模型研究发现地球工程可能会减缓格陵兰岛冰盖的消失

全球变暖的众多影响之一是由于地球冰盖和冰川融化和退缩而导致海平面上升。随着海平面上升，如果不进行大规模的海岸改造，大片人口稠密的沿海土地最终可能变得无法居住。为了避免这种可能性，碳排放需要达到净负值，而这种状态在当前情况下很难实现。

有许多建议可以大幅减轻气候变化的影响，其中最广泛的涉及将改变整个地球各个方面的干预措施——地球工程技术。虽然它们有一些希望，但我们对自然循环的了解还不够，无法充分评估此类干预措施的益处。

由芬兰罗瓦涅米拉普兰大学的 John C. Moore 教授和北海道大学低温科学研究所的 Ralf Greve 教授领导的国际研究小组利用模拟来研究地球工程的潜在影响平流层气溶胶注入冰盖融化的技术。他们的研究结果发表在《地球物理研究杂志：地球表面》上。

“平流层气溶胶注入(SAI)将通过飞机或高空气球人为地将气溶胶引入平流层，通过全球变暗和增加反照率(地球反射阳光的程度)产生冷却效果，”摩尔解释道。

SICOPOLIS 模拟结果比较了 GeoMIP G4 和 RCP4.5 之间格陵兰冰盖的变化：冰厚度 (H)。平流层气溶胶注入二氧化硫将对冰盖边缘(仍然较厚;黄色和红色)产生最大的保护作用。图片来源：地球物理研究杂志：地球表面(2023)。DOI：10.1029/2023JF007112

Moore、Greve 及其同事使用 SICOPOLIS 模型模拟了 1990 年至 2090 年格陵兰冰盖在三种不同情景下的变化：RCP8.5(最坏情况，变暖有增无减);RCP4.5(中间场景，在当前条件下可能实现);GeoMIP G4(RCP4.5加上2020-2070年间每年向平流层注入500万吨二氧化硫)。

模拟表明，二氧化硫的SAI会对格陵兰冰盖产生明显的保护作用。在RCP8.5下，冰损失相当于海平面上升约90毫米;根据RCP4.5，冰损失将使海平面上升约60.6毫米;但在 GeoMIP G4 下，冰损失将被限制在海平面上升约 37.6 毫米左右。当使用不同的模型 Elmer/Ice 测试这些场景时，结果相似。在 GeoMIP G4 下，冰盖边缘将受益最多。

Greve 总结道：“虽然这项研究表明 SAI 可以有助于保护格陵兰冰盖，因此也有可能有助于保护地球上所有其他冰盖，但地球工程是一个备受争议的话题。” “最大的问题是，它只能解决全球变暖的症状，而不是根本原因，甚至可能会延迟解决根源所需的变革。此外，由于地球上自然系统的巨大复杂性，不可能准确预测可能会产生什么积极和消极的结果。”

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