題:
氣候變化會導致二氧化碳增加嗎?
Acumen Simulator
2017-02-03 18:24:34 UTC
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我的主要問題是我們如何知道全球氣溫升高不會導致CO 2 sub>濃度升高?

我正在嘗試建立關於什麼的心理模型。繼續解決氣候變化問題。全球溫度與CO 2 sub>濃度之間肯定存在相關性,這一點無可爭議。普遍的共識是CO 2 sub>的增加會導致溫度升高,為什麼不研究相反的情況(如果我找不到任何研究的話)。

這種想法來自於聲明我已經看到,水蒸氣濃度比CO 2 sub>與全球溫度更相關,但這很直觀,因為較溫暖的空氣比較冷的空氣擁有更多的水蒸氣。我對CO 2 sub>的直覺是否成立?

我不是該領域的專家;所以我知道我的推理可能會偏離基礎。如果問題的結構或呈現方式不正確,我也會公開接受對問題的編輯。

公平地說:氣候變化確實會導致溫室氣體濃度的變化。認為甲烷是從解凍的北極苔原中釋放出來的,或者是在溫暖的海水中降低了二氧化碳的溶解度。不幸的是,這並不能阻止天然氣對氣候變化的貢獻更大。
“已經有預測和一些證據表明,全球變暖可能導致陸地生態系統碳損失,導致大氣中二氧化碳水平上升。” https://zh.wikipedia.org/wiki/氣候變化_反饋#正
六 答案:
jamesqf
2017-02-04 00:58:04 UTC
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一個原因是我們確切知道當前增加的CO 2 sub>來自何處。也就是說,我們從經濟數據中知道提取和燃燒了多少石油,天然氣,&煤。通過這種簡單的化學反應,我們可以計算出產生的CO 2 sub>的數量,並且發現(在考慮到諸如某些因素被海洋吸收等因素之後),燃燒化石燃料產生的數量與

(還有更細微的測量值,例如同位素比,我沒有資格詳細說明……)

另一個原因是變暖導致了觀察到的CO 2 sub>的增加,還必須有其他原因引起變暖。找不到這樣的原因。測量結果已排除了諸如太陽能輸出變化之類的建議原因。

因此,您要說的是,由於我們知道造成二氧化碳排放量增加的原因,因此可以排除其他原因嗎?
CO2具有同位素特徵:“ ...化石燃料中不含14C。通過研究大氣中14C的濃度如何變化,科學家們確定了大氣中二氧化碳的增加是化石燃料排放的主要來源。” https://www.esrl.noaa.gov/gmd/outreach/isotopes/
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它不排除其他因素是導致全球變暖的主要原因....許多因素是相互依存的。它確實回答了我的問題,並且很有意義。
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@jamesqf有幾種因素可以導致氣候變化……因為在人類干預之前氣候已經反複變化。也許二氧化碳占主導地位,也許不是……雖然超出了這個問題的範圍。沒什麼反對您的言論的有效性...我只是想了解所有的關係。好消息順便說一句。
@user38826:是的,我們知道這些因素是什麼。例如,冰河時代是由軌道變化驅動的-https://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles-但現在還沒有進入變暖階段。增加的太陽能輸出可能會導致變暖,但是太陽並沒有增加其輸出。大規模的火山噴發會釋放大量的CO2並引起變暖(如果SO2驅動的冷卻不佔優勢),但我認為我們已經註意到了這些問題:-)但是我們確實知道由於化石燃料燃燒而使CO2增加。
@jamesqf:冰河時代不受米蘭科維奇週期的驅動,這些被高估了。冰期是由板塊構造,大陸佈置和環流模式以及溫室氣體濃度引起的。但是,Milankovic旋回可以反映在沉積物記錄中,據認為它們對當前冰期的最後2my的變化有影響。
@a_donda:當然可以。是否曾費心看板塊構造的時間尺度(數百萬年)與冰河時期的時間尺度(數万年)?板塊構造和大陸佈局很可能確定冰年齡週期是否可以存在,但是當它們存在時,它們是由米蘭科維奇週期驅動的。 FWIW,我們目前還不在冰河時代:最後一個大約在10-12萬年前。
@jamesqf:最後的冰川最大值不是最後的冰河時代。但是很多人犯了這個錯誤,也許是因為流行文化。當前的冰河時代是通過古近紀和新近紀發展的。通常,大約3,400萬年前是在南極洲建立冰川的開始。您所說的變體是冰川和間冰期,它們被用來作為冰河時代第四紀部分的細分。 M.週期的信號弱於整體發展(只是縮小),並且在整個區域尺度上沒有相關性或同質性。
@a_donda:您完全了解我的意思。您只是在玩帶單詞的遊戲,做了一些“矮胖”的操作:“當我使用一個單詞時,它的含義就是我所選擇的含義-既不多也少。”如果您不去仙境旅行,那很好,但是如果您想與其他人交流,那就不好了。
@jamesqf我也會在冰河時代發表評論,我們目前處於冰河時代,冰河時代具有明確的科學意義。正是由於格陵蘭和南極洲的緣故,大陸殼的很大一部分被冰蓋覆蓋了,當前的地球才算合格。冰川期受M.週期的影響冰期不受此影響。
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@jamesqf這取決於您所說的“普遍接受”。在科學背景下,我們處於冰河時代是“普遍接受的”。考慮到這是一個地球科學站點,我認為人們在糾正你是完全合理的。
farrenthorpe
2017-02-04 09:42:07 UTC
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您與水蒸氣的比較是不好的。

大氣中的水蒸氣量確實隨大氣溫度而增加。這是因為發生更多的蒸發並且可以將其作為蒸氣保持更長的時間,從而抵消了水蒸氣的平衡。冷空氣將導致更多的水蒸氣凝結回液體。水循環的過程發生在小時/天的數量級上。

這與二氧化碳形成鮮明對比,二氧化碳在冷卻時不會凝結到大氣中。二氧化碳也不會從地球表面蒸發。相反,它是呼吸和燃燒的副產品。二氧化碳在沉積或化學轉化之前會在大氣中停留100多年。此外,二氧化碳成為需要1000多年而不是幾天的碳循環中地質過程的一部分。不會從地球表面不斷蒸發並在大氣中凝結。二氧化碳在正常的大氣溫度下不會凝結……直到溫度降至-78.5攝氏度時才凝結,在這種氣候狀態下,二氧化碳不會出現在地球表面。

應注意,二氧化碳會隨著溫度的升高而間接增加。這是由於反饋機制。例如,隨著溫度的升高,樹木平均將變得更加干燥,因此將更容易燃燒。隨著溫度的升高,預計會有更多的野火,並伴隨著更多的野火。全球溫度升高還有可能引起地質循環的反饋,從而導致更多的火山活動,而火山活動是二氧化碳排放的另一個來源。而且,正如邁克爾指出,永久凍土融化時釋放的甲烷最終將與羥基自由基氧化為二氧化碳和水蒸氣。

我想補充一點,溫度升高會導致永久凍土融化,這會釋放捕獲的甲烷。然後,該甲烷在大氣中氧化為二氧化碳。
是的,好點!
我從不相信二氧化碳的行為就像水一樣,這正是逆向混淆思想的起源。關於此的充分信息不直接由溫度升高引起。
您將水用作比較點,這就是我討論水的原因。
實際上,隨著溫度的升高,CO2在海洋中的溶解度會隨著溫度的升高而進一步增加(作為一種反饋機制)。
@jamesqf是的,尤其是隨著海洋中二氧化碳含量的增加。但是,沒有什麼比海洋中的水蒸發更重要了。
David Hammen
2017-02-03 22:50:58 UTC
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普遍的共識是二氧化碳增加會導致溫度升高,為什麼沒有研究相反的情況(如果我找不到任何研究的話)。

要殘酷地老實說,這不是因為您的假設是胡說八道而已。

也就是說,反向情況已經在更廣泛的範圍內進行了研究。 $ \ mathrm {CO} _2 $可溶於水,其溶解度隨溫度升高而降低。這是冰川消退比冰川消退要快得多的關鍵原因之一。冰川期間,由於海洋吸收,大氣中的\ mathrm {CO} _2 $水平下降。一旦合適的條件結束了冰川融化,變暖會使溶解的$ \ mathrm {CO} _2 $從溶液中逸出,這會導致更多的變暖,這會導致溶解的$ \ mathrm {CO} _2 $從溶液中逸出,... ...這種積極的反饋循環使冰川消退的速度相當快。

上一次發生這種情況的時間大約是12000年前。現在沒有發生。目前,海洋正在吸收人類註入大氣中的大部分多餘\ mathrm {CO} _2 $。

感謝您提出的主題答案。對於敵意並不感激,但是很好的答案。
那麼由於我們距離溫度平衡還很遠,海洋會繼續吸收二氧化碳嗎?還是空氣和海洋中的濃度差異驅動了這一點?
海洋吸收了所有排放量的大約25%,而不是“過量二氧化碳的大部分”。另外四分之一被植物吸收,其餘保留在大氣中
查看全球碳項目http://www.globalcarbonproject.org/carbonbudget/16/highlights.htm
每年海洋吸收的量是相當恆定的,而陸地吸收的比例每年在20%至30%之間變化,因為例如,乾旱嚴重的年份(厄爾尼諾)植物掙扎並且可能生長過多,因此吸收較少大氣中的二氧化碳
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很清楚,答案的語氣及其內容不同步。首先,它需要引用。海洋並不吸收“過量二氧化碳的大部分”,僅吸收約四分之一,並且在變化。知道12ky以前到底發生了什麼會很有趣?時間軸是否已更改,恕不另行通知?
mdh488
2017-02-08 01:56:35 UTC
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有些在地質時標上運行的過程將CO 2 sub>(特別是CO 2 sub>,而不是GHG)與不斷變化的溫度聯繫在一起,即化學風化(原位化學分解)地表附近的岩石)。當鋁矽酸鹽礦物與碳酸(大氣中形成的雨水+ CO 2 sub>)反應時,礦物溶解,釋放出陽離子(例如Si 2 sub> + sup> ,Al 2 sub> + sup>,Ca 2 sub> + sup>等)和可溶性陰離子(例如碳酸氫鹽2CO 3 - sup>)。它們被沖洗到海洋中,在那裡,碳酸鈣帶殼生物將它們結合到殼中,最終死亡,並掉入海底。這是從大氣中去除CO 2 sub>的主要地質機制,也是碳循環的重要組成部分。

與氣候的聯繫源於其對風化過程的控制。通常,潮濕和溫暖時化學風化過程會更有效。因此,在行星尺度上,如果長時間變暖,則大氣中CO 2 sub>的量應減少,從而降低溫室效應。

因此,從這種基本的物理理解出發,您認為溫度升高可能導致CO 2 sub>濃度升高的前提與我們對氣候和碳系統的理解幾乎沒有甚至沒有依據。相反(溫度升高會由於化學風化而導致CO 2 sub>下降)。或者,我們有一個已知的機制(溫室效應)得到了經驗觀察的支持,即CO 2 sub>影響全球溫度。

那麼升高的溫度實際上會降低CO2濃度嗎?如果您排除人與人之間的互動...
@user38826的時間尺度長達數十萬年,升高的溫度會使該反應進行得更快。這只是許多控制二氧化碳中的一個因素,並且不會降低濃度。只放慢一點。就像從200米橋而不是220米橋上跳下來一樣。反正你會死的。
這是地球自然調節大氣中CO2的主要機制之一,但是它很慢,並且會在很長的時間內(幾千年到幾百萬年)變化。正如Michael所建議的那樣,最近從280ppm增加到400 + ppm是自然歷史上前所未有的變化,這種自然過程極不可能調整以跟上步伐。
user20217
2020-04-11 17:20:13 UTC
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這是海洋生態系統由於海洋熱浪釋放大量CO 2 sub>的一個實際例子,即氣候變化導致更多的CO 2 sub>釋放:

Arias-Ortiz等。 海洋熱浪從世界上最大的海草碳儲量中造成巨大損失

根據實地研究和衛星圖像,我們估計鯊魚灣36%的海草草甸在2010/2011年的海洋熱浪中受損。假設擾動后海草沉積物碳儲量中有10%至5​​0%暴露於有氧條件,那麼在接下來的三年中,可能有2至9 Tg CO 2 sub>被釋放到大氣中,從而增加了澳大利亞的土地利用變化每年4-21%。

這也是全球變暖導致海洋作為碳彙的能力不斷下降的一個例子。研究表明,海洋中CO 2 sub>濃度的微小變化會導致大氣中CO 2 sub>濃度的巨大變化。

重要的是要注意,這是許多反饋循環之一,可能會使變暖加劇,但仍然需要原始的變暖源才能開始變暖。所有當前的證據都指向人類產生的碳排放。
是的,這實際上就是我選擇它的原因,而不是例如廣泛的大火來證明氣候變化會觸發二氧化碳釋放。
Ken Fabian
2020-04-12 03:35:06 UTC
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溫暖的氣候條件可能導致碳匯(特別是多年凍土)釋放二氧化碳,這是化石燃燒產生的CO 2 sub>的補充,從而導致變暖並引起額外的變暖, >是的,氣候變化導致大氣中CO 2 sub>升高。這是碳反饋或 地球系統反饋 的一個示例。其他示例包括濕地的甲烷排放,其中的變暖會釋放溫室氣體,從而加劇變暖。還存在抵消變暖的反饋,例如變暖縮短了甲烷分解的時間。

我們沒有的證據表明自然發生的全球變暖足以引起全部或什至大部分甲烷排放。提高了我們目前遇到的CO 2 sub>水平。 CO 2 sub>的增加大部分歸因於化石燃料的燃燒和土地利用的變化,另外還有來自所有形式的碳反饋的一部分。



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