想象一个世界，地球上的全球变暖显著减少。化石燃料处于次要地位。负担得起的可再生能源运行我们的大部分活动。哦，月球上还有一门大炮，将月球尘埃发射到太空中，以帮助部分遮挡阳光照射到地球。

　　这是一组天体物理学家在周三发表在《公共科学图书馆·气候》杂志上的一项研究中提出的一种令人瞠目的冷却地球的方法。研究小组使用计算机模拟模拟了各种场景，太空中大量的灰尘(我们指的是大量的灰尘)可以使地球上的阳光减少1%到2%，或者一年中太阳被遮挡的时间减少约6天。他们最便宜、最有效的想法是将月球上的尘埃发射到太阳和地球之间的轨道上，形成一个遮阳伞。

　　是的，这个想法听起来像科幻小说。是的，这需要(很多)新的工程。是的，现在和不久的将来可以采用更可行的气候减缓策略。但研究人员认为，这项严格的物理实验是一种备选方案，可以帮助——而不是取代——现有的策略，帮助人类生活在一个更舒适的地球上。

　　“作为人类，我们不能放弃减少地球上温室气体排放的首要目标。这肯定是第一份工作，”本·布罗姆利说，他是该研究的主要作者，也是犹他大学的天体物理学家。“我们的想法是一个——而且是一个非常非常强烈的想法——为减缓气候变化做出贡献，如果我们在国内需要更多的时间的话。”

　　然而，一些气候科学家认为，这些项目分散了人们对减少化石燃料消耗等更持久的气候解决方案的注意力。

　　天体物理学家从他们通常的研究中借鉴概念，提出了太空防尘罩。他们的研究重点是行星如何在遥远的恒星周围形成。布罗姆利解释说，行星的形成经历了一个混乱的过程，其中包括大量的相互勾结，这些相互勾结产生的尘埃可以拦截大量的星光。那么，为什么不为了地球的利益，战略性地利用这些阻隔光线的尘埃呢?

　　该团队并不是第一个提出在太空中使用物理物体阻挡照射到地球的阳光的团队，有些人将其归类为基于太阳能的地球工程。早在1989年，劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的詹姆斯·岳利(James early)就提出在太阳和地球之间放置一个2000公里宽的薄玻璃防护罩。2006年，天文学家罗杰·安吉尔(Roger Angel)探索了一个想法，即发射数万亿架带有伞状盾牌的小型航天器来阻挡太阳。2012年，苏格兰研究人员研究了从太阳和地球之间的小行星上发射尘埃云。去年，麻省理工学院的一组研究人员提出了一种可以在不留下太空碎片的情况下爆破的气泡筏。

　　然而，这些想法遇到了无数的问题:需要太多的材料。这需要在太空中建造。这是危险的。不可逆转的。

　　奥胡斯大学(Aarhus University)的行为科学家查德·m·鲍姆(Chad M. Baum)在电子邮件中说，“关于天基地球工程的文献现在跨越了三十多年，充满了创造性的、往往是古怪的想法。”鲍姆没有参与这项新研究。“一些人声称，看到人们讨论这类气候解决方案，可能会让人们意识到我们所处情况的紧迫性。”

　　不过，他说，考虑到成本和众多技术、政治、社会和法律障碍，这种减少入射阳光的天基项目“目前是最不可行的”。

　　在这项新研究中，作者承认他们的想法并不完美，但表示它解决了以前概念的一些问题。

　　例如，为太阳遮阳所需的材料数量超过100亿公斤，这大约是人类送入太空的质量的100倍。布罗姆利说，相对于灰尘的大小，它非常有效地散射阳光。研究小组考虑了不同类型的灰尘、散射特性和大小。研究小组发现，蓬松且多孔的粒子聚集在一起最能散射光线，但他们选择了一种在太空中可能更容易接触到的粒子:月球尘埃。

　　布罗姆利说:“我们确实专注于月球尘埃，只是普通的、本来的月球尘埃，没有任何改变形状的迹象。”他说，未来的月球采矿可以挖掘出所需的尘埃。

　　布罗姆利说，也许最大的挑战是在你需要的地方找到正确的材料。

　　在一次计算机模拟中，研究小组将月球表面的尘埃射向太阳。布罗姆利说，将月球尘埃发射到太空的装置可能类似于电磁炮、大炮或火箭——想象一下一门t恤大炮将月球尘埃送入轨道的场景。在模拟中，尘埃沿着不同的路线散布，直到团队找到合适的轨迹，这使得尘埃暂时集中起来，并起到遮阳的作用。布罗姆利说，这些尘埃会周期性地从地球扩散到整个太阳系。

　　在另一个模拟中，研究小组从距离地球约100万英里的太空平台上发射灰尘。这将是在一个称为L1(拉格朗日点1)的区域，由于太阳和地球之间的引力相等，物体倾向于保持不动。这个想法需要更多天文数字的成本和努力，因为他们需要一个太空平台和易于补充的灰尘供应。

　　在任何一种情况下，地面上的人都无法看到防护罩，也感觉不到任何不同，尽管一些工具可能能够检测到入射太阳辐射的变化。

　　合著者斯科特·凯尼恩说，这两种情况下的最大障碍都是“将所需设备送到月球并使其正常工作的后勤和费用”。

　　“虽然我们没有明确计算这些，但我们从太空计划中知道，这项工作将是艰巨的，”史密森天体物理天文台(Smithsonian Astrophysical Observatory)的天体物理学家凯尼恩在一封电子邮件中说。

　　鲍姆通常不认为尘埃云是最有趣的气候解决方案之一，但他认为作者“做了令人钦佩的工作，考虑了许多潜在方法的不同排列，特别是观察了潜在的轨道。”

　　但他指出了所需材料数量的问题——100亿公斤的灰尘——作者说，在灰尘流飘走后，可能每隔几天就需要更换一次。此外，他预计许多人会对实现这个想法需要多少“月球工程”提出异议。

　　大气科学家Emmi Yonekura没有参与这项研究，他建议使用太空镜子将阳光从地球反射出去，他说，目前还没有对这种基于太空的气候解决方案进行严格的可行性研究。然而，她说，这种方法的优点是它比以前的概念需要更少的航天器。

　　“我们还没有解决气候变化问题，所以这些新颖的想法很能引起公众和科学界的反应，”兰德公司(RAND Corporation)的科学家米库拉(Yonekura)在一封电子邮件中说。“太阳能地球工程虽然备受争议，但似乎并没有被排除在外，这些新的解决方案有助于提供在成本效益分析中具有不同权重的替代方法。”

　　Yonekura说，目前最可行的太阳能工程想法是向平流层注入气体。注入气溶胶可以产生云层，将阳光反射回太空，以冷却下面的表面(类似于火山喷发时偶尔发生的情况)，但这项技术还需要数年的时间，而且可能存在其他问题。

　　她说，对于像太空尘埃这样更激进的想法，如果没有国际共识或科学界和组织的支持，这些概念将很难实现。

　　改变一些科学家的想法可能需要很长时间。气候科学家艾伦·罗伯克在给《华盛顿邮报》的一封电子邮件中称，像太空尘埃这样的解决方案“相当不负责任”。

　　“全球气候变化从人类温室气体的注入是一个真正的问题,但有一个更简单,更安全,更便宜的解决方案:让世界化石燃料在地上并运行在太阳能和风能,对每个人都有足够的供电的,”罗伯说,罗格斯大学的气候科学教授谁是作者在2007年政府间气候变化专门委员会委员会被授予诺贝尔和平奖。

　　在“气候干预”项目方面，罗伯克说，有一些更现实的建议应该得到更多的关注。他说，二氧化碳去除在未来可能会有用，但目前价格昂贵，并引发了潜在的环境问题，比如在哪里埋藏碳。罗伯克还说，即使向大气中注入气溶胶也需要更多的研究，尽管这经常被视为一种现实的可能性。

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　　布罗姆利明白他的团队的提议不同寻常，但他想要的只是对地球最好的解决方案。

　　布罗姆利说:“作为关心地球、关心这里生命的人，我们来到这里。”“我不知道人们会走哪条路，但如果(太空尘埃)是我们认为更实际、对人类更好的一条路，我很乐意看到它投入使用。这太迷人了。”