这个故事最初出现在WhoWhatWhy作为《今日气候报道》的一部分在这里重新出版，这是一项全球新闻合作，旨在加强对气候故事的报道。
斯蒂芬·索尔特(Stephen Salter)在苏格兰爱丁堡的机械车间里研究鸡蛋搅拌器形状的风力涡轮机时，接到了一个奇怪的电话。线的另一端是云物理学家约翰·莱瑟姆与一个不寻常的观察:如果海水注入层积云——低级,蓬松的,灰色的,看起来像花椰菜——让他们只有2%的光明,他们会反映出足够的阳光使地球的温度上升。莱瑟姆把这个概念命名为“海洋云增光”。
莱瑟姆的想法需要一件东西来实现，他给索尔特打电话的原因是，一个可以以超细的喷射方式喷出海水的喷嘴。对索尔特来说，这似乎是一个简单的要求。作为波浪能的先驱，他因在该领域的贡献而被授予大英帝国成员的称号。像已经在喷墨打印机中使用的那种装置，有什么棘手的地方吗?
“是的，是的，没问题，我可以很容易地做到，”索尔特回忆说。他笑着补充说，当时他有点太乐观了。
萨尔特接到莱瑟姆的电话已经17年了，莱瑟姆已经去世了，但他即将拿到承诺的第一款喷管。不仅是喷嘴:索尔特还设计了一艘携带喷嘴的船，配备了运行喷嘴所需的所有电子部件和机械附件，至少作为一个原型。
莱瑟姆的想法也在科学界的其他领域流行起来。海洋云增辉项目，总部设在华盛顿大学，与国家实验室合作；支持气候变化研究的非营利组织SilverLining；以及施乐公司的帕洛阿尔托研究中心，以更好地了解气溶胶对云层的影响。
悉尼大学与悉尼海洋科学研究所之间的另一次合作，旨在帮助严重受损的大堡礁生存，直到全球碳排放量下降。由悉尼大学海洋学家Daniel Harrison带领的一个小组成员完成了两次实地测试喷嘴性能的实验，发现随着对雾滴大小的额外工作，他们很快就能照亮他们的第一片云层，并在小范围内评估对珊瑚礁的影响。
“我们关系很好，”索尔特在谈到研究小组之间的合作时说。“我想可以这么说，我们是友好的竞争对手。”
在索尔特看来，海洋云层的增光是防止北极海冰在夏季完全消失的一种方法。四分之三的北极海冰已经融化。索尔特说:“我们的问题确实令人担忧。”但他仍然希望他的项目能有所帮助。
在公海上
索尔特很快指出，他站在别人的肩膀上，用与他通常敦促网络研讨会主持人跳过他的简历、展示他的设计一样的手势。他的工作是基于Sean Twomey首次描述的一种现象。Sean Twomey是一位爱尔兰的大气物理学家，他在20世纪70年代飞过海洋云层，收集云层中的一些水滴，并测量它们的反照率，即当阳光击中云层时反射回太空的部分。Twomey发现，对于等量的水，许多小水滴比几滴大水滴反射更多的太阳辐射。这被称为托米效应。
索尔特拿出两个透明的玻璃瓶，很容易地复制了这种现象。一个装满了直径4毫米的玻璃球，另一个装满了小100倍的珠子。正如Twomey所假设的，微小的，几乎是粉状的玻璃粒子看起来比较大的球体要白得多。正如索尔特所指出的，当云的水滴足够大到可以变成雨时，云就会变黑，因此有了防弹物理学术语“黑色风暴云正在聚集”。
Twomey早期的工作也解释了云滴是如何在没有微观对接站的帮助下形成的。它们需要一个原子核——一个尘埃或其他气溶胶的微粒，而不仅仅是吸附在空空气上并变大的东西。每一滴云里都包着一粒种子。周围漂浮的原子核越多，液滴就会越多。
这就是索尔特介入的地方。他正在设计带有喷嘴的船来利用托米效应。乍一看，索尔特的技术似乎很简单，至少对那些拥有喷墨打印机、还记得上世纪60年代的大型计算机并能想象驾驶蒸汽朋克帆船的人来说并不陌生。
索尔特计划中的喷雾船的核心是将喷嘴穿孔到硅片上。他们将海水以直径0.8微米的水滴的形式排出，这个水滴大约是人体红细胞的10倍。然后，每一个液滴都被大气湍流(由于高度之间的温差造成的大气层的不断搅动)带到天空，直到到达低空云层。当每一颗海洋液滴在蒸发的过程中，就会暴露出它无形的“货物”:10-14克盐，这些盐可以自由地在高空播撒云滴。从海面到云层大约需要一个小时。
它隐形的货物，10-14克的盐，可以自由地在高空播撒云滴。
喷嘴嵌在一个安装在一艘形状像导弹的船的桅杆上，狭窄和圆柱形。这艘船没有使用传统的帆，而是由弗莱特纳旋翼推进，看起来有点像停用的烟囱。索尔特说，弗莱特纳旋翼在20世纪20年代从丹泽(Danzig)到苏格兰的一场比赛中击败了传统的风帆而名声大噪，但它们的使用因大萧条而停滞不前，直到最近才作为减少长途航运油耗的一种方式重新开始使用。在索尔特的飞船上，汽缸指向天空，仿佛除了节省5%到20%的燃料外，还有什么惊人的事情即将发生。
按照设计，这艘船本身并没有接触到海洋表面。它装有水翼，可以将船体提离水面。没有了水的阻力，船的飞行速度超过了漂浮速度。“当我第一次画这些时，人们认为使用水翼是荒谬的，”索尔特说。“但现在所有的美洲杯帆船赛都使用水翼艇，现在也有世界各地的比赛在进行，大约一半的船都使用了水翼艇。所以它不像刚开始的时候那么荒谬了。”
船体提供插座插件墨盒，以满足各种需要。有电池槽、柴油槽、真空泵槽、高效微粒空气过滤器槽、脱盐装置槽、超滤膜槽、液压滑块槽、油-水压力交换器槽以及这些装置的一些备件槽。
他解释说:“这就像20世纪60年代大型机的想法，你有一个大盒子，里面有很多滑动插座和卡片，可以把它们滑到背板上。”更换墨盒使得在某个部件出现故障时很容易排除故障，而不需要为了一个油炸的微芯片而在整个身体中搜索。
索尔特说：“这就是我们的理念。当我们真正理解了所有这些之后，我们可能会把所有的东西都放在一个机舱里，得到一些更轻的东西。但这是一种能够在几分钟内迅速纠正错误的方法。”。
他绘制了大部分零件的二维示意图，并希望将它们转换成三维计算机模型，以便更好地估计重量和抗应力。他很快就能把设计发给制造商，并制作出实体复制品了。
索尔特的设计居然存在，真是令人惊讶。来自政府或慈善家的财政支持几乎为零。他之前的两项创新遭遇了类似的干旱:索尔特鸭,最早和最有效的wave-to-energy转换器在实验室环境中,沉没时否认资金试点测试,和他的苦行僧,tripod-like探测器能够明显的杀伤人员地雷explosive-ridden巴尔干半岛,在到达市场之前为缺钱而死。由于云层能照亮一切，但却没有被科学主流所接受，索尔特并不指望他的项目能吸引很多资金。相反，他的喷嘴和船的蓝图来自于他的退休基金和每天7小时、每周7天的工作计划，即使现在他已经80多岁了，他仍然保持着这一计划。
一个坚持下去的理由
尽管缺乏资金，但最接近北极海冰的科学家鼓励索尔特继续前进，他们研究北极海冰的每个压力脊、融化洞、冰舌和霜花之间的动态相互作用。其中最重要的是剑桥大学极地海洋物理小组的负责人Peter Wadhams，他在皇家海军服务的核动力潜艇中领导了超过40次极地探险，在改装的战斗机道格拉斯DC-4飞机、双壳破冰船和漂流冰山营地。
“他非常担心如果我们失去冰会发生什么，”索尔特说。“他可能比任何人都更了解北极。他一直是我最大的支持。”在他早期的北极航行中，Wadhams是第一个量化海冰变薄的人。“我想是1990年，我第一次意识到冰盖正在发生严重的变化，”他说。“从那以后，它加速了，真的。”
如果目前的趋势继续下去，预计到2033年，北极的夏季将完全无冰，比之前的预期早了几十年。国家冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center)保存了42年的卫星记录，该中心主任马克·塞雷兹(Mark Serreze)说，该中心认为，夏季海冰的每一个新低都是“棺材上的又一颗钉子”。随着棺材慢慢封闭，专家们注意到相关生态系统的连锁反应:本月，科学家们发现了大西洋洋流崩溃的早期预警迹象。大西洋洋流在赤道和北纬之间传递热量，从而调节飓风和干旱的强度。
当索尔特在网络研讨会上展示他的海洋云增亮进展时，他展示了林曲线. 这是大气中二氧化碳浓度最长的连续记录，显示了从1958年到现在的时间线。夏威夷的莫纳罗亚天文台收集要绘制的数据，全球的一个天文台网络已经证实二氧化碳浓度长期增加。
索尔特稍微修改了时间线，但效果很明显。他补充了多年来举行的气候会议的日期：1992年里约地球峰会；京都，1997年；哥本哈根，2009年；巴黎，2015年。每次会议结束后，基林曲线没有下降，而是继续向上摆动，未受干扰，截至8月19日读数为415 ppm。下一届联合国气候变化大会COP26将于11月在苏格兰格拉斯哥举行，距离索尔特位于爱丁堡的机器厂不到50英里，他已经把这一事件想象成他修改后的基林曲线上的又一个无能的光点，一个引人注目的提醒人们公认的科学与国家政策之间的脱节。
基林曲线是由加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所保持的全球大气二氧化碳浓度的每日记录。
不断加深的气候危机催生了越来越多关于海洋云增亮和类似地球工程形式的工作。国会2019年综合支出法案授予国家海洋和大气管理局400万美元，用于评估太阳能气候干预的潜力。一年后，SilverLining向全国各地的大学提供了300万美元的赠款，以解决有关喷雾液滴大小和注射位置的实际问题。美国国家科学院、工程院和医学院3月份的一份报告敦促国会投资2亿美元，以更好地了解太阳能地球工程的可行性和风险。
这些单独的项目并不协调，但人们普遍认为，太阳能地球工程是一个“以防万一”的选择。对索尔特来说，他不认为海洋云变亮是灵丹妙药;在依赖化石燃料的经济体克服惯性、系统性地减少碳排放之前，这更像是一种为即将逝去的北极时间买单的方式。然而，批评人士认为，这是一种转移注意力的做法，化石燃料公司将其作为一种退出战略，而不是削减碳排放，并为政客们提供了一个借口，让最糟糕的违反者得以放行。
前路坎坷
尽管也有一些担忧，但索尔特依然健在。他计划很快在实验室里测试他的喷雾船的部件，但与爱丁堡大学的管理部门发生了冲突。争论的焦点是新的安全标准，该标准可能会禁止他在下午6点以后单独工作。“摩擦在增加，”他说。“我可能得找个地方把我的工作室搬出去，这将是一件相当困难的事情。”
无论如何，他的项目很快就会需要一个团队。除了建造这艘船，还要运行气候模型，组织实地测试，筹集大量资金。索尔特说:“我以前曾尝试运营一个资金耗尽的项目，压力非常大。”“你有抵押贷款的人，有家庭要养活。你担心他们。我真的不想再这样做了。”
为了推进他的项目，索尔特最近请剑桥气候修复中心来看看他的设计。该中心成立于2019年，旨在推进减排、大规模温室气体减排和修复受损气候系统的研究，同时也在思考如何让政治和金融行为者对其发现做出回应。索尔特的工作与气候系统修复相吻合，该中心很高兴接手这项工作。
“他在2013年或2014年发表了他的设计，但它从未建成，”剑桥大学(University of Cambridge)工程学教授、该中心副主任休·亨特(Hugh Hunt)说。“所以我们想建一个。而且不止一个。我们想要建立一些，来优化它，看看我们是否能让它工作。这是一个棘手的问题。造几朵云很好，但要在几十年里造出数百万朵云，这就很棘手了。”
像这样的海洋层积云，在南美洲西海岸拍摄，是索尔特想要照亮的类型，使它们反射更多的阳光回大气层，从而降低全球气温。层积云是最常见的一种云，覆盖了地球表面的五分之一。
该中心还为自己制定了一个雄心勃勃的、尚未开始的计划，以深入研究建模，从微小的水滴形成规模到水滴在云阵列中的相互作用，再到它们对全球气候系统的影响。能够运行这些cpu密集模拟的超级计算机就安装在英国国家气象局，它就在埃克塞特大学的隔壁，亨特在那里研究大气化学。
“我们气候修复中心正在做的事情，”亨特说，“就是对气候和云层进行建模，试图确保海洋云层增亮的预期效果能够实现，而不会产生不可接受的负面后果。”我们真的必须确定。”
利兹大学(Leeds University)的大气科学家艾伦·加迪安(Alan Gadian)强调说:“这将会有副作用。”加迪安是索尔特气候建模的专家。他的模拟在覆盖海洋表面5%的地区，云层变亮，这种情况将使北极地区变冷，但在西非的毛里塔尼亚和塞内加尔海岸附近地区，以及靠近加勒比海的中美洲国家，会产生更强烈的飓风。后面的研究其中包括加利福尼亚、秘鲁和纳米比亚海岸的云层变亮，显示亚马逊盆地的降雨量显著减少。作者写道，如果这些影响无法得到纠正，那么海洋云增白“就永远不应该使用”。
政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)最近发布的第六次评估报告(Sixth Assessment Report)强调，尽管海洋云变亮有可能为北极和其他生态系统降温，但这些区域性方法“在响应的力度和后果方面存在很大的不确定性”。
在何处和何时部署海洋云增亮的问题将挑战科学——如何在副作用最小的情况下实现有效性——以及治理——如何确定谁将参与决策过程。一个方面离不开另一个方面，亨特确信，成功部署云增亮需要一个后勤上的壮举，这一壮举将持续多年。他说：“你不能只是闲逛，开始点亮云彩，而不与当地社区真正充分接触，充分参与。”。
目前对海洋云层增亮以恢复北极海冰的治理充其量是模糊的。北极理事会定期召集八个国家讨论北极问题，尽管土著社区作为所谓的永久参与者参与讨论，但他们不被允许对决议进行表决。
更复杂的是，船只实际上不会部署在北极，因为那里没有合适的云层，而是在大西洋，那里最有可能是在任何国家直接管辖之外的国际水域。长期的副作用使最初的区域性行动变成了全球性的干预。
为了吸引一群人参与这种讨论，并提高地球工程的知名度，气候修复中心正计划在11月COP26之前举办一系列研讨会。亨特说:“大多数想要产生影响的人所做的是围绕COP会议安排活动。因为我们不期待COP会议本身，在内部，在谈判桌上，那里不会有关于海洋云变亮的讨论。没人会谈论它。”
索尔特申请出席COP26会议，但被拒绝了。他对被拒绝并不感到惊讶。他犹豫了一会儿，似乎很困惑，当被问及20年前接莱瑟姆电话时，他是否对年轻时的自己有过警告。“不,没有。我已经知道有很多反对的声音，”他回答说，听起来与其说是苦涩的，不如说是饱经风霜、铁石心肠的。
