专家对美国与印度气候变化专家关于太阳地球工程与二氧化碳移除技术可行性及重要性的认知研究:应对气候变化的视角snapshot

《Sustainability》:Expert Perceptions of the Viability and Importance of Solar Geoengineering and Carbon Dioxide Removal in Addressing Climate Change: A Snapshot from India and the United States

【字体: 时间:2026年06月11日 来源:Sustainability 3.3

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  鉴于应对气候变化潜在策略的广泛性,难以就优先事项达成共识。2021年,研究人员对美国(N = 33)和印度(N = 30)的63位气候变化专家进行了半结构化访谈。专家阐述了其通过减缓(mitigation)、适应(adaptation)、二氧化碳移除(Carb

  
鉴于应对气候变化潜在策略的广泛性,难以就优先事项达成共识。2021年,研究人员对美国(N = 33)和印度(N = 30)的63位气候变化专家进行了半结构化访谈。专家阐述了其通过减缓(mitigation)、适应(adaptation)、二氧化碳移除(Carbon Dioxide Removal, CDR)以及太阳地球工程(Solar Geoengineering, SG)应对气候变化的方式。受访专家的研究领域涵盖气候变化多学科方向,未必是CDR或SG领域的专门研究人员。多数专家指出,尽管CDR和SG尚需更多研究,但将其部署用于应对气候变化的吸引力较低。在全部样本中,44%的专家支持部署CDR,而支持部署SG者仅占3%。17%的专家反对部署CDR,而反对部署SG者两倍于此(35%)。尽管传统措施如减缓和适应获得远更多支持,但大多数专家对支持CDR和SG等技术以将升温限制在1.5 °C或2 ° vanished,以防止危险气候影响的措施持犹豫态度,其表述倾向于预防原则(precautionary principle)。气候专家对CDR和SG进行深入的跨学科参与,对于理解这些技术在应对气候变化中的潜在作用以及从事其他气候领域工作的专家所持有的风险认知至关重要。研究人员指出开展更广泛专家对于CDR和SG意见追踪研究的必要性,同时评估相关认知和观点是否落后于该领域快速发展的技术进展。
本研究旨在探讨气候变化专家对于二氧化碳移除(CDR)与太阳地球工程(SG)的认知与态度,论文发表于《Sustainability》期刊。

**研究背景与问题**

气候变化正导致人类与地球面临诸多严峻后果。为应对这一挑战,《巴黎协定》设定了将全球平均气温升幅控制在工业化前水平2 °C以内、并努力限制在1.5 °C以内的目标。然而,由于减缓工作进展缓慢且不充分,尤其是在化石燃料转型受阻的发达国家,气候模型与观测数据表明实现1.5 °C目标的窗口正在关闭,超越2 °C的可能性显著增加。在此背景下,除传统的温室气体减排(mitigation)和适应措施外,CDR与SG作为两类新兴技术手段逐渐进入主流讨论。CDR是指将二氧化碳从大气中移除并储存的技术组合,包括生物能源与碳捕集封存(BECCS)、直接空气捕集(DAC)、植树造林、碳矿化/增强风化、海洋铁肥施用(OIF)等。SG则涉及通过技术手段将太阳辐射反射回太空以 deliberately 改变气候系统,主要方法包括平流层气溶胶注入(SAI)和海洋云增亮(MCB)。尽管这些技术吸引了大量公共与私人投资,但其实施伴随 varying benefits, risks, regional impacts, timescales, costs, geopolitical consequences, and side effects。更关键的是,随着CDR和SG从相对小众的子领域进入更广泛的政策与公共话语,尚不清楚从事其他气候领域研究的专家群体如何看待和评价这些技术——这正是本研究试图回答的核心问题。

现有研究多聚焦于IPCC专家或CDR/SG专门研究人员,本研究则有意拓展专家范围,纳入更广泛的的气候变化研究者,包括自然科学与社会科学学者,并特别关注来自美国和印度的专家。这一设计基于两点考量:其一,科学精英在塑造公众意见方面具有 documented role, somewhat independent of their specific expertise on the topic at hand;其二,美国和印度作为历史与当前温室气体排放大国以及新兴解决方案的重要参与者,其专家意见具有代表性价值。此外,2021年的访谈时间点也使其成为一项具有snapshot性质的研究,可用于追踪快速变化领域中专家认知的演变。

**研究方法与关键技术**

本研究采用专家征询(expert elicitation)方法,这是一种在信息有限时依赖专家判断对不确定量或过程进行系统总结的研究途径。数据收集采用目的性抽样结合滚雪球抽样的策略,通过研究者既有网络拓展,并辅以在线搜索和受访者推荐,最终纳入30位印度专家和33位美国专家。访谈于2021年6月至7月通过在线视频会议进行,平均时长53分钟,全部录音转录后使用NVivo 14软件进行编码分析。

编码方案结合了演绎编码(基于文献中已有的关注议题,如不同气候效应之间的权衡、道德风险、last-ditch effort framing、SG相对于减缓的低成本优势等)和归纳编码学识(基于访谈文本的扎根理论取向,用于理论构建)。对于部署相关编码,由两位作者协商共识确定;其余编码由另一组作者独立进行,计算Cohen's Kappa系数和一致百分比以评估信度,CDR和SG的总体Kappa系数分别为0.63和0.70,达到可接受水平。

**研究结果**

**3.1 当前及未来温度估计**

专家对已发生升温的估计较为集中且准确:50/63位专家估计工业革命以来升温1.0–1.5 °C,美印两组中位数均为1.1 °C(与当时NASA估计一致)。对于未来升温,专家普遍预期即使最优情景下仍有 additional warming:半数以上预计2050年最少升温1.5–2 °C(两组中位数均为1.75 °C);最坏情景下,30位专家预期2–3 °C,15位担忧超过3 °C(中位数2.5 °C)。最可能升温估计的整体中位数为2.1 °C,但印美存在差异——印度专家中位数为2.5 °C,美国专家为2.0 °C,显示印度专家相对更为悲观。

**3.2 专家对CDR和SG在气候变化应对中作用的看法**

在四点分配任务中(将100分分配给减缓、适应、CDR和SG),印度专家平均将最多点数分配给适应(均值约36分),减缓紧随其后(约35分),CDR和SG分别不足9分和5分;16位印度专家对SG分配零点,8位对CDR分配零点。美国专家平均将最多点数分配给减缓(约50分),适应约33分,CDR约13分,SG仅约3分;仅4位美国对CDR分配零点,但13位对SG分配零点。这些结果表明,专家视SG的风险远高于CDR。

当进一步询问CDR和SG是否应发挥作用时,近半专家(29/63)认为CDR应发挥作用,第二大群体认为"可能有作用";反观SG,多数专家(24/63)认为不应发挥作用,仅2位认为应发挥作用,10位拒绝表态。在具体部署态度上,CDR的"是"与"可能/视情况而定"大致均衡,多数美国专家支持CDR发挥作用,而半数印度专家认为其"可能"有作用,其余几乎均分于"是"与"否"。SG的部署态度与CDR形成鲜明对比:多数印度专家和多数美国专家均表示SG"可能"有作用,但语气常带怀疑或担忧;零位美国专家认为SG应发挥作用,仅2位印度专家明确支持SG,17%的专家拒绝就SG发表任何额外看法。

通过编码分析专家阐述理由时涉及的主题,未发现特定主题与部署态度之间存在明显关联。"负面或不确定后果"是最频繁的编码(49位专家),"需要更多研究"同样常见(46位)。针对CDR,最常见编码依次为:需要更多研究(21)、负面或不确定后果(19)、规模化挑战(17)、道德风险(17)。针对SG,最常见编码为负面后果(30)、需要更多研究(25)、地缘政治(16),"最后手段"(11)也被作为部署SG的情形依据。

**讨论与结论**

尽管减缓是成本更低、副作用更少的优先选项,但全球在稳定温度升幅方面的进展不足,部分政治行为体甚至破坏减缓努力。在此困境下,许多研究者主张认真考虑CDR和SG。然而,本研究发现专家整体对CDR和SG持谨慎甚至冷淡态度,将其视为"后备方案"或"紧急情况下的选择"。

两个核心问题凸显:第一,气候变化解决方案空间依然复杂,专家对CDR和SG如何融入更大图景缺乏准备,这与聚焦于CDR和SG专门专家的前期研究形成鲜明对比;第二,专家观点表明亟需围绕这些技术的角色开展更 robust 的讨论。专家回应普遍遵循预防原则框架,强调对技术后果认知不足,尤其担忧SG的未知风险。道德风险担忧普遍存在——部分专家担心关注CDR或SG会分散对必要减缓工作的注意力。此外,治理问题(特别是地缘政治和技术锁定效应)被认为与技术挑战同等甚至更加困难。

值得注意的是,专家将SG(以及在较小程度上CDR)视为与公众开展更强有力减缓意愿相 trade off 的选项,而非与减缓 synergistic,尽管IPCC评估显示所有将全球变暖控制在2 °C以下的情景均包含大量负排放。没有专家讨论有限SG配合积极减缓可能带来最小长期损害的潜在协同效应——这正是"风险-风险框架"所识别的研究方向。

研究结论部分明确指出:社会已在应对气候变化的复杂决策中挣扎,大多数专家对将SG视为应对气候变化的角色持保留态度,更多人愿意考虑CDR。对于两种技术,部分气候专家持怀疑、矛盾、谨慎或拒绝接受的态度。然而,若不主动参与这些新技术的讨论,政治行为体将不得不在缺乏相关气候专家参与的情况下作出决策,增加非民主或单方面地球工程部署而非协作共识建设的风险。研究强调需要对CDR和SG进行整体性风险评估,并将其与不作为的风险相比较,同时突出跨学科和超学科方法对于理解和评估CDR和SG的重要性——专家围绕气候变化解决方案的话语具有塑造现实的强大力量。
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