10
\ begingroup美元

据我所知,现代气候变化的主流理论认为,最近的变暖主要是由大量燃烧碳氢化合物引起的,这些碳氢化合物过去主要以固体形式储存在地下,如石油、煤炭等。

这表明,相反的过程应该有助于气候变冷(或者如果其他过程同时起作用,则有助于变暖的减缓)。

特别是,当地下碳氢化合物由有机残留物“起球”形成时,整个时期都应该发生冷却。

我的问题:

  1. 这大概是气候理论所预测的吗?还是我遗漏了一些东西?
  2. 在地下碳氢化合物的形成过程中是否观察到这种效应?
  3. 这个推理是否可以推广到这样一个世界:如果没有固体碳氢化合物被燃烧,而大气中碳氢化合物的浓度持续下降(因为它被生物捕获并转化为固体碳氢化合物),就会经历持续(如果缓慢)的冷却?或者是否存在某种非线性,使固体碳氢化合物的储量“最大化”,或者从大气中去除碳的效果逐渐消失?
\ endgroup美元
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  • 1
    \ begingroup美元 兄弟,你必须明白,任何其他稳定形式的碳的增加,而不是在大气储层中导致温室气体的减少(据我所知,地球上的碳总量是相对恒定的,因为与空间的交换是最小的)。它不一定是地下的碳氢化合物,它可以是地上的树木(木质素)和未受干扰的土壤表面的腐殖质,甚至是木制建筑等。 \ endgroup美元
    - - - - - -y涌
    2017年4月13日18:17

3答案3.

10
\ begingroup美元

可能

你必须明白的一件事是,通过形成化石燃料的自然碳封存是非常缓慢的,它可能需要数百万年才能形成我们一天燃烧的煤。此外,对气候影响最主要的因素之一是太阳辐射和大陆位置,它们会在很长一段时间内发生变化,这使得碳的缓慢变化与气候变化相匹配变得更加困难。大陆位置也影响碳固存和CO2集中会让人更困惑。像航道和沙漠这样的东西会对CO产生巨大的影响2

真正的问题是将煤的形成与CO的变化相匹配2浓度。大多数煤炭来自石炭纪和二叠纪时期(以及产生煤炭的陆地植物的进化),石炭纪经历了严重的冷却和CO的严重下降2.这里有多少是CO2煤炭造成的损失与森林和其他陆地生态系统的形成以及偶然位置的变化造成的损失之间仍存在争议。

然而,二叠纪在接近尾声时出现了严重的变暖,CO迅速上升2但CO中绝大部分相对稳定且没有变化2它还包括地球历史上最大的火山事件之一,并再次改变了构造位置。所以尽管CO之间有联系2温度确实是确定的,我们甚至不能确定这种缓慢的煤的形成实际上减少了大气中的CO2浓度。

在这里输入图像描述

将上面的二氧化碳与下面的温度(红线)进行比较。请注意,仅仅三个变量加在一起就能很好地预测温度。
在这里输入图像描述

\ endgroup美元
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    \ begingroup美元 吹毛求疵:“我们一天消耗的煤可能需要数百万年才能积累起来。”如果煤沉积在石炭纪的60MY,我们有250年的供应量,每天只有600年。(当然,在其他时代,它的沉积速度要慢得多。) \ endgroup美元
    - - - - - -基思·麦克
    2020年5月7日3:05
3.
\ begingroup美元

石炭纪是3.5 - 2.7亿年前。CO的含量2当时接近3000 ppm,但在这一时期结束时下降到200-300 ppm。这一时期的地球平均温度为20-25$ ^{\保监会}$C这个数字下降到平均12个$ ^{\保监会}$C在石炭纪末期。所以,你问题的答案是,石炭纪的结束是因为气候变化,二氧化碳的下降2这是主要原因。

有很多CO2也被用于碳酸钙(石灰石)的形成,在这段时间里也有大量的火山活动,至少在喷发期间的短时间内和之后的几年里,这确实降低了温度。

你问题的最后一部分基本上是CO2水平太低了。

一氧化碳含量2都是由植物调节的,如果它下降,会发生几件事,植物会生长得更慢,地球上的温度会下降,使植物生长得更慢。

但只要CO的供应还在,这种情况就不太可能发生2是继续。

编辑:链接http://www.geocraft.com/WVFossils/Carboniferous_climate.html

\ endgroup美元
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    \ begingroup美元 请提供3000ppm的来源,因为我从未见过超过1000ppm的最高估计。 \ endgroup美元
    - - - - - -约翰
    2017年4月13日19:05
  • 1
    \ begingroup美元 这不是一个很好的来源,因为它没有告诉你它得到了数字,但它与更新的作品是一致的。我想的是石炭纪的平均值,而不是最大值。全是我的错。 \ endgroup美元
    - - - - - -约翰
    2017年4月13日21:04
  • 1
    \ begingroup美元 @trondhansen如果你在3000 ppm和20-25 C的温度范围内添加一两个同行评审的参考文献,我很乐意给+1。 \ endgroup美元
    - - - - - -daniel.heydebreck
    2017年4月14日17:34
  • 1
    \ begingroup美元 我认为这个答案可以充实一点,因为它基本上只有2个数据点,开始和结束,但它本质上仍然是正确的。 \ endgroup美元
    - - - - - -userLTK
    2017年4月14日21:35
  • 1
    \ begingroup美元 我确实使用了维基百科上的数字,如果有人想给我的答案添加更多信息,也可以随意修改。约翰的回答比我的好多了。 \ endgroup美元
    - - - - - -trond汉森
    2017年4月15日7:05
-1
\ begingroup美元

当任何一个碳原子被植物或动物从大气中取出,并融入到它的结构中时,这个原子就“从名单上”消失了,因为它对大气有影响。一旦进入动物/植物体内,它可能会在那里存在亿万年,直到变成石油、煤炭或其他东西。因此,相关的不是有机物向碳氢化合物的超慢转化,而是每天被生物物质吸收并封存在其结构中的量。

因此,根据历史记录,我们需要考虑地球上动植物活动的数量,以及在某种程度上,它的类型。这相当困难,因为我们只有代理记录。然而,由于我们知道二氧化碳实际上是植物的食物,因此似乎可以合理地假设,如果代理记录显示大气中的二氧化碳含量很高,我们可能会预计,在几年/几十年的时间尺度上,地球上的植物生命将迅速做出反应,并变得非常茂盛。

当然,这只是二氧化碳的一个因素。过去的火山活动也可能与此有关。

\ endgroup美元
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    \ begingroup美元 在我看来,你是在描述初级生产,而忽略了分解/呼吸的术语。净通量是大投入/产出项之间的一个相对较小的差异,大气对此作出反应,而不是对陆地总吸收作出反应。 \ endgroup美元
    - - - - - -Deditos
    2017年4月18日10:06
  • \ begingroup美元 观察任何天然森林、林地、灌木丛或任何有植物的“自然”土地,就会发现腐烂的部分并不是全部腐烂,而是土壤的水位在上升。这就是为什么考古学家必须挖掘挖掘旧建筑,由于大量的土壤,即腐烂的植物,地表已经上升。典型的土壤含碳量为10%。因此,“繁茂度”的大幅增加将在非常缓慢的(有时是静态的)分解循环中“捕获”更多的碳。当然,有些物质永远不会分解,比如煤。 \ endgroup美元
    - - - - - -user7733
    2017年4月19日19:48
  • \ begingroup美元 @Deditos。你其他关于我忽略呼吸作用的评论是错误的,因为我特别说碳原子“融入到它的结构中”。也就是说,不是在呼吸等常规进出过程中使用的碳原子。这里感兴趣的是“困在”植物中的碳原子。 \ endgroup美元
    - - - - - -user7733
    2017年4月19日19:50
  • \ begingroup美元 回复有点慢,不好意思。好吧,我知道你的意思是植被+土壤池在大气和化石池之间形成了一个缓冲带,这个缓冲带可能会迅速扩大。但这需要某种类似的快速强迫——你说强迫是什么?大气中的二氧化碳已经很高了,全球的蔬菜+土壤池或多或少与之平衡。正是通过改变蔬菜种植策略,这种平衡被轻微打破,才使得碳在缓冲层中缓慢积累。 \ endgroup美元
    - - - - - -Deditos
    2017年4月24日16:31

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