在过去，为什么单个温室气体的水平同时上升和下降?

Question

根据南极沃斯托克的冰芯样本，在45万年的时间里，甲烷和二氧化碳的水平似乎在同一时间上升和下降。

我找不到任何文章或解释为什么过去单个温室气体的水平似乎是一致的。有人能解释一下吗?

Answer 1

二氧化碳和甲烷都有自然的反馈循环，可以导致温度升高，释放更多的二氧化碳和甲烷，这反过来又导致更多的变暖，导致更多的释放，等等。这是人类造成的温室气体的一大担忧，它们将引发这些反馈循环，导致更剧烈的变暖。负反馈循环也存在，所以温度越低，这些气体就会被困住或释放得越少。我会举几个反馈循环的例子。

甲烷水合物很多海底沉积物中都有甲烷水合物，如果你加热这些物质，它会释放出大量的甲烷气体。这种物质积聚得很慢，但释放得很快，所以有足够的温水可以释放。更高的压力可以缓解这种情况，但温度的影响比海平面上升的压力更大。当然，如果你冷却海洋，更多的甲烷会以水合物的形式被困住，减少大气中的甲烷含量。

永久冻土还含有甲烷水合物和其他有机物，寒冷和冰使它们失去活性并被困住，但变暖会引发甲烷和被困碳的释放(以二氧化碳的形式释放)。因此，随着极地地区变暖，释放出这些储存的气体，如果它们变冷，它们就会困住更多的气体。

在生物学上，在微生物生命中有一个非常有趣的反馈循环，特别是海洋和湿地生命，通过释放更多的二氧化碳(或吸收更少)来应对更高的温度，很难估计，但它们确实增加了二氧化碳，这已经反复出现确认即使在地质时间尺度上很弱，也会很快累积起来。

这种效应在湿地中更强，同时随着温度的升高，湿地还会释放更多的甲烷，甲烷生成．此外，它们还将二氧化碳转化为甲烷，转化的多少取决于二氧化碳的浓度和温度，因此增加二氧化碳将直接导致更多的甲烷。

海洋环流，使地球变暖，改变了海洋环流模式，目前的模式是由于温度的巨大差异造成的大量混合。非常擅长将甲烷和二氧化碳吸收到沉积物和微生物中。海洋变暖导致混合减少，这意味着通过其他方式释放的气体被吸收的减少。

在地质尺度上，大陆的运动可以影响所有这些，所以这又增加了一个东西，它往往会以同样的方式改变两者。