应对全球变暖新手段：大气气溶胶注入项目真的可行吗？

一项通过从高空通过飞机向大气中注入气溶胶来减少地球热量储存的计划似乎是可行的，而且成本低廉，但不太可能保持不被发现。

这些是今天发表在《环境研究快报》(Environmental research Letters)上的一项新研究的关键发现。该研究考察了将硫酸盐输送到平流层下层的各种方法的能力和成本，这些方法被称为平流层气溶胶注入(SAI)。

研究人员考察了15年前开始的一项虚拟大型“太阳地球工程”项目的成本和实用性，这个项目的目标是通过在大约20公里的高度部署材料，将增加的人为辐射热量减少一半。

他们还讨论了这样一个理想化的项目是否可以保持不被人发现。

哈佛大学John A. Paulso工程与应用科学学院(John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)的格诺特·瓦格纳(Gernot Wagner)博士是这项研究的作者之一，他说:“太阳能地球工程经常被描述为是‘快速、廉价和有缺陷’的。”

“虽然我们没有对SAI的可取性做出任何判断，但我们确实表明，假设从现在起15年开始部署计划(尽管这个计划存在极大的不确定性和野心)，严格地从工程角度来看，它在技术上是可行的。它也非常便宜，在头15年花费平均每年大约在20亿到25亿美元之间。”

研究人员也证实了之前的一些研究，这些研究讨论了潜在的平流层气溶胶地球工程干预的低直接成本，但他们是在航空航天工程公司的直接输入下得出这些数字的，这些公司在指定论文中被称为“SAI Lofter (SAIL)”。

该研究报告的作者之一维克•史密斯(Wake Smith)是耶鲁大学(Yale College)讲师，曾担任Pemco World Air Services(一家领先的飞机改装公司的)首席执行官、Atlas Air Worldwide Holdings(一家全球货运航空公司)的首席运营官，以及波音(Boeing)飞行培训部门总裁。他说:“我对SAI周围的工程问题以及许多旨在证明改进现有飞机可以胜任这项工作的研究产生了兴趣。但事实证明并非如此，这个项目的确需要一种全新的飞机设计在合理的假设参数下来完成。现有飞机不具备所需的高度和有效载荷能力。

史密斯先生说:“我们在几个航空航天和发动机公司的直接输入下开发了SAIL的规格。它的重量相当于一架大型窄体客机。但如果要在20公里的高度保持水平飞行，它需要的机翼面积大约是同等大小客机的两倍，推力方面也要翻倍，相比于客机的两个引擎，它需要四个引擎。

“与此同时，它的机身将是短而窄的，相比于乘客需要的大量空间和空气，这种飞机被设计成能够容纳重量和密度都很大的熔融硫磺。”

该团队估计，这种机身的开发总成本不足20亿美元，另外还有3.5亿美元会用于改造现有的低旁路发动机。

新飞机将在第一年组成一个8架飞机的机队，会在15年内增至略低于100架。机队将在第一年执行4000次任务，到第15年将上升到每年6万次任务。

瓦格纳博士说:“考虑到从某一特定日期开始，辐射效应的平均预期增幅减半的潜在好处会引起一个太阳地球工程‘不可思议的经济学’。”几十个国家可能会资助这样的一个项目，并且所需的技术并不特别新奇。

然而，在作者看来，这并不会加剧人们经常被引发的担忧：即一个流氓国家或运营商可能会在世界毫无戒备的情况下启动一个秘密的SAI项目。

史密斯表示:“以我们在这里讨论的全球SAI项目的规模和性质，它们之间没有一个能够有效地保密运行。即使是我们假设的第一年的部署计划，也需要普通飞机大小的飞机在不同高度、两个半球的多个飞行走廊飞行4000次航班。这样航空活动无法保持不被发现，而一旦被发现，这样的项目就可能会被阻止。