全球暖化的眾多影響之一是由於地球冰原和冰川的融化和後退以及其他原因造成的海平面上升。隨著海平面的上升，如果不對海岸進行大規模改造，大片人口稠密的沿海地區最終將變得無法居住。為了避免這種可能性，碳排放需要達到淨負值，而在目前情況下，這種狀態很難實現。模擬顯示，向平流層注入氣溶膠可以緩解全球暖化導致的冰原融化。

在不同條件下，格陵蘭冰蓋從1990 年到2090 年的模擬質量損失（以海平面貢獻表示）：RCP8.5（紅色；最糟糕的情景，氣候變暖有增無減）、RCP4.5（綠色；中間情景，在當前條件下可能實現）和GeoMIP G4（藍色；RCP4.5 加上2020-2070 年期間每年向平流層注入500 萬公噸二氧化硫）。資料來源：Ralf Greve

目前有許多關於大幅減緩氣候變遷影響的建議，其中最廣泛的建議涉及改變整個地球各個方面的干預措施–地球工程技術。雖然這些技術有一定的前景，但我們對自然循環的了解還不夠，無法全面評估這些介入措施的益處。

由芬蘭羅瓦涅米拉普蘭大學的John C. Moore 教授和北海道大學低溫科學研究所的Ralf Greve 教授領導的一個國際研究小組利用模擬技術研究了一種稱為平流層氣溶膠注入的地球工程技術對冰層融化的潛在影響。他們的研究結果發表在《地球物理研究期刊》（Journal of Geophysical Research）：地球表面》發表。

研究作者拉爾夫-格雷夫（左）和約翰-C-摩爾（右）。資料來源：拉爾夫-格雷夫、約翰-摩爾

摩爾解釋說：”平流層氣溶膠注入，即SAI，將透過飛機或高空氣球人為地將氣溶膠引入平流層，透過全球變暗和反照率（地球反射太陽光的程度）增加來產生冷卻效果。 “

Moore、Greve 及其同事使用SICOPOLIS 模型模擬了1990-2090 年期間格陵蘭冰蓋在三種不同情境下的變化：RCP8.5（最壞情況，氣候變暖有增無減）；RCP4.5（中間情況，在目前條件下可能實現）；GeoMIP G4（RCP4.5 加上2020-2070 年期間每年向平流層注入500 萬公噸二氧化硫）。

比較格陵蘭冰蓋在GeoMIP G4 和RCP4.5 之間變化的SICOPOLIS 模擬結果：冰層厚度（H）。平流層二氧化硫氣溶膠的注入將對冰原邊緣（仍較厚；黃色和紅色）產生最大的保護作用。資料來源：John C. Moore、Ralf Greve 等人，《地球物理研究雜誌》：地球表面。 2023 年11 月27 日

模擬結果表明，二氧化硫的SAI 將對格陵蘭冰蓋產生明顯的保護作用。在RCP8.5 條件下，冰的損失相當於海平面上升約90 毫米；在RCP4.5 條件下，冰的損失相當於海平面上升約60.6 毫米；但在GeoMIP G4 條件下，冰的損失僅限於海平面上升約37.6 毫米。當使用不同的模型Elmer/Ice 對這些情境進行測試時，結果類似。在GeoMIP G4 下，冰蓋邊緣將受益最大。

「這項研究表明，SAI 有助於保護格陵蘭冰蓋，進而有可能保護地球上的所有其他冰蓋，但地球工程是一個極具爭議性的話題，」格雷夫總結道。 “最大的問題是，地球工程只能解決全球暖化的表象，而不能從根本上解決問題，甚至可能會延誤解決根源問題所需的變革。此外，由於地球上的自然系統極其複雜，因此無法準確預測可能產生的正面和負面結果。”

這項研究得到了中國國家重點研發計畫、地球表面過程與資源生態國家重點實驗室、芬蘭科學院COLD聯盟、日本學術振興會、日本文部科學省和北海道大學的資助。

編譯來源：ScitechDaily