纽约大学研究生中心 信用:Pixabay/CC0公共域 人类历史上最热的九年发生在过去十年
如果气候轨迹没有重大转变，地球上生命的未来就成了问题
人类的化石燃料社会正在推动气候变化，人类应该使用技术来阻止全球变暖吗？ 自2019年9月以来，气候干预生物学工作组(一个由国际公认的气候科学和生态学专家组成的团队)每月都在远程聚集，通过将联合国的一部分辐射反射出地球，让科学对这个问题和地球工程带来的后果产生影响——这是一种被称为太阳辐射修正的气候干预战略
该小组的开创性论文“通过反射阳光来冷却地球的气候干预的潜在生态影响”发表在最近的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上
“参加这个工作组对我来说是非常大开眼界的，”合著者彼得·格罗夫曼说，他是纽约市立大学研究生中心高级科学研究中心和卡里生态系统研究所的生态系统学家
“我不知道模拟气候干预是如此先进，我认为气候建模者不知道生态系统受到影响的复杂性
这有力地提醒了对环境科学中复杂问题进行多学科分析的重要性
" 跨学科团队由社区生态学家、密歇根州立大学综合生物学和生态、进化和行为项目系副教授菲比·扎内茨克(Phoebe Zarnetske)和生态学家、石溪大学生态和进化系杰出教授杰西卡·古列维奇(Jessica Gurevitch)共同领导
古列维奇和罗格斯大学环境科学系的杰出教授、气候科学家艾伦·罗伯克之间的对话催生了这个开创性的团体，该团体比大多数人都更清楚地球大气层的地球工程不仅仅是一个科幻故事
“关于气候干预对生态的影响的知识很少，”扎内茨克说
“作为科学家，我们需要了解和预测它可能对自然界产生的积极和消极影响，找出关键的知识差距，并开始预测如果它在未来被采用，可能对陆地、海洋和淡水物种和生态系统产生什么影响
" 将太阳热量反射回太空所需的成本和技术目前比其他气候干预想法(如从空气中吸收二氧化碳)更容易实现
工作组预计，他们的热烈讨论和开放存取文件将鼓励科学研究的爆炸式增长，研究一种被称为太阳辐射修正(SRM)的气候干预战略，与温室气体减排一起，将如何影响自然世界
全行星固体火箭发动机工作的可行性取决于地球工程模型相互比较项目(GeoMIP)的成熟计算机模拟对其无数结果的准确预测
PNAS的论文为扩大地球分子生物学的范围奠定了基础，使其包括地球生态系统的难以置信的范围和多样性
“虽然气候模型在预测各种地球工程情景的气候结果方面已经变得相当先进，但我们对这些情景可能给物种和自然系统带来的风险知之甚少，”古列维奇解释说
“物种灭绝、物种群落变化和生物迁移以在SRM下生存的需求的风险是否大于气候变化的风险，或者SRM是否降低了气候变化带来的风险？” “大多数GeoMIP模型只模拟非生物变量，但是所有受气候影响并依赖太阳能量的生物呢？”扎内斯基补充道
“我们需要更好地理解固体火箭发动机对从土壤微生物到帝王蝶迁徙到海洋系统的一切可能的影响
" 扎内茨克的空间和社区生态实验室(SpaCE Lab)专门预测生态社区如何应对从微观世界到全球范围的气候变化，使其能够独一无二地协助工作组为未来的固体火箭发动机场景(如平流层气溶胶干预(SAI))提供重要数据，这是本文的重点
SAI将通过将太阳光反射回太空来减少太阳的一些入射辐射，类似于大型火山爆发后发生的情况
从理论上讲，有可能持续不断地补充云层，并控制其厚度和位置，以达到理想的目标温度
但是，该论文揭示了在不同的最高生态指数情景下，生态系统功能和气候之间的级联关系的未充分研究的复杂性
事实上，他们认为，无论是否采用固体火箭发动机，减缓气候变化都必须继续，问题是除了脱碳努力之外，某些或任何固体火箭发动机是否有益
扎内茨克说:“尽管最高审计机构可能会将地球表面冷却到全球温度目标，但这种冷却可能分布不均，影响许多生态系统功能和生物多样性。”
“降雨量和地表紫外线辐射将会改变，最高国际组织将会增加酸雨，不会减轻海洋酸化
" 换句话说，固体火箭发动机不是解决气候变化的灵丹妙药
在工作组的努力激发对不同气候干预情景的影响进行新的研究之前，固体火箭发动机更像是一剂猛药
“我们希望这篇论文能引发人们对这个问题的更多关注，并促进科学家在气候科学和生态学领域的合作，”古列维奇补充道
气候干预生物学工作组由美国国家科学基金会资助，将在本月的美国科学促进协会年会和2021年8月的美国生态学会上主办两次即将召开的科学会议:“生物圈对地球工程的反应”
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