加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的研究人员进行的一项新分析显示，向大气中注入粒子以冷却地球并抵消气候变化导致的气候变暖效应，无助于抵消全球气温上升对农作物造成的损害。通过分析过去地球冷却火山喷发的影响，以及农作物对阳光变化的反应，研究小组得出结论，由于日照减少，产量下降将抵消由于气温降低而带来的产量提高。这些发现对我们理解太阳地球工程有重要意义，这是一种帮助人类应对全球变暖影响的方法。给地球遮阳可以更凉爽，这有助于作物生长得更好，但是植物也需要阳光来生长，所以阻挡阳光会影响生长。对于农业而言，太阳能地球工程的非预期影响与它带来的好处是同等重要。
博科园–科学科普：这有点像做实验手术，治疗的副作用似乎和疾病一样糟糕。研究报告的共同作者、加州大学伯克利分校(UC Berkeley)财政大臣公共政策副教授所罗门祥(Solomon Hsiang)表示：当涉及到全球政策时，未知的未知因素让每个人都感到紧张，这是他们应该做的。搞清楚太阳能地球工程的后果问题是，如果不实际应用这项技术，我们就无法进行行星规模的实验。这里的突破是意识到我们可以通过研究地球工程试图复制巨大火山爆发影响来学到一些东西。Proctor和Hsiang在8月8日在《自然》上发表了研究成果。
太阳能地球工程的一个提议是向大气中注入硫酸盐气溶胶，类似于大型火山喷发后的情况，这层雾霾就像一把雨伞，减少了百分之几的阳光和温度，以对抗全球变暖。图片：Stephen McNally and Hulda Nelson, UC Berkeley
一些人指出，在大规模火山爆发期间，比如1991年菲律宾的皮纳图博火山(Mt. Pinatubo)喷发出的气体曾导致全球变冷，一些人认为，人类可以故意向高层大气中注入硫酸盐气溶胶，人为地给地球降温，减轻二氧化碳含量增加导致的温室效应。气溶胶——在这种情况下，微小的硫酸液滴——将一小部分阳光反射回太空，将温度降低几度。这就像在热的时候把伞罩在的头上，如果安装一个全球遮阳伞，它会减缓全球变暖。例如，皮纳图博向大气中注入了大约2000万吨二氧化硫，减少了约2.5%的阳光，使全球平均气温降低了约0.5摄氏度(接近1华氏度)。
研究小组将1979-2009年间105个国家的玉米、大豆、水稻和小麦产量与这些悬浮颗粒的全球卫星观测联系起来，研究它们对农业的影响。将这些结果与全球气候模型结合起来，研究小组计算出，一个基于硫酸盐的地球工程项目失去的阳光将抵消其保护农作物免受破坏性高温的预期好处。这就像用一张信用卡来偿还另一张信用卡一样：在一天结束的时候，最终还是没有解决问题。一些早期的研究表明，气溶胶也可能通过散射阳光和让更多的太阳能量到达通常由上冠叶遮蔽的内部叶片来提高作物产量。这种散射的好处似乎比以前认为的要弱。Proctor说：我们是第一个使用实际实验和观察证据来得出基于硫酸盐地球工程可能对产量产生总体影响的人。
在开始这项研究之前，我认为阳光变化的净影响是积极的，所以很惊讶地发现散射光会降低产量。尽管研究得出了这样的结论，Proctor说：我不认为我们应该放弃太阳能地球工程。对于农业而言，这可能不会有那么好的效果，但经济的其他领域可能会大幅受益。Proctor和Hsiang指出，他们的方法可以用来研究地球工程对经济、人类健康和自然生态系统功能的其他部分的影响。没有涉及到其他类型的地球工程，比如二氧化碳的捕获和储存，或者与地球工程相关的问题，比如它对保护地球的臭氧层的影响，以及谁来设定地球的温度调节器。
社会需要对地球工程技术保持客观，并对其潜在的利益、成本和风险有一个清晰的认识，目前这些因素的不确定性让我们的理解相形见绌。调有必要对地球工程的人类和生态后果进行更多的研究，无论是好是坏。减少对农作物的损害，进而改善人民生活和福祉的最确定的方法就是减少碳排放。也许最重要的是我们尊重地球工程技术的潜在规模、力量和风险，阳光为地球上的一切提供能量，所以如果人类想要管理好它，必须了解可能的结果。
博科园-科学科普｜ 参考期刊文献 :《Nature》｜ 研究/来自：加州大学伯克利分校，DOI: 10.1038/s41586-018-0417-3
