计算减少30%的太阳能。如果计算是正确的，地球上会有液态水吗?

Question

据估计，当太阳系形成时，太阳的光度比现在低30%左右。

如果假设地球的反照率和今天一样，那时地球的有效辐射温度会是多少。

我的解是:T_e = S/4*(1 - A)

我知道地球目前的反照率是A = 0.3。

因此,

T_e = S/4*(1 - 0.3)

T_e = ((0.7) * (1370)) / (4 (5.67 * 10 ^ 8)) * (1 - 0.3) = 233 k

233K <-是地球的有效辐射温度

现在，如果假设温室效应的强度是相同的，那么(现在是33k)地球的温度将是:

233k + 33k = 266k

假设这两者之间的数学计算是正确的，地球上会有液态水吗?如果有，该如何解决这个悖论呢?也就是说，考虑到反照率是相同的，气候系统的什么因素可以解释这一点?

谢谢

Answer 1

简单明了的答案是:更大的温室效应。

这是一种平衡。二氧化碳风化速率取决于温度，所以在较低的温度下，我们看到二氧化碳水平上升，使地球变暖。在更高的温度下，更高的风化速率意味着更多的二氧化碳减少，因此地球变冷。

这是一个非常长期的过程。但这种二氧化碳温度计效应被认为是我们在已知的地球历史上都有液体海洋的原因。

就黑体效应而言;这是正确的——从远处的观测者的角度来看，地球会“显得”更冷。然而，这是因为发射高度的变化(见https://andthentheresphysics.wordpress.com/2014/03/05/effective-emission-height/)以获取更多的解释。可以把它想象成“大气变得红外不透明的高度”(尽管这是一种简化);然后，温度随着下降速率下降到地面。所以提高发射高度会提高表面温度。

(注意在深夜，稍后加裁判..)