为什么不地球吸收碳排放?

Question

如果我们看一下碳循环,我们看到,人为碳排放只占一小部分{有限公司}_2 \文本美元排放。

然而,我们看到一个稳步上升的大气{有限公司}_2 \文本美元水平。

岂不是逻辑假设地球会适应这种增加,如通过增加植物生长和为什么不这样?

Answer 1

假设确实是合乎逻辑的和正确的,增加植物生长实际上是发生(这种效应被称为$ \ ce{二氧化碳}$受精)。正如你所暗示的那样,地球将适应流入的增加$ \ ce{二氧化碳}$再次,它会找到平衡。可能丢失在你的推理,是大气$ \ ce{二氧化碳}$在新稳态浓度不一样的工业化前的稳态浓度。

大气是一个水库$ \ ce{二氧化碳}$。其来源(火山,植物的呼吸作用,分解,化石燃料的燃烧,等等)和水槽(photosintesys、海洋吸收、硅酸盐风化、等等)。为了简化系统用浴缸让我们做一个类比。

让我们想象一个浴缸和一个非常强大的水龙头,水槽。现在让我们开始打开水龙头,直到沉就被传入水和浴管的水平开始上升。随着水平的上升,底部的水压力也会增加,因此,更多的水将匆匆忙忙的水槽。最终将槽水槽与水,水位稳定。在这一点上我们已经达到稳定状态。

如果我们打开水龙头多一点,水位再次上升,在一定程度上,底部压力允许水槽赶上并达到一个新的稳定的状态,但这一次在一个更高的水位。同时,请注意,我们增加水的流入后,需要一定的时间达到新的稳态,这时间取决于源和汇的大小相对于水库。在我们的示例中,如果相同的水龙头,水槽是一个奥林匹克游泳池而不是浴缸,时间会更大。

回到地球,大气$ \ ce{二氧化碳}$浓度几乎是像工业革命前的稳态(如果我们考虑~ 1000年时间尺度)。工业革命之后,我们的流入增加$ \ ce{二氧化碳}$进入大气热源。因此,海洋和侵蚀增加了$ \ ce{二氧化碳}$摄入,公寓增加了光合作用速率。那样,当你正确假设正在回到新的平衡。然而,达到平衡需要时间,一旦我们达到它,大气$ \ ce{二氧化碳}$将高于工业化前的水平,这将导致一个更强大的温室效应,气温升高,气候变化。

同样重要的是要注意,额外的流入$ \ ce{二氧化碳}$不只是增加一度和停止(如我们的水龙头)。越来越高的水平是不断提高的$ \ ce{二氧化碳}$生产,使自然系统更给地球带来新的平衡。

第一个人物维基百科的文章你联系显示了这个整齐:

在这里我们可以看到白色的数字最重要的工业化前的源和汇(~ 1000年时间尺度)。我们可以看到,人类每年生产9吨的碳(GtC /年),由于额外的流入,光合作用正在GtC 3 /年比以前更多,和海洋正在一个额外的2 GtC /年。然而,这并不足以抵消9 GtC /年我们生产,这是增加大气中的碳4 GtC /年。这意味着在大气水平“浴缸”仍在上升。

如果我们要保持这些GtC 9 /年我们生产稳定(即不增加生产在未来)。的浓度$ \ ce{二氧化碳}$在大气中会上升到足够高的下沉将匹配的来源,例如与植物5 GtC /年和海洋4 GtC /年,能很好地平衡生产。但新的平衡大气$ \ ce{二氧化碳}$足够高的浓度将地球的温度上升几度,迫使整个重组地球的气候。

最后,我们不得不说,其中的一些$ \ ce{二氧化碳}$摄入,像海洋,不免费,有自己的严重的后果,比如海洋酸化。