Geophysiology
地球系统动态稳定,但强烈的反馈。其行为就像一个活的有机体的生理的平衡箱模型上世纪(洛夫洛克1986)。布勒克(1991)通过观察和模型表明,即使地球系统的完全物理模型是非线性的,经常因为水的属性设定临界点在气候变暖和变冷。这些包括热敏循环的海洋里。冰,水的相变伴随着反照率变化从0.8到0.2,这强烈影响气候(raybet雷竞技最新Budyko1969)。还有其他纯粹的物理系统中反馈:海洋表面分层在12 - 14°C的速度水蒸发从陆地表面成为一个问题在22日至25日°C以上的高温对植物和大气相对湿度有很大的直接影响的大小和气溶胶的有效反射率。在一个简单的能量平衡模型Henderson-Sellers & McGuffie(2005)表现为巨大的气候无冰和冰冷的世界之间的raybet雷竞技最新不连续和滞后。
模型系统,包括,除了地球物理学、积极和演进生物群在生理上有利的自我调节温度。洛夫洛克和坎普(1994)描述了一颗行星的零维模型自动调整的气候;raybet雷竞技最新植物表面占用的土地和海洋是藻类的栖息地。该模型系统通常是负面的反馈对温度或二氧化碳增加,但当受到累进增加的二氧化碳或热通量,调控持续,但随着临界二氧化碳大量的450 ppm,或热输入1450 Wm-2,走近,改变积极的反馈和系统的迹象开始放大,没有抗拒改变。在临界点,放大急剧上升,加速了6°C温度上升。之后系统返回给负面反馈,继续自我调节在更高的温度。与冰反照率反馈有明显滞后和减少二氧化碳丰富或热通量没有立即恢复之前状态不连续。
使用这个小零维模型的理由反对强大的巨大的全球气候模型的预测。raybet雷竞技最新首先,它是一个模型的生物群和岩石圈发挥积极能动性,在模型中作为Daisyworld(沃森&洛夫洛克1983)的后代。第二,它使预测更符合地球的历史。它表明,尝试改进应在达到临界点之前。不幸的是,当大无意短暂的污染气溶胶冷却效果考虑在内,我们可能已经过去的这个点,是不明智的认为气候变化可以被逆转通过减少排放或地球工程。raybet雷竞技最新
工程师或生理学家看着IPCC预测本世纪会发现令人信服他们的光滑和不间断的温度上升,直到2100年,一些预期的平衡行为一个无生命的星球上,比如火星。一眼地球最近的历史揭示了气候和大气成分波动突然作为一个动态系统的预期和积极的反馈。raybet雷竞技最新地球的长期历史表明热和冷的存在稳定状态地质学家称之为温室和冰室。之间的相对稳定的时期,如目前的间冰期。最著名的热的房子发生在55最高产量研究前的始新世时期(Tripati & Elderfield 2005;希金斯&施拉格2006)。在那种情况下,1和2之间teratons的二氧化碳被释放到空气中地质事故。把如此多的二氧化碳在空气中引起的温带和北极地区的温度上升8°C和热带地区的5°C和000年花了约200,回到之前的状态。很快我们将会注入了相当数量的二氧化碳,地球本身可以释放当陆地和海洋的生态系统是由热造成不利影响。
二氧化碳含量的上升55最高产量研究前被认为是发生比现在更加缓慢;注入气体向大气中碳化合物可能在一段时间内发生了大约10 000年,而不是200年,我们现在做的事情。伟大的速度我们添加碳气体在空气中可能损坏的数量。污染给地球系统的速度小时间进行调整,这是特别重要的海洋生态系统;地表水的快速积累的二氧化碳使他们过于酸性shell-forming生物皇家学会(2005)。这似乎没有发生在始新世的事件,也许是因为有时间更多的碱性深水混合和中和海洋表面。尽管大不同注入二氧化碳,大约5°C的温度的变化可能发生在全球迅速55最高产量研究前,因为它很快就会做的。两者之间的时间移动系统状态可能是系统设置的属性的增加的速度超过辐射热或二氧化碳。
有地球55最高产量研究前和现在之间的区别。太阳是0.5%冷却器和没有任何地方农业,自然植被自由调节气候。raybet雷竞技最新另一个区别是,世界并不是那么经历全球变暗- 2 - 3°C的全球变冷引起的人为污染的大气气溶胶(拉马纳坦et al . 2007年)。这阴霾覆盖了北半球,抵消全球加热通过反射阳光,更重要的是通过成核云反射更多的阳光。阴霾持续的气溶胶粒子在空气中只有几周的时间,而二氧化碳持续50至100年。任何经济衰退,减少化石燃料的使用会减少气溶胶密度和强化加热和那么的快速实现巴厘岛建议削减化石燃料的使用。
有时认为,阳光照射的地球表面的温度直接相关的反照率照明区域。这种假设是不正确的森林地区。通常将叶树的生理温度调节温度低于环境空气温度通过蒸散,活动过程地下水被抽树叶;树木吸收太阳辐射,但不知不觉地随着驱散热量潜热的水蒸汽。我观察到在英国南部夏季黑暗针叶树树叶保持表面温度超过20°C冷却器比惰性表面相同的颜色。
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