專家顧問：浙江大學地球科學學院教授 曹龍
自工業革命以來，大氣中溫室氣體濃度持續上升，減緩全球變暖需要大幅度、迅速和持續地減少二氧化碳等溫室氣體的排放。聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告（AR6）指出，將人類活動造成的全球升溫控制在一個特定的水平需要限制累積的二氧化碳排放，即至少實現淨零二氧化碳排放，同時大力減少其他溫室氣體排放。
除了減少溫室氣體排放，還有哪些方法可以減緩全球變暖？據曹龍介紹，IPCC還評估了其他兩種方法：一種是二氧化碳移除，即透過人為的方式增加海洋或陸地碳匯，或直接從大氣中捕捉二氧化碳並封存；另一種是太陽輻射干預，即透過人為的方法減少到達地-氣系統的太陽輻射，或增加逃逸到太空的長波輻射。
IPCC氣候變化情景預測中的控溫1.5℃或2℃的低排放情景，將在很大程度上依賴於二氧化碳移除方法。控溫1.5℃和2℃的低排放情景需要在本世紀中葉以後實現淨負二氧化碳排放。
大氣二氧化碳的變化取決於人為二氧化碳排放率、二氧化碳移除率，以及陸地與海洋對二氧化碳的吸收率。二氧化碳移除率和人為二氧化碳排放率之間的差值為淨二氧化碳排放率。當海洋和陸地對二氧化碳的吸收率超過淨二氧化碳排放率，大氣二氧化碳濃度開始下降。如果二氧化碳移除率超過二氧化碳排放率，將產生淨負二氧化碳排放，進而降低大氣二氧化碳濃度，扭轉海表酸化的趨勢。
AR6對不同二氧化碳移除方法，包括植樹造林、生物碳等從碳移除潛力、地球系統反饋等方面進行評估後指出，二氧化碳移除方法會對生物化學迴圈和氣候產生深遠影響。這些影響可能會減弱或加強二氧化碳移除去除大氣二氧化碳和降溫的潛力，影響水資源、食物生產和生物多樣性。
從地球氣候系統響應的角度來看，透過二氧化碳移除從大氣中去除的二氧化碳，抵消部分被陸地和海洋釋放的二氧化碳。
多模式模擬結果顯示，從大氣中一次性移除1000億噸二氧化碳的100年後，移除的二氧化碳中約49%和29%被陸地和海洋釋放的二氧化碳所抵消，僅有23%“真正”從大氣中被移除。其原因是，大氣二氧化碳的濃度下降以後，陸地和海洋有可能由碳匯變成碳源，從而抵消部分從大氣中移除的二氧化碳。
如果淨負二氧化碳排放實現並且持續，二氧化碳增加引起的全球溫度升高趨勢將會逐漸扭轉，但是其他的氣候變化將會持續幾十年，甚至上千年。二氧化碳移除多模式比較計劃模擬結果表明，大氣二氧化碳濃度下降後，地表溫度和北極海冰的變化趨勢逐漸扭轉，全球平均降水將會先短暫上升再下降；在淨負二氧化碳排放達到後的至少幾個世紀內，全球海平面升高仍將持續。從中可以看出，氣候系統對二氧化碳移除的響應有明顯的滯後性。
太陽輻射干預對氣候系統影響有很大不確定性
太陽輻射干預透過改變地球氣候系統的輻射平衡給地球降溫。太陽輻射干預的方法包括平流層注入氣溶膠、海洋上空積雲亮化、高層捲雲變薄等。AR6評估，太陽輻射干預有潛力作為大幅度減排的補充措施。
由於雲-氣溶膠-輻射過程的相互作用和微物理過程不確定性大，太陽輻射干預的冷卻潛力和氣候效應有很大不確定性。太陽輻射干預可以在全球和區域尺度上抵消一部分溫室氣體增加引起的氣候變化，比如降低全球溫度、穩定洋流、減少颶風發生頻率、減緩極端高溫、抑制海冰融化、穩定區域降水變化等，但太陽輻射干預無法在全球和區域尺度上完全抵消溫室氣體增加引起的氣候變化。
“有可能透過適當的太陽輻射干預方法設計，同時實現多個氣候變化目標。”曹龍說。例如，在不同緯度的平流層注入硫酸鹽氣溶膠，有可能同時將全球平均溫度、南北半球溫度梯度、赤道-極地溫度梯度這幾個溫度目標控制在當前氣候水平。如果將平流層氣溶膠注入（短波）和減少高層捲雲（長波）的太陽輻射干預方法結合起來，有可能同時穩定全球溫度和降水變化。需要注意的是，太陽輻射干預實施後再突然終止，會造成快速的氣候變化。
模擬結果顯示：如果太陽輻射干預突然停止，溫度會突然上升。但如果在減排和二氧化碳移除的情景下，太陽輻射干預的實施強度逐漸減小至零，將顯著降低由於太陽輻射干預突然終止而產生的快速氣候變化風險。
此外，相對於二氧化碳持續排放情景，太陽輻射干預產生的降溫作用有可能間接增加陸地和海洋碳匯，從而減少大氣二氧化碳濃度。
曹龍表示，作為大幅度減排的可能輔助措施，二氧化碳移除和太陽輻射干預都不能替代溫室氣體減排。目前，沒有任何一種二氧化碳移除和太陽輻射干預方法被證明可以在大範圍內實施，以有效減緩全球變暖，而且不同的二氧化碳移除和太陽輻射干預方法都有不同的副作用，大幅度、快速、持續地減少溫室氣體排放仍然是減緩全球變暖最安全的措施。
