将风险感知与气候模型相结合，以了解太阳辐射修正缓解气候变化的潜在部署（英）

将风险感知与气候模型相结合，以了解太阳辐射改造的潜在部署，以缓解气候变化布莱恩·贝克奇、凯瑟琳·拉卡斯、凯特琳·雷米和丹尼尔·维西工作论文23-222023年5月 对未来的资源1关于作者布莱恩Beckage是佛蒙特大学植物生物学系和计算机科学系的教授。他是一位生态学家，对复杂系统，特别是地球系统中自然和人类组成部分的相互作用非常感兴趣。Beckage强调定量方法来研究复杂系统的动力学，包括统计模型，分析模型和计算机模拟模型。凯瑟琳Lacasse是罗德岛学院的副教授。Lacasse对了解人们关注和愿意采取行动解决社会问题背后的动机非常感兴趣。她的大部分工作都是作为跨学科团队的一部分进行的，整合了来自多个领域的思想和方法，以产生研究环境问题的新方法。Kaitlin t Raimi是密歇根大学福特学院公共政策副教授。作为一名社会/环境心理学家，她的兴趣集中在个人如何促进或防止可持续行为和政策。她有三个广泛的研究领域：（1）人们如何将自己的信仰和行为与他人进行比较，（2）采取一种亲环境行为如何影响以后的行动，以及（3）气候变化传播如何影响人们对气候政策和技术的理解、行为和支持。Daniele Visioni是康奈尔大学西布利机械与航空航天工程学院的研究助理，也是地球工程模型比较项目（GeoMIP）的联合主席。他的主要专业领域是平流层气溶胶的行为以及它们如何与大气化学和地表气候相互作用。他还是科罗拉多州博尔德国家大气中心的兼职项目科学家，致力于在社区地球系统模型中实施更好的气溶胶微物理方案。 整合风险感知与气候模型2关于复位触发器未来资源 （RFF） 是华盛顿特区的一家独立的非营利研究机构。其使命是通过公正的经济研究和政策参与来改善环境、能源和自然资源决策。RFF致力于成为最广泛信任的研究见解和政策解决方案的来源，从而带来健康的环境和繁荣的经济。工作文件是其作者为提供信息和讨论而分发的研究材料。他们不一定经过正式的同行审查。此处表达的观点是个别作者的观点，可能与其他RFF专家，其官员或其董事的观点不同。关于这个项目未来资源太阳能地球工程研究项目应用来自多个社会科学研究学科的工具，以更好地了解太阳能地球工程的风险、潜在效益和社会影响，作为一种可能的方法，帮助降低气候风险，同时积极和必要的缓解和适应努力。该项目始于2020年，在SRM跨大西洋对话下召开了一系列专家研讨会。这些会议产生了 2021 年的一篇文章科学这列出了一系列与太阳能地球工程研究和潜在部署相关的关键社会科学研究问题。在此之后，该项目进行了额外的赞助研究，包括旨在解决科学品。本文是该竞赛产生的八篇研究论文之一，并得到了两个作者研讨会的支持。征集和整个项目的一个关键目标是与来自全球的更广泛的研究人员、越来越多的感兴趣的利益相关者和公众进行接触。分享我们的工作我们的作品可在署名-非商业性使用-禁止衍生品 4.0 国际 （CC BY-NC-ND 4.0） 许可下进行共享和改编。您可以以任何媒介或格式复制和重新分发我们的材料;您必须提供适当的信用，提供许可证的链接，并指出是否进行了更改，并且您不得应用其他限制。您可以以任何合理的方式这样做，但不得以任何方式暗示许可方认可您或您的使用。您不得将材料用于商业目的。如果重新混合、转换或构建材质，则不得分发修改后的材质。有关更多信息，请访问https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/. 对未来的资源3文摘我们开发了一个概念模型，描述了太阳辐射改造（SRM）作为气候干预措施的运作转变，以减少人为温室气体强迫对气候系统的影响。我们区分 SRM 操作化的开发前、开发后和部署后阶段。我们探索了人类系统和气候系统之间的相互作用，这些相互作用推动了太阳辐射管理作为气候干预措施出现的这些阶段之间的过渡。我们将讨论从此概念模型中得出的有关 SRM 开发和部署的见解。 整合风险感知与气候模型4内容1.2.3.4.5. 对未来的资源11.介绍温室气体（GHG）的人为排放继续增加，这引发了人们的担忧，即减排可能过于增量，而且未来太远，无法避免危险的气候变化。减排需要复杂、昂贵和困难的能源转型，以实现经济脱碳并将排放量减少到零。即使实现了零排放，由于碳在大气中的停留时间长和气候系统中的巨大惯性，我们也可能继续经历数十年的气候影响。总之，这意味着可以考虑某种形式的干预来避免危险的气候变化，这可能是多管齐下解决方案的一部分，其中还包括减少人为排放（Allen et al. 2018）。太阳辐射改造（SRM）是一种气候干预形式，通过人为减少入射的太阳辐射来冷却地球。例如，硫酸盐气溶胶注入是一种SRM形式，它将硫酸盐气溶胶插入平流层以将阳光反射回太空，模仿一些火山喷发的自然效应。太阳辐射管理有可能以相对于减排（直接减少温室气体的人为排放）的适度成本迅速抵消人为温室气体排放引起的全球气温上升（史密斯和瓦格纳，2018年）。但太阳辐射管理可能会引发其他气候影响，即使抵消了全球温度的平均变化。例如，太阳辐射管理产生的辐射强迫的空间模式不可能与温室气体增加的空间模式相匹配（Govindasamy和Caldeira，2000年;视觉等人，2021 年）。此外，SRM可能会引入其他气候变化，例如影响降水模式（Irvine等人，2019年）和极端事件（Tye等人，2022年），改变区域天气模式（Haywood等人，2013年），以及产生平流层成分的变化（Tilmes等人，2022年）。太阳辐射管理也无法减轻气候变化的其他影响，例如海洋酸化。因此，太阳辐射管理将缓解气候变化的各个方面，但可能会加剧其他方面，其惠益和影响将是区域可变和不确定的。由于尚未解决的技术和治理挑战，SRM目前不是应对气候变化的选择（Smith and Wagner 2018;克拉维茨和麦克马丁 2020）。实施 SRM 需要许多不同的人，包括政策制定者、科学家和全球不同地区的公众，共同决定是否开发、部署和继续部署它（Raimi 等人，2020 年）。因此，SRM 开发和部署模型必须考虑这些公众的看法，以准确模拟社会可能做出的关于 SRM 的决策。这些决定可能源于权衡太阳辐射管理干预与气候变化风险的感知风险（Visschers et al. 2017）。 整合风险感知与气候模型22.对SRM的看法对公众对气候干预的看法的研究发现，大多数外行人从未听说过这些技术（Merk 等人，2015 年;浅山等人，2017;卡明斯等人，2017;雷米 2021）。对于大约20%听说过SRM或在研究过程中了解它的受访者来说，最初的反应往往是谨慎的（Pidgeon等人，2012年;赖特等人，2014年;布劳恩等.2017;克劳斯等人，2020 年;卡莱尔等人，2020;乔宾和西格里斯特 2020）。公众对太阳辐射管理的接受程度通常远低于其他气候干预策略。例如，在一项针对德国受访者的研究中，只有26%的人支持SRM，而支持植树造林或碳捕获和封存的人分别为87%和51%（Braun et al. 2017）。同样，一项针对美国、澳大利亚、英国和新西兰受访者的研究发现，只有 24% 的人支持小规模硫酸盐气溶胶注射试验，而 41-45% 的人支持类似的除碳技术试验（Carlisle 等人，2020 年）。虽然大多数关于公众对太阳辐射管理看法的调查都是在富裕的工业化国家进行的（Biermann and Möller 2019），但对于其他特别容易受到气候变化影响的社区，包括肯尼亚人、阿拉斯加原住民和所罗门群岛人，也有一些关于太阳辐射管理看法的工作（Carr and Yung 2018）。这些初步研究表明，这些社区的人们也对太阳辐射管理持谨慎态度，但更担心他们面临的气候变化后果。另一项研究发现，全球南方的大学生比全球北方的大学生更支持太阳辐射管理，这可能反映了他们更有可能预测气候变化对他们国家的巨大影响的发现（Sugiyama 等人，2020 年）。因此，对这些社区和其他地方来说，对气候变化的恐惧可能超过对太阳辐射管理的抵制。随着气候变化的后果变得更加可怕，如果太阳辐射管理被视为两害相权取其轻，那么对太阳辐射的抵抗力可能会减弱。除了地区差异之外，公众对太阳辐射管理的看法也极易受到这些技术框架的影响（Raimi 2021）。由于缺乏对气候干预的了解，人们在对太阳辐射管理做出判断时几乎没有什么可借鉴的。初步研究表明，对太阳辐射的抵抗力通常与担心它不是“自然的”和篡改自然世界有关（Corner 等人，2013 年;美世等人，2011年;默克等人，2015;默克和庞尼奇 2017;Visschers 等人，2017 年）。虽然有些人更反对篡改自然（Raimi 2020），但总的来说，公众倾向于更喜欢气候干预方案，例如植树造林，他们认为对自然的干扰较小（Jobin and Siegrist 2020）。因此，人们对SRM信息的反应会根据它是否被框定为一种自然方法而发生显着变化，这也许并不奇怪（Corner and Pidgeon 2015;浅山等人，2017;贝拉米和莱赞 2017;雷米等人，2019;博尔森等人，2022 年）。 对未来的资源3与公众抵制太阳辐射管理有关的另一个因素是缺乏信任。对科学家（Merk 等人，2015 年）、公司（Merk 等人，2015 年）、政府（Merk 和 Pönitzsch 2017 年）或更广泛的“决策者”（Klaus 等人，2020 年）的信任都会导致对太阳辐射管理的更大支持。人们在信任权威机构和 SRM 技术的程度上可能存在个人层面的差异，但也会对有关 SRM 的新信息做出反应。因此，随着对太阳辐射管理发展成功（或危险）的新闻报道越来越多，公众对太阳辐射管理作为应对气候变化方法的信任（或不信任）也会增加。道德风险。其他一些SRM阻力不是来自对技术本身的担忧，而是来自道德风险效应。“道德风险”是指担心太阳辐射管理的可用性及其迅速减少气候变化某些负面影响的能力将降低全球降低温室气体排放的紧迫性（Hale 2012;雷米 2021）。科学家和其他学者提出了这种担忧（例如，国家研究委员会2015;Hale 2012），公众在参与SRM研究时也是如此（例如，Corner和Pidgeon 2014;魏贝克等人，2015;Visschers 等人，2017 年）。然而，目前的大多数研究发现这种特殊道德风险的证据很少。在检查公众舆论时，一些研究发现，更多地了解 SRM 并不会改变减排的意愿（Austin 和 Converse 2021;Fairbrother 2016）和其他情况下增加了购买碳补偿的意愿（Merk等人，2016年）或支持碳税（Cherry等人，2021年）。其他研究发现，道德风险效应可能会出现，但主要是当技术被过度推销为应对气候变化的银弹解决方案时（Raimi 等人，2019 年）。以气候专家为重点的研究发现，那些在太阳辐射管理方面拥有更多专业知识的人与那些专业知识较少的人在气候减缓政策偏好方面没有区别（Merk等人）。2019）。 使用气候灾难经济角色扮演游戏的研究发现，当“政策制定者”实施气候干预时，“公民”并没有改变他们对缓解工作的贡献程度（Andrews 等人，2022 年）。然而，“政策制定者”认为，公民会通过减少缓解措施来应对，因此经常不实施气候干预，即使它会使所有人受益。这表明，对道德风险的关注在决策中可能比实际的道德风险本身发挥更大的作用。不断发展的观念。一个很大的警告是，所有关于公众对太阳辐射管理看法的研究都是在开发和实施之前进行的。在当前背景下，对公众对 SRM 的看法的任何见解都仅限于 SRM 的预开发阶段，因为还没有受访者体验过 SRM 的影响，SRM 目前也无法部署。在这个阶段，人们的感知是由自然、信任和道德风险等广泛的心理学概念驱动的。然而，在SRM开发之后，总体接受度和感知到的收益和风险的个体驱动因素可能会发生变化。一旦投资和政治谈判开始，SRM将是一个更现实的政策选择。在这个阶段，人们可以观察他们的道德风险问题