地球和太阳之间的大片阴影是否有助于减缓气候变化？

应对气候变化最奇特的解决方案之一是各种形式的地球工程。这些方案旨在通过减少到达地球表面的太阳辐射量来减少全球变暖，例如，向空气中注入大量二氧化硫或尘埃，以模拟大型火山喷发的冷却效果。或者建造弹射器将月球尘埃发射到绕地轨道，并在地球附近的太空中拦截太阳光线。

但夏威夷大学的宇宙学家伊斯特万·萨普迪有一个更离奇的想法：在地球和太阳之间一颗被捕获的小行星上放置一个 372,000 英里宽的遮阳板，以减少到达地球的太阳辐射量 1.7%。他的分析并未明确遮阳板的形状，但他设想它可能是一个由三角形部分组成的圆形遮阳板，能够像花瓣一样打开或关闭，以允许不同数量的阳光通过。

“它不会投下清晰的阴影，”Szapudi 说。“也许用望远镜可以注意到太阳前面有东西。但除此之外，人们只会注意到天气好一点。”

他坦言，这一概念需要数百万美元的资金投入，仅是初步的工程研究，才能确定它是否真的可行。“当然，真正做到这一点是不现实的，所以希望我们能慢慢放弃化石燃料，”Szapudi 说道，他引用了一个更为主流的目标，即遏制气候变化的根源。“但这是一个非常长期的过程。”

与此同时，他建议，也许世界可以考虑其他方式来帮助缓解目前地球大气中碳所造成的气候变化。

7 月 31 日，《美国国家科学院院刊》刊登了一篇论文，Szapudi 的提议是将这块巨大的遮阳板放置在日地拉格朗日点 1，即 L1。这是一片距离地球约 932,000 英里的太空区域，两个天体的引力在此抵消，使得绕 L1 运行的航天器能够以最小的机动保持相对于太阳和地球的恒定位置。詹姆斯·韦伯太空望远镜在 L2 处利用了同样的现象，L2 是 L1 点的对应点，位于外太阳系方向，距离地球 932,000 英里。

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扎普迪并不是第一个建议在 L1 上安装遮阳板的人，但之前的提议遇到了问题。也就是说，大型遮阳板也会像太阳帆一样，吸收太阳辐射，从而将结构推离 L1 的位置。之前的提议通过让遮阳板非常重（大约 3.5 亿吨）来解决这个问题，可能是金属或小行星的物质——即使对于已经如此遥远的提议来说，这个质量也是完全不切实际的。

Szapudi 建议用长达 190 万英里的绳索将它连接到一颗小行星的配重上。由于距离 L1 越远、距离恒星越近，太阳的引力就越大，因此太阳引力对小行星的拉力将抵消遮阳罩上的辐射压力，使其保持在原位。

有了这样的配置，Szapudi 估计遮阳板本身可能只有 35,000 吨重。“SpaceX 可以使用其现有的火箭将其送上太空”，他说，尽管这需要花费大量时间和精力。Szapudi 建议，如果用石墨烯之类的材料制作遮阳板，遮阳板可以做得更轻。石墨烯是一种极轻且坚固的材料，由原子厚度的碳原子片组成，以六边形晶格图案排列。

萨普迪表示，天文学家必须通过类似夏威夷大学全景巡天望远镜和快速反应系统 (Pan-STARRS) 的设备，找到一颗适合作为平衡物的近地小行星。一旦他们找到了平衡物，遮阳板就可以被拴在小行星的现有轨道上，并用作太阳帆，将太空岩石转向 L1 点。

Szapudi 强调，从工程角度来看，整个想法都极具推测性，依赖于尚未开发的技术，例如足够坚固、足够轻便可以用作系绳的材料。

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但罗格斯大学气候学家艾伦·罗伯克表示，目前还不清楚这种地球工程是否真的有助于缓解气候变化的影响，或者在不带来其他不可预测的负面后果的情况下做到这一点。罗伯克领导着罗格斯大学地球工程模型比对项目，该项目使用气候变化模型来预测地球工程干预的影响。

“如果你开始这样做，然后说，‘好吧，我们算出世界上 90% 的人会过得更好，但 10% 的人会变得更糟，’罗伯克说。“但由于气候系统的随机性，我们不知道是哪 10%。”

他补充道，有些影响是众所周知的、可能的，而且不是好的。

“例如，非洲和亚洲会出现干旱，因为夏季季风是由夏季陆地和海洋之间的温差引起的，”罗伯克说。“如果遮挡阳光，陆地就会比海洋更冷。这样温差就会缩小。夏季季风期间降水量就会减少。”

如果遮阳板出现问题，突然不再遮挡太阳，地球将比人类曾经经历过的更快地回暖。

罗伯克说：“这就是所谓的终止问题”，这也是困扰所有地球工程提案的问题。

此外，还有一个人类共同面临的问题，即合作完成一个本质上是全人类共同参与的项目：建造和调整遮阳棚。人类如何就遮挡多少阳光达成一致，或者如罗伯克所说，世界如何就将行星恒温器设在哪里达成一致？“加拿大和俄罗斯等国家不会介意温度稍微高一点，”他说。“事实上，我们计算出他们的农业会得到改善，但热带国家希望温度低一点，因为海平面正在上升，他们已经快被淹没了。”

归根结底，罗伯克认为地球工程项目可能会分散人们的注意力，阻碍他们减少当前的排放。罗伯克说，气候变化的最佳解决方案是将化石燃料留在地下，而萨普迪也同意这一观点。

但 Szapudi 认为他的提案是一个有助于减轻已发生的排放的持久影响的项目。这可能是一项保险政策，有助于消除已在气候中根深蒂固的全球变暖的最坏影响——但只有我们现在开始这样一个长期研究项目，它才会奏效。

不过，作为一项保险政策，它的保费会很昂贵。“如果技术按照我希望的方式发展，也许这是一个万亿美元的项目，”Szapudi 说。“你至少需要一支工程师队伍，可能要花费数千万美元才能对这一概念进行足够详细的探索。”