原因

支持地球工程的最响亮的论据就是温室气体减排的方案失败了。目前，《京都议定书》是全球政府用来应对气候变化的最重要工具，同时也是唯一受国际社会认可、有约束力的条约。《京都议定书》呼吁到2012年前，将全球温室气体排放降5.2％，降到低于上世纪90年代的水平。然而，在2001年签署《京都议定书》的40个国家中，有21个不但没有达到减排目的，而且排放量增加了，其中包括《京都议定书》签订时的东道国。尽管英国、德国、法国都有所减排，但是没有一个能够达到京都议定书的目标。而像中国和美国这两个温室气体排放大国都还没有加入《京都议定书》。

同时，续签《京都议定书》并制定更严格标准的努力很有可能落空。《京都议定书》的减排协议将于2012年届满。今年12月，《联合国气候变化框架公约》的缔约方将于哥本哈根举行会议，讨论延续《京都议定书》并扩大其签约国的问题。有专家指出，这一会议的内容将决定地球将来的生态、经济及社会发展。

各国对哥本哈根会议寄予希望，希望能够减排至足以阻止地球气温上升2摄氏度的水平。许多气候学家认为，如果气温进一步升高，那么对地球环境的破坏将达到地球无法承受的地步，届时，干旱、水灾都会加剧，海平面的上升将会危机沿海国际、全球农业以及生态多样性。有专家指出，只有到2050年前比现有水平减排80％才能够阻止悲剧的进一步发生。但是，对于欧洲、日本和美国来说，这是一个非常激进的目标，而对于中国和印度这些致力于令人民摆脱贫困的新兴国家来说，更是不可完成的任务。

争议

有专家将地球工程视为疯狂的科学，避之唯恐不及。他们担心，鼓吹地球工程会损害多年来在减排方面的努力。人们一旦知道还存在其他抑制气候变化的捷径，那么就不会为抗击全球变暖作出真正的牺牲。而且，人工改造气候这一观念本身就骇世惊俗：如果科学家连天气预报都无法准确预测，又如何改造全球的气候呢？

有科学家批评，采用反射太阳光的地球工程会带来许多副作用。其一就是二氧化硫会破坏大气中的臭氧层，令生活在南半球的人们暴露在紫外线的照射之下。

一些科学家担忧的最大的破坏性副作用是政治上的。如果各国发现能够通过其他途径为地球降温，努力减排的政治动力就会变弱。如果利用地球工程使地球降温，但是人类活动继续毫无节制地排放二氧化碳，那么降温的效果也不会明显。而且一旦这一降温工程出于各种原因突然被人为中止，那么全球变暖的问题不但不能解决反倒会加剧。

同时，也有科学家担心，由于人工降温的地球工程的成本较低，一些国家在不仔细考虑其副作用等后果的情况下会像军备竞赛般贸然使用，从而造成更多的国际紧张局势以及带来其他不能预见的问题。

此外，目前最受推重的地球工程——捕捉和存储二氧化碳也是迄今为止最为昂贵的工程。

历史

通过人工改造气候并不是一个新观念。早在1965年，美国总统林登·约翰逊的办公桌上就躺着一个研究操纵气候防止地球变暖的报告。这一观念在未来几十年内一直存在于科学圈中，但是到了上世纪90年代，忽然从讨论领域消失，这主要是因为全球政策制订者正在竭力达成有关温室气体减排的共识。

2006年，诺贝尔奖化学奖获得者保罗·克鲁岑在科学月刊《气候变化》上发表论文打破了这一僵局。他在论文中提出，可以模拟皮纳图博火山的喷发效应，用气象气球将二氧化硫磺喷射到大气中，从而达到反射太阳热量，对地球降温的目的。克鲁岑认为，由于皮纳图博火山喷发的2000万吨二氧化硫多数都围绕在地面，没有对大气造成影响，所以，令人工喷射到大气中的二氧化硫量不需要如此巨大。他估算，需要150万吨二氧化硫就能达到目的。(吕云)