这份报告读起来像是科幻小说的基础。
在一种情况下，人类通过给海洋施肥来应对气候变化，促进微小光合生物的生长，这些生物将碳从大气中提取出来。另一方面，科学家们改变了海水的化学性质，使其能够吸收更多的使地球变暖的气体。甚至有人提议通过波发送电流，分解分子并增强它们吸收二氧化碳的能力。
一个专家小组在美国国家科学院、工程院和医学院的一项新研究中写道，目前尚不清楚这些策略是否会显着减缓地球变暖。它们的许多潜在副作用仍然未知。
但来自该国顶级研究机构之一的 300 页报告认为，美国至少应该调查基于海洋的碳去除战略是否值得。
毕竟，领导该报告的弗吉尼亚大学海洋科学家斯科特多尼说，气候变化的损失已经是惊人的。温室气体排放量继续上升。可能有一天，避免灾难性变暖取决于吸收已经释放的二氧化碳。在这种情况下，多尼说，“目标是制定一个可以为社会决策提供信息的研究策略。”
入侵地球以应对气候变化的想法——一种被称为“地球工程”的做法——在环境界存在争议。许多活动人士担心，未经证实的技术修复的遥远承诺会分散人们对今天需要进行的减排的注意力。
其他人指出，对海洋、陆地或大气的大规模干预可能会产生毁灭性的意外后果：改变天气模式或洋流，破坏农场和渔业，污染人类和动物赖以生存的系统。批评者认为，地球广阔、复杂且古老;认为我们可以安全地干扰一个已经进化了超过 40 亿年的系统，这是人类的狂妄自大。
但美国国家科学院之前的一项研究发现，如果没有某种形式的二氧化碳去除 (CDR)，人类不太可能实现将升温限制在 1.5 摄氏度(2.7 华氏度)的最雄心勃勃的气候目标。该研究称，到本世纪中叶，人们每年应该从大气中排放至少 10 亿吨碳——大约相当于目前全球每年排放量的四分之一。
这份新报告于周三发布，由总部位于旧金山的非营利组织 ClimateWorks 赞助，坚称去除二氧化碳并不能替代立即消除化石燃料的使用和遏制温室气体污染。它不支持它考虑的六种策略中的任何一种，甚至不提倡部署 CDR。
相反，它概述了一项为期 10 年、耗资 11 亿美元的研究计划，该计划将填补有关每项技术的关键知识空白。
一些问题纯粹是科学的，多尼说：“它真的有效吗?它是否可以将碳储存足够长的时间?对环境有什么影响?”
更多的问题是法律、经济或道德问题：“你将如何管理这个?社会可接受性的维度是什么?”多尼说。“如果你可以减缓气候变化或将气候稳定在较低的变暖水平，那么这些故意改变海洋的代价是否值得?......这些是社会需要决定的事情。”
该报告还建议为基于海洋的 CDR 制定研究行为守则，规定实验受到严格监管，并涉及来自土著群体和其他弱势社区的专家。科学家们表示，耗资 1.25 亿美元的基础研究议程必须包括对生活和生计将受到项目影响的人们进行调查、法律分析和深入访谈。
布法罗大学社会学家、该报告的撰稿人霍莉·巴克说，实验应该“与社区共同进行”。让当地人参与项目的设计和部署将使他们更加公平，并可以揭示科学家从未考虑过的见解。
多尼说，研究人员必须愿意改变方向，如果他们的工作结果是无效或危险的，或者如果发现更强大的方法。
“这是我们需要的那种深潜，”乔治亚理工学院的气候科学家和海洋学家金科布说，他没有参与美国国家科学院的研究。“它帮助我们了解潜在的好处和下行风险，以及在专栏文章页面上进行的战斗中没有遇到的所有问题。”
科布非常了解这些战斗。今年 10 月，她与 Hill 合着了一篇文章，认为地球工程相当于“与地球玩骰子”。
在一次采访中，她指出化石燃料公司经常将他们在二氧化碳去除方面的投资吹捧为他们致力于气候行动的证据，即使它们从使地球变暖的化石燃料的开采和使用中获得的收益要高得多。
然而，科布对美国国家科学院报告中提出的研究策略表示赞赏。“如果我们要削弱规模庞大且资金充足的宣传活动……我们必须以可审计和负责任和透明，”她说。
并非所有国家科学院审查的二氧化碳去除策略都是高科技地球工程策略。
报告指出，海洋已经吸收了人类活动排放的所有二氧化碳的四分之一。将重要的生态系统恢复到工业化前的辉煌可以提高它们的二氧化碳吸收量并带来许多其他好处：例如，为濒危物种提供栖息地，并保护人们赖以生存的渔业。
一项研究估计，仅保护 8 种鲸鱼就可以节省多达 8.7 兆吨的碳——相当于大约 6,000 台风力涡轮机运行一年。那是因为鲸鱼巨大的骨架含有大量的有机物质，当动物死亡时，这些物质都会沉入海底。
但目前尚不清楚恢复生态系统实际上会从大气中去除多少碳，或者哪些项目最具成本效益。与此同时，社区将不得不权衡栖息地保护与其他潜在海洋活动的价值——例如捕捞食物或从海上风电场产生清洁电力。
最著名和最具争议的基于海洋的 CDR 策略之一被称为“海洋施肥”。该技术涉及向海面喷洒营养物质，如铁或磷，这些营养物质可以促进吸收碳的光合浮游生物的生长。理论上，这些浮游生物会被其他动物吃掉，当动物排便或死亡时，它们体内的碳最终会留在海底。
但研究人员尚未确定海洋施肥确实会导致持久的碳去除。它可能会导致有毒藻类大量繁殖，从而耗尽海面的氧气。结果不确定的流氓实验的历史也给这种做法带来了坏名声。自 2008 年以来，《联合国生物多样性公约》禁止在国际水域开展海洋施肥项目。
其他提议的在海洋中储存碳的策略从未在现实世界中进行过大规模测试。其中包括人工上升流的想法——将寒冷、富含营养的水从深海泵送到海面以喂养浮游植物——以及改变海洋化学的电干预。
科布承认，此类项目的影响可能是深远的。科学家们正在考虑它们证明了气候变化可能很快会变得更加残酷。
“我们已经将海洋用作二氧化碳和热量的倾倒场，”科布说。“如果我们可以干预以科学为基础的方法，这些方法可以识别共同利益并对风险有清晰的认识，那么是的，我认为我们应该考虑这些。这就是我对我们所处的惨淡状态的立场。”
