随着全球变暖加剧，太阳辐射干预（Solar Radiation Modification, SRM）作为一种潜在临时抵消气候影响的手段，正获得日益增长的科学与政策关注。本综述考察了过往SRM（或类SRM）野外实验，将其分为三类核心技术：对流层与平流层气溶胶注入（Stratospheric Aerosol Injection, SAI）、海洋云增白（Marine Cloud Brightening, MCB）及卷云/混合相云减薄（Cirrus/Mixed-Phase Cloud Thinning, CCT/MCT）。尽管多数实验最初属于大气科学研究而非刻意SRM试验，仍为SRM相关过程提供了宝贵的实证见解。研究评估了俄罗斯对流层气溶胶试验、SPICE、SCoPEx、E-PEACE、大堡礁MCB试验、华盛顿大学MCB试验及CLOUDLAB项目等的贡献与局限。论文通过六项关键参数分析实验：科学合理性、可行性与可实现性、可监测性、不确定性、可逆性及退出机制。过往小规模试验证明了技术可行性，并凸显了实验设计中可监测性与可逆性的重要性，但六项参数在各实验中的应用缺乏一致性。同时，显著的治理挑战——尤其是公众反对、伦理关切与透明度不足——直接导致多个项目（SPICE、SCoPEx、华盛顿大学试验）取消。这表明未来潜在SRM野外试验需要健全的治理框架，将上述参数与伦理标准、法律合规及社区参与相结合，辅以严谨的科学设计。
《Earth's Future》刊发SRM野外实验综述：科学证据与治理路径的系统梳理
研究背景与问题提出
2024年全球平均气温首次突破工业化前水平1.5°C阈值，推动太阳辐射干预（SRM）从理论构想走向治理讨论前沿。SRM通过人为调节地球辐射平衡临时抵消变暖效应，核心路径包括平流层气溶胶注入（SAI）、海洋云增白（MCB）与卷云/混合相云减薄（CCT/MCT）。现有研究面临三重瓶颈：模型模拟无法完全复现多尺度大气相互作用，实验室实验难以模拟真实环境变率，而私营企业非透明试验（如Make Sunsets）缺乏独立监督，加剧了治理真空风险。在此背景下，厘清已开展的SRM相关野外实验的科学价值与治理教训，成为构建负责任研究框架的前提。
关键技术方法
研究采用系统性文献综述法，筛选2008-2024年间经同行评审的SRM相关野外实验，排除无公开数据的私营项目（如SATAN、Stardust Solutions）。构建六维评估框架，整合美国国家科学院（NASEM）2021年报告、欧洲科学咨询机制（SAPEA）2024年证据综述及欧洲伦理小组（EGE）伦理指南，以科学合理性、可行性与可实现性、可监测性、不确定性、可逆性、退出机制为核心参数，对7项代表性实验进行跨技术对比分析。
研究结果
平流层气溶胶注入（SAI）
已完成实验仅俄罗斯2008-2010年对流层气溶胶试验，通过地面热冷凝发生器与直升机载烟火系统释放石油衍生物颗粒，利用太阳辐射衰减数据验证局地冷却效应（1%-10%），但未触及平流层过程。SPICE（2011）计划测试1公里系留气球输送系统，因专利披露争议与公众反对取消；SCoPEx（2021）拟在瑞典基律纳开展平流层钙碳酸盐扩散实验，因萨米人理事会批评利益相关方参与不足终止。研究显示，SAI实验普遍存在可扩展性存疑（如SPICE管道稳定性未验证平流层风切变）、臭氧化学影响未量化等问题，而社会层面的“道德风险”（削弱减排动力）比物理可逆性更具治理挑战。
海洋云增白（MCB）
E-PEACE（2011）作为唯一量化气溶胶释放辐射效应的实验，在加州东部太平洋通过船舶排放与飞机播撒盐核，观测到云反射率提升14%-15%，证实Twomey效应（气溶胶增加导致云滴数增多、粒径减小，增强反照率）的存在，但难以分离气象噪声干扰。大堡礁MCB试验（2020-至今）针对珊瑚白化 mitigation，利用船载喷嘴生成海盐气溶胶（SSA），证实700-900米高度气溶胶可抵达云底，且污染气溶胶通过抑制暖雨启动延长云寿命，获大堡礁海洋公园管理局许可并与原住民社区协商。华盛顿大学阿拉米达实验（2024）因未提前告知当地社区，遭市政府叫停，凸显社会许可（social license）缺失对技术可行性的制约。
卷云/混合相云减薄（CCT/MCT）相关研究
CLOUDLAB项目（2022-至今）是唯一针对混合相云的实地研究，在瑞士高原利用无人机播撒碘化银（AgI）粒子，通过地面雷达与系留气球全息成像仪，观测到冰晶生长速率0.17-0.81 μm·s-1，雷达反射率提升10-20 dBZ，验证了Wegener-Bergeron-Findeisen（WBF）机制（冰晶通过消耗过冷水滴生长）的有效性。实验通过分阶段 campaign（技术验证→科学数据采集）实现可逆性（气溶胶5-12分钟内消散），但因聚焦低海拔混合相云，其结论无法直接外推至平流层高度的CCT应用。
讨论与结论
研究揭示三大核心发现：其一，小规模实验均证实局部尺度扰动的可逆性（气溶胶寿命小时至天级），但监测能力存在显著缺口——现有卫星传感器无法追踪小剂量注入的辐射信号，如SCoPEx未能量化最小有效气溶胶注入量。其二，治理不一致性是项目取消的主因：SPICE因利益冲突争议终止，SCoPEx忽视原住民知情同意权，华盛顿大学实验缺乏透明度，而大堡礁试验因完善的社区参与得以持续推进。其三，技术参数应用碎片化，如俄罗斯试验未定义气溶胶密度阈值，CLOUDLAB虽建立风速偏差>10%的退出机制，但未纳入伦理风险评估。
研究人员强调，未来SRM野外试验需将六维技术参数与治理框架深度融合：科学层面需填补SAI平流层微物理数据空白，开发高精度监测工具；治理层面需落实自由、事先和知情同意（FPIC）原则，建立分阶段决策（Stage-Gate）机制，将退出机制嵌入实验设计全流程。该研究为《联合国气候变化框架公约》下SRM治理谈判提供了实证基础，也为英国ARIA等新兴公共资助项目确立了负责任研究的基准范式。
