天然水库,大气中的二氧化碳
敏锐的读者可能会质疑为什么科学家和政策制定者关注二氧化碳当众所周知,其他强大的温室气体,如甲烷、一氧化二氮,降低大气臭氧、chlorofluoro-carbons,和其他分子,制造相结合,目前添加差不多一样二氧化碳温室效应迫使贡献。事实上,这种理解已经被用作短期优先级设置的政策工具:保持强大,长寿大气中的温室气体现在,因为它是有效的,相对便宜的。这是一个非常合适的缓解策略下一个十年左右的时间。在几十年的时间尺度和时间,然而,大气中的二氧化碳浓度将进一步增长和“easy-mitigation”气体将逐步退出的气氛。然而,从长远来看,二氧化碳主宰一切,包括冷却硫酸盐颗粒的影响,使酸雨的物质。硫酸二氧化碳暖化了冷却的原因是大气中硫酸盐持续大约一个星期,而添加二氧化碳仍大约一个世纪。由于这种差异,在今天的排放的硫和二氧化碳,硫浓度不会进一步增长,同时为世纪二氧化碳浓度将继续增长。原因二氧化碳水平会继续增长几个世纪以来在今天的排放水平,为每一个单位的二氧化碳排放,大约有一半是移除大气中的一半,从而增加了系统的大气的二氧化碳浓度。结果,目前的大气中的二氧化碳增加速度大约是每年0.5%,大约50%的年度全球二氧化碳排放量。
从表面上看,一个二氧化碳“囤积”以每年0.5%的速度似乎很小。然而,当前的速度加剧了两倍的二氧化碳水平到2100年工业化前的水平。这是非常重要的,因为所有模型计算表明,两倍的二氧化碳,将产生一个巨大的气候变化有可能显著影响人类生命以及大多数其他地球上的生命(联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。raybet雷竞技最新这一观察严重低估了挑战有两个原因。首先,当前“一切照旧”增长率两倍在今天的排放的二氧化碳排放项目到2100年(联合国政府间气候变化专门委员会,2001)。第二,作为后续段落将演示,大气中的二氧化碳排放剩余的比例随着时间预计将稳步增加二氧化碳浓度持续增长。因此,我们预计,逐步提高分数的二氧化碳将留在大气中随着时间的推移。令人不安的是,即使是恒定的二氧化碳排放会逐渐导致更多的二氧化碳在大气中。令人惊讶的是,得到相同的0.5%每年净二氧化碳增加我们今天所看到的,我们最终将不得不比我们今天做的少排放逐步。
为什么会出现这样的情况?以十多年(联合国政府间气候变化专门委员会、1994、2001),所谓的“碳汇”的关键逐渐不那么有效,随着越来越多的二氧化碳被添加到大气中。这个论断的科学论点实际上非常简单。当额外的二氧化碳开始通过生物量和被添加到大气中ios版雷竞技官网入口 燃烧,“坦白心事水库”的上层海洋和陆地生物圈能够吸收二氧化碳相对较大比例的“新”。然而,在20世纪,越来越多的二氧化碳被存入这两个“快速”水库。随着这些快速水库最终成为近饱和,新添加的二氧化碳吸收能力将变得日益缺乏效率。
增加大气中的二氧化碳行为增加二氧化碳的浓度梯度之间的气氛和上层海洋,从而产生一个相对有效的交流,至少在上层海洋变得接近饱和与添加二氧化碳。然后,二氧化碳在大气和海洋之间的交换变得不那么有效。这降低了效率成为重要的几十年的时间尺度上一个世纪。一旦发生这种情况,将二氧化碳从大气海洋变成有限的汇率上海洋海洋的中间层次,这一过程以世纪。进一步二氧化碳侵入这些世纪时间尺度的海洋,中间层次也将成为饱和,因此限制了海洋大气中的二氧化碳的“逃离”甚至更长时间,近1000年。最后,多余的二氧化碳只能慢慢被溶解海底碳酸盐(大约10000年)。这个非常缓慢的过程控制大气和海洋二氧化碳是如何改变了在地质时间尺度上,可能不适用全球变暖的问题。
有许多其他计算气候反馈过程,可能适用于海洋吸收大气中多余的二氧化碳的效率。raybet雷竞技最新众所周知,例如,二氧化碳更溶于冷水比热水。考虑,例如,你的经历的不同的打开一个略激动冷碳酸饮料和打开一个同样激动温暖。因此,海洋温度上升更耐溶解大气中的二氧化碳是冷的。令人惊讶的是,这种效应并不被认为是一个非常重要的一个在海洋吸收二氧化碳环境中,由于相对较弱的二氧化碳溶解度对温度的依赖。
另一个反馈过程计算在大多数今天的气候模型发生是,随着气候变暖,全球海洋的大规模推翻可能抑制,从而减少推翻/混合过程的效raybet雷竞技最新率,传输大气中多余的二氧化碳进入海洋的内部(史都华牌、Manabe &布莱恩,1989)。这个过程可能会抑制二氧化碳的下行海洋混合大约10 - 40%。这种效应的不确定性依然很高,由于很多复杂的因素限制我们对海洋的了解推翻。
有许多其他可能的推测生物机制可以加速或减速的过程中多余的大气中的二氧化碳海洋画下来。这些不被认为是在这个问题上可能大幅改变我们的思维。陆地生物圈的作用在大气中的二氧化碳的吸收仍然有些问题。很明显,增加了二氧化碳是一个“肥料“对许多植物物种,增加他们的增长率(因此他们的二氧化碳吸收速率),如果必要的水分和养分是现成的。在非托管的生态系统,这是经常不正确,因为水分和养分的可用性通常是有限的。尽管如此,CO2施肥仍可能是一个重要的机制,加速吸收二氧化碳。但是它一直认为,净碳储存在土壤和植物可以通过加快生物质分解抑制利率未来温暖,湿润的气候,尤其是在生物生产区域已经温暖和湿润。raybet雷竞技最新
陆地生物圈的一个地方是将是一个强有力的候选人采取行动减少大气中的二氧化碳水平更高,是以前生产地区被严重砍伐或清除。在这些地区,人们可能会认为,“重建”的倾向失去碳将超过其他进程的趋势。最后,过量的二氧化碳的最终沉在地面的风化硅酸盐岩石,这一过程需要的100000年。
这部分可以被简单概括指出地球科学“甲板”堆叠使大气中的二氧化碳持续未来大气中比现在的长得多。因此,大气中二氧化碳的水平越高,就越难去除,如果我们开始经历一个气候,我们不再想“活”。raybet雷竞技最新
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