海洋增亮可缓解朝碳中和减少气溶胶所致的变暖

为何更明亮的云对我们的未来至关重要

随着全球减少空气污染并迈向碳中和，一个意想不到的问题出现了：我们正在去除的一些颗粒物一直在悄然为地球降温。本研究探讨是否可以有意让特定海洋云变得更明亮，以弥补失去的这部分降温效应，从而在持续减少温室气体的同时，将全球气温和降水维持在接近当今的水平。

把海雾变成行星遮阳伞

在海洋上，大面积的低云已经把部分阳光反射回太空。海洋云增亮的思路是向空气中喷射额外的细盐雾粒，使这些云形成更多、更小的云滴。这会让云更白、寿命更长，从而增强其降温能力。作者使用复杂的气候模式模拟了在东太平洋四个多云区域中从2020年到2100年添加此类海盐粒子，模拟沿用一个严格的排放路径，在该路径下全球积极减少温室气体和空气污染物。

空气更清洁带来的隐性变暖

在一个碳中和的未来，人为产生的空气污染大幅下降。虽然这对健康是重大利好，但也同时去除了当前反射阳光并有助于形成明亮云层的颗粒物。在模式中，仅这一清洁过程就使得到本世纪末与2020年相比，全球变暖约增加0.9°C，陆地和北极地区的变暖尤为显著。全球降水总量也增加，且许多地区出现更强烈的降水。这些变化并非由额外的温室气体驱动——模拟中温室气体保持不变——而是由于气溶胶冷却效应的丧失所致。

通过增亮云层来稳住局面

为抵消这一效应，研究人员逐步增加在四个东太平洋区域注入的海盐量，到2100年每年约达到940亿千克额外海盐。在模式中，这使低云变亮、液态水含量增加并扩大了覆盖范围，尤其是在目标海域上方。因此，更多的太阳辐射被反射回太空。全球范围内，这种额外的降温几乎抵消了气溶胶减少带来的变暖：模拟的平均表面温度和总体降水在整个世纪内都接近2020年的值。

不均的地区性影响与风暴格局移动

尽管全球平均值看起来令人鼓舞，地区性的情况却复杂得多。东太平洋上显著的降温改变了风场和洋流，其效应类似于厄尔尼诺—南方涛动的拉尼娜阶段：东部热带太平洋海水更凉、信风增强以及热带降雨带发生变化。一些地区，包括撒哈拉以南的萨赫勒、印度、澳大利亚和亚马逊，最终比今天更凉、更湿。但像欧洲、美国和中国东北等重要地区相对于2020年仍然变暖，美国部分地区变得更干燥。模式还显示大西洋一个主要环流系统发生变化，将额外的热量输送到欧洲和北美，从而抵消了那里的部分预期降温。北极和南极的海冰损失有所放缓，但并未完全阻止。

将增亮云作为工具意味着什么

对普通读者而言，结论是：选择性地增亮海洋云在原则上可以在我们清理空气污染时，保持行星的平均气温和降水不升高。然而，同一干预会重新排列气候格局，为一些地区带来额外的降温和降雨，同时让其他地区更热或更干燥。由于这些结果高度依赖于播种的位置与方式，以及所使用的气候模式，海洋云增亮并非一个简单的全球恒温器。任何对该方法的认真考虑都需要更多研究、慎重设计，并进行关于风险承担者与受益者分配的国际性讨论。

引用: Yu, Y., Yang, Y., Wang, H. et al. Marine cloud brightening mitigates the warming induced by the aerosol reductions toward carbon neutrality. Commun Earth Environ 7, 275 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03304-6

关键词: 海洋云增亮, 太阳能地球工程, 气溶胶减少, 碳中和, 气候风险