生物圈里的惊喜

到目前为止，陆地生物圈似乎已经吸收了很大一部分人为CO2，从而减缓了全球气候变化的速度。raybet雷竞技最新因此，至少从大气的角度来看，它可以被视为一个“朋友”，一个有利于气候系统稳定的负反馈。raybet雷竞技最新然而，有些人担心这种“友谊”会有多善变，如果做得太过火，生物圈是否会成为二氧化碳的净来源，从而加速气候变化，造成正反馈循环。raybet雷竞技最新

人们的注意力集中在两个可能不稳定的生物圈碳储量上。一个是土壤有机碳的储备，一直在积累北方地区(森林和苔原)自从最后一个冰河时代的结束．它含有600pg的碳，这些碳主要是由于微生物在零下温度下缓慢分解而积累起来的。由于气温上升、冰层退缩、地表变黑和阳光吸收增加之间存在正反馈，预计这些北部地区的变暖程度将远远超过地球上任何其他地区。IPCC估计，到2100年，气温将上升8至12摄氏度。随着永久冻土的融化和这些冷碳储备的升温，这些冷碳储备是否会氧化回到大气中，以及这种释放将在多大程度上被增强的植物生长所补偿，这是相当令人担忧的。300-400 Pg的北方碳排放(与正常情况下排放的1400 PgC相比)将显著加速气候变化。raybet雷竞技最新目前的现场数据表明，土壤碳释放和植物生长的增强目前正在相互抵消，但不清楚这种平衡能持续多久。

第二个潜在不稳定的储备是热带森林的生物量。一些气候变raybet雷竞技最新化情景表明，亚马逊盆地东部的大片地区可能变得过于干燥，无法维持热带雨林，导致森林被林地和热带草原取代，并可能释放约100 PgC的土壤和植物碳[Cox等人(2004)]。除了全球气候影响外，这种变化还将对当地气候和raybet雷竞技最新生物多样性产生严重后果。据估计，在全球范围内，这种正反馈可能使地表温度进一步升高2.5°C。

这两种反馈是否会发生尚不确定，但如果发生，后果将是严重的。现在迫切需要了解维持生物圈的气候和生物物理阈值是什么，以及如何增强生物圈对未来大气变化的恢复力。就全球环境变化而言，我们正在进入一个可能是前所未有的世纪，但在这个世纪，我们对地球生物地球化学循环的理解将从笨拙的测量和推断转向详细和空间上明确的机制理解。我预计，在半个世纪之内，我们目前对生物圈-大气系统的摸索研究可能会显得像19世纪试图理解人类生理学的尝试与现代医学相比一样原始和开创性。

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