气候反馈回路
最近的古气候记录地质历史中从南极和格陵兰冰芯(见,例如,Jouzel et al ., 1993;小et al ., 1999)表明,在冰川的发病周期有一个相对逐渐减少大气中的二氧化碳和甲烷(Fig.l)。气候经验在冰川周期的结束,相反,往往更突然,伴随着快速增长的温室气体是一样的。虽然冰期的出现是现在被广泛认为是带来的米兰柯维奇迫使(地球变化的组合轨道偏心率倾角和岁差)机制,也可以解释广泛的冰川的变化周期,其相对突然的终端保持神秘不太理解。二氧化碳脱气从海洋表面被建议作为一个机制,但它本身不能解释相对快速的从退阶段转向间冰段(尼斯贝特认为,1990)。
系统响应glacially-induced海平面下降,觉得首先在低纬度地区,然后蔓延到高纬度地区可以被认为是一个气候反馈回路,可以解释的有效机制转换的快速变暖从亚冰期的间冰段周期在第四纪晚期(也称为Dansgaard / Oeschger事件)。这些转换通常只发生在十年校庆时间尺度。在这种情况下它是lowstand-induced设想下滑在低纬度地区和甲烷排放导致温室效应加速和冰川作用引发负面的反馈。这也导致了二氧化碳的增加脱气的海洋。一旦越高纬度是这些影响,进一步释放的甲烷近地表来源变暖的永冻层可以提供一个积极的反馈。前者(甲烷排放在低纬度地区)将帮助力逆转的缓慢冷却,而后者(额外释放的甲烷从高纬度地区)可以加强的趋势,导致明显的快速变暖冰川周期结束时观察到(哈克,1993,1998)。
对气候的反馈模型的最优功能上面所讨论的,甲烷必须不断补充新的和更大的水合物池在切换。虽然作为温室气体甲烷是比二氧化碳强十倍,其在大气中停留时间相对较短(的十年半),后与氢氧自由基和氧化反应二氧化碳和水。二氧化碳的大气保留比甲烷是更复杂的,因为它很容易转移到其他水库、海洋和生物等,它可以进入大气层。
二氧化碳占80%的贡献温室迫使在大气中。Lashof和Ahuja(1990)估计的有效停留时间约为230年的二氧化碳。这些保留时间足够短,甲烷和二氧化碳的累积影响通过正负反馈回路是有效的甲烷排放到大气中会不断持续gashydrate和冻土来源。达到一个阈值时的反馈回路将关闭在海平面再次足够高,它可以稳定残余包合物并鼓励新的的起源。
几个未解决的问题保持与天然气水合物气候反馈模型。raybet雷竞技最新反馈模型假定一定的时间延迟事件之间,因为它们从较低的转移到高纬度地区,但滞后的持续时间仍未解决,虽然短时间(十年纪念时间尺度)所暗示的专门记录。另外,目前尚不清楚水合物分离导致最初的变暖,或其他因素引起的变苍白导致水合物甲烷排放量增加。Severinghaus和布鲁克(1999)提出的近期数据意味着时间滞后的ca。50(±10)年之间突然变暖在甲烷值和峰值沸腾过渡(约14.5 k.y.B.P。),尽管甲烷排放的增加似乎已经开始几乎同时的变暖趋势(±5年)。高分辨率记录四个气候从退阶段间冰段的过渡GISP2冰芯从格陵兰岛中部显示(布鲁克et al ., 2000),尽管全球变暖事件快速、甲烷浓度增加200 - 300磅的相对缓慢的100 - 300年。
然而,这并不有损于概念之间可能有一个内置的反馈增加天然气水合物甲烷排放源和加速变暖。如果少量的甲烷释放水化沉积物氧化的水柱,最初从分离释放的甲烷水合物可能不会产生重大的积极的转变在大气中的甲烷含量。然而,从这个来源灾难性释放的频率增加,预计更多的甲烷到大气中。尽管大气甲烷本身是相对较短的停留时间,当氧化,它增加了二氧化碳的温室迫使。这也许可以解释逐步增加甲烷越多,和不一致的很短的时间延迟启动之间的变暖趋势和甲烷的增加,以及之间的时间间隔变暖趋势和甲烷峰的高度值。虽然还没有直接的证据表明,冰川的消失的主要强迫启动是在水合物分离,一旦开始,积极的反馈从水合物甲烷排放来源(及其副产品、二氧化碳)只能帮助加速变暖的趋势。
这篇文章有用吗?