如果辐射强迫将保持相同的实现“零”时,为什么有些专家认为气候不会温暖后呢?

Question

认为在《自然》杂志的这封信[1]的马修斯和韦弗,当我们实现零排放进一步变暖将停止。作者引用大量的模型和说未来的碳排放是气候变暖的主要顺序因素,由于地球碳汇倾向开始吸收碳。然而作为一个物理学家似乎不正确的说法。地球的热力系统将保持平衡,直到达到一个新的平衡,碳循环的时间尺度是10 s几千年,零会改变小的热的气候。

此外,甚至看着自己的一个引用[2],一个可以看到long-livedness大气碳的研究,以及由此产生的温度异常的数万年,反映了地球的气候系统的大惯性,直接矛盾[1]的说法!

我的问题是,根据当前研究谁是正确的?为什么这是发表在自然杂志上,当其误导吗?

最后,我将感谢任何人都可以告诉我任何前沿研究。

[1]https://www.nature.com/articles/ngeo813[2]https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/22/10/2008jcli2554.1.xml

Answer 1

你可能想看看最近ZECMIP(零排放)纸MacDougall et al (2020)https://doi.org/10.5194/bg - 17 - 2987 - 2020和右边的原理从IPCC AR6技术简介:

示意图表明,大部分的变暖前工业化时期以来会虽然我们净排放和post-net零排放承诺变暖将一些小除此之外。

要理解这一点,我们需要考虑净辐射不平衡(目前+ 0.6 W / m2)而不是辐射强迫(目前+ 2.2 W / m2)。这种不平衡的最终结果是辐射强迫和各种反馈,其中一些是负面的反馈(如普朗克响应,陆地和海洋碳吸收)。普朗克响应表面温度大约是3 W / m2 / K,所以,一旦实现了零排放,表面只需要温暖进一步0.2 K侵蚀0.6 W / m2辐射仅通过这种机制失衡。

但也有其他反馈。一旦达到零排放是现有的陆地和海洋碳汇将继续吸收二氧化碳,大气中的二氧化碳会减少辐射强迫及其贡献和辐射失衡将减少。这减少了普朗克的工作量达到辐射平衡反应。碳汇工作越快,就越需要额外的变暖之前辐射平衡。

另一方面,海洋吸收热量可能会削弱一旦达到零排放,因为当前海洋散热器部分是由海洋大气温度梯度驱动的。这有效地表面温度变化成为一个积极的反馈。回到MacDougall et al(2020),事实证明,这些反馈是强大和零排放承诺表面变暖是一个微妙的平衡这些组件,提供最佳估计范围为-0.3 + 0.3 K(参见下面的图)。

关键的事情,这是一个测量的大气反应,而没有大量的热惯性。海洋还失去平衡,积累热量,碳循环是仍然失去平衡消除大气中的二氧化碳。平衡地球系统的其他组件需要更长的时间,就像你说的,但这并不是零的目标。