Jim Franke drar bort täckbladet från en presentation på sitt skrivbord och avslöjar en illustration av ett udda flygplan med massiva vingar som sträcker sig från en knubbig flygkropp. Det är den sortens plan som ser ut att ha designats av någon som verkligen, verkligen ville göra ett pappersflygplan men hade tillgång till rymdteknikprogramvara.

Det obemannade fordonet skulle sväva tusentals meter högre än kommersiella jetplan flyger – så högt att man kan se jordens krökning. De överdimensionerade vingarna skulle hålla planet och dess last uppe i stratosfären, cirka 20 kilometer ovanför ytan, där luften är så tunn som 5% av densiteten vid marken. Väl på höjd skulle planet släppa ut material som, efter några kemiska steg, kan reflektera solljus tillbaka ut i rymden.

"Om du vill nå 20 kilometer på kort sikt är detta förmodligen det bästa alternativet," säger Franke, forskarassistent vid University of Chicago. För när du försöker hacka planetens atmosfär vill du ha det bästa alternativet, inte bara ett ganska bra.

Franke är en av en liten men växande grupp forskare som fokuserar på ingenjörsutmaningarna kring solgeoengineering – den kontroversiella idén att vi medvetet skulle kunna ingripa i klimatsystemet för att motverka global uppvärmning. Konceptet kom från vulkaner, som historiskt sett har varit utmärkta på att sänka globala temperaturer genom att spruta svaveldioxid i stratosfären, där det omvandlas till solreflekterande partiklar. Hundratals studier har föreslagit att ett mänskligt försök att efterlikna denna mekanism skulle fungera snabbt och effektivt – åtminstone inom klimatmodellernas ramar, som i princip är Sims-versionen av jorden.

Men dessa datorsimuleringar förbiser många utmaningar. Som att flygplan som kan bära nödvändiga laster till nödvändiga höjder inte existerar. Eller att vi inte vet säkert hur man släpper ut material så att det mesta omvandlas till små reflekterande aerosoler istället för att klumpa ihop sig och falla ur himlen. Eller ens vilket specifikt ämne vi skulle vilja lasta på ett flygplan, med tanke på öppna frågor om säkerhet, kostnad och effektivitet. Du vet, små detaljer.

Mitt i dessa växande okända faktorer rör sig allt mer forskning om solgeoengineering bortom datorsimuleringar, och dyker ner i detaljerad design och praktiskt ingenjörsarbete som skulle behövas innan vi kunde genomföra en kampanj för att sänka temperaturerna. Uppgifterna sträcker sig från att uppfinna höghöjdsflygplan till att bemästra den exakta kemin och leveransmekanismerna till att bygga den övervakningsinfrastruktur vi behöver för att veta om något av det faktiskt fungerar.

Frågan om vi borde geoengineera planeten har inget självklart svar. Det skulle kunna rädda miljontals liv genom att minska farorna med katastrofala värmeböljor, översvämningar, torka och svält. Men många fruktar att det är för farligt att ens överväga, och hävdar att vi omöjligt kan förutsäga de spiralformade konsekvenserna av att manipulera så stora, komplexa, sammanlänkade planetsystem. Kritiker säger att den växande fart gör det allt mer troligt att någon, någonstans, till slut kommer att dra avtryckaren på geoengineering, oavsett de återstående okända faktorerna.

"Jag tycker verkligen att det är mycket farligt på grund av vad vi vet om vetenskap och teknik," säger Jennie Stephens, professor i klimaträttvisa vid Maynooth University i Irland. "Ju mer investeringar som görs, desto längre framsteg, desto mer sannolikt är det att det kommer att användas." För som vi alla vet är teknikens historia en historia om ansvarsfull återhållsamhet och noggrant övervägande av konsekvenser.

Men förespråkare hävdar att utspelande av hur vi skulle kunna genomföra ett solgeoengineering-program kommer att förbättra vår förståelse av potentiella fördelar och risker, och hjälpa till att säkerställa att om någon försöker justera klimatet, så gör de det åtminstone på ett informerat och potentiellt säkert sätt.