科学家称地球工程不是拯救极地的解决方案，专家警告加剧气候危机

景点排名 2025年09月11日 01:37 3 admin

信息来源：https://www.myscience.org/en/news/2025/geoengineering_is_not_the_solution_to_saving_the_polar_regions_say_scientists-2025-vub

面对急剧恶化的极地气候状况，国际科学界对五种主要地球工程"救援"方案给出了明确的否定答案。发表在《科学前沿》杂志上的这项全球性研究显示，从平流层气溶胶注入到海洋铁肥化等所有技术干预方案，不仅无法有效保护北极和南极洲，反而可能引发更严重的环境灾难。研究团队由埃克塞特大学、布鲁塞尔自由大学等多所知名院校的气候专家组成，他们的结论为当前激烈的气候政策辩论提供了重要的科学依据。

这一研究结果的发布时机尤为关键。美国国家海洋和大气管理局最新数据显示，2024年北极海冰覆盖面积已降至历史第六低位，而南极西部冰盖的融化速度比十年前增加了40%。与此同时，一些国家和研究机构正在积极推进各种地球工程试验项目，试图通过技术手段来"修复"极地环境。

技术方案的系统性缺陷

研究团队详细分析的五种地球工程方案各自存在致命缺陷。平流层气溶胶注入技术虽然在理论上能够反射部分太阳辐射，但在极地地区面临根本性障碍。由于极地冬季长达数月的极夜现象，该技术的有效实施期极其有限。更严重的是，世界气象组织的模拟研究表明，人为向平流层注入气溶胶可能导致臭氧层进一步损耗，并触发不可预测的全球气候连锁反应。

极地环境中的平流层气溶胶注入（SAI）。由于冬季黑暗，极地地区的SAI无法全年实施，并且可能对区域气候（包括跨领土边界的气候）造成不必要的、意想不到的后果。浅蓝色阴影表示北极地区SAI的有效时间段。插图（右下角）显示该方案已在南极洲和北极地区提出。

海洋工程方案同样问题重重。所谓的"海幕"技术计划通过建设巨型水下屏障来阻断暖流进入极地海域，但这种方案完全忽视了海洋生态系统的复杂性。国际捕鲸委员会的研究指出，北极和南极海域是全球鲸类最重要的觅食和繁殖区域，任何大规模海洋结构的建设都将对这些濒危物种造成灾难性影响。

更为激进的是冰层人工增厚和表面改性技术。这些方案包括使用海水泵系统来增加冰层厚度，或者在冰面撒布反光材料来提高反照率。然而，加拿大北极研究委员会的实地测试显示，这类技术在极地严酷环境下的可行性极低，而且可能严重干扰北极熊、海豹等依赖冰层生存的物种。

生态风险被严重低估

布鲁塞尔自由大学的玛丽·卡维特博士基于多年南极实地研究经验，强调了极地生态系统的脆弱性远超公众想象。她指出，南极大陆看似荒芜，实际上维持着极其精密的生物网络，从微生物群落到海洋食物链都处于微妙的平衡状态。

英国南极调查局最新发现显示，南极冰层下方存在着丰富的微生物生态系统，这些生物群落可能蕴含着对人类具有重要价值的生物资源。研究中提到的从冰川底部抽取融水的技术方案，可能彻底摧毁这些经过数百万年演化形成的独特生态系统。

北极地区的情况同样令人担忧。因纽特人环北极理事会的代表指出，任何大规模的人为干预都可能进一步威胁原住民社区的传统生活方式。这些社区的狩猎、捕鱼活动与极地环境的自然节律紧密相连,地球工程项目可能完全打破这种千年来形成的人与自然和谐关系。

海洋铁肥化技术的生态风险同样不容忽视。虽然该技术旨在通过促进浮游植物生长来增加碳吸收，但联合国教科文组织政府间海洋学委员会的研究警告，大规模改变海洋化学成分可能导致有害藻华爆发，进而影响整个海洋食物链。

经济与治理挑战

埃克塞特大学的马丁·西格特教授在研究中强调，极地地球工程项目面临的经济障碍同样不可忽视。初步估算显示，仅维持一个中等规模的平流层气溶胶注入项目，年度运营成本就可能超过500亿美元。相比之下，国际能源署的分析表明，同等资金投入可再生能源基础设施建设，能够实现更大规模的减排效果。

治理挑战更为复杂。在当前国际关系日趋紧张的背景下，任何涉及全球气候系统的大规模技术干预都需要前所未有的国际协调。北极理事会虽然为北极合作提供了制度框架，但该机制并未设计来处理如此规模的技术项目。南极条约体系面临类似挑战，现有的国际法框架无法有效规范地球工程活动。

哈佛大学贝尔弗科学与国际事务中心的专家警告说，单方面实施地球工程项目可能引发新的地缘政治冲突。极地地区的战略价值日益凸显，任何改变这些地区环境条件的行为都可能被其他国家视为威胁。

减排替代方案的可行性

北极监测与评估计划的海蒂·塞韦斯特博士明确指出，将资源投入投机性技术方案是对紧迫减排任务的危险分散。政府间气候变化专门委员会第六次评估报告显示，通过现有技术实现深度减排完全可行，关键在于政治意愿和政策执行力度。

欧盟的绿色新政已经为全球减排提供了可操作的路径图。通过大规模部署风能、太阳能等可再生能源，结合建筑节能改造、工业流程优化和交通电气化，欧盟计划在2050年前实现碳中和目标。丹麦、瑞典等国家的成功经验表明，在维持经济增长的同时实现大幅减排完全可能。

中国在可再生能源领域的快速发展同样提供了重要借鉴。国际可再生能源署的数据显示，2024年中国新增风电和光伏装机容量占全球总量的60%以上，大规模的技术应用正在推动成本快速下降。

研究团队最终强调，如果全球能够在2030年前实现排放峰值并在2050年达到净零排放，全球平均气温上升将在20年内趋于稳定。这为极地地区的自然恢复创造了真正机会，而任何试图通过技术捷径解决气候问题的做法都可能适得其反。

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