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我的主要问题是，我们怎么知道全球气温的上升不会导致二氧化碳的增加2浓度?
我正在努力发展自己的思维模式，了解气候变化问题正在发生什么。全球气温和二氧化碳之间肯定存在关联2集中，这是没有争议的。普遍的共识是CO2温度升高导致温度升高，为什么没有研究相反的情况(如果是我找不到任何研究)。
这种想法来自于我所见过的一种说法，即水蒸气浓度与全球温度的关系比二氧化碳更密切2但这是直观的，因为温暖的空气比寒冷的空气含有更多的水蒸气。同样的直觉是否适用于CO2？
我不是这方面的专家;所以我知道我的推理可能大错特错了如果问题的结构或表达不当，我也会公开接受对问题的修改。
一个原因是我们确切地知道当前二氧化碳增加的位置2的来源。也就是说，我们从经济数据中知道开采和燃烧了多少石油、天然气和煤炭。从这个简单的化学过程中，我们可以计算出CO的含量2我们发现(在考虑了诸如一些被海洋吸收的因素之后)，燃烧化石燃料产生的碳量与观测到的增加量相符。
(还有更微妙的测量，比如同位素比率，我没有资格详细阐述……)
另一个原因是气候变暖导致了观测到的二氧化碳含量的增加2那么一定有其他原因导致了气候变暖。目前还没有发现这样的原因。测量已经排除了太阳输出变化等可能的原因。
把你比作水蒸气是不对的。
大气中水蒸气的含量确实随着大气温度的升高而增加。这是因为发生了更多的蒸发，可以作为蒸汽保持更长时间，从而抵消了水蒸气的平衡。冷空气会使更多的水蒸汽凝结成液体。这个水循环过程以小时/天为单位发生。
这与二氧化碳形成鲜明对比，二氧化碳在冷却时不会凝结出大气。二氧化碳也不会从地球表面蒸发。相反，它是呼吸和燃烧的副产品。二氧化碳在沉积或化学转化之前会在大气中停留数百年。此外，二氧化碳成为碳循环中地质过程的一部分，这个过程需要几千年，而不是几天。
所以，总而言之，大气中的二氧化碳不会因为温度升高而直接增加，因为它不会不断地从地球表面蒸发并在大气中凝结。二氧化碳在正常大气温度下不凝结。它要到零下78.5摄氏度才会凝结，这在地球表面(在这种气候条件下)是不会发生的。
应该注意的是，随着温度的升高，大气中的二氧化碳会间接增加。这是因为反馈机制。例如，随着温度的升高，树木平均会更加干燥，因此更容易燃烧。随着气温上升，预计会发生更多的野火，火灾过程中排放的二氧化碳也会增加。还有一种可能性是，全球气温升高将在地质循环中引起反馈，导致更多的火山活动，这是二氧化碳排放的另一个来源。而且，正如迈克尔指出的那样，永久冻土融化时释放的甲烷最终会与羟基自由基氧化成二氧化碳和水蒸气。
普遍的共识是二氧化碳增加导致温度升高，为什么没有研究相反的情况(如果是的话，我找不到任何研究)。
说实话，它没有被研究过，因为你的假设是无稽之谈。
也就是说，在更广泛的背景下研究了相反的情况。$\mathrm{CO}_2$溶于水，随温度升高溶解度降低。这是冰期结束比冰期开始快得多的关键原因之一。在冰期期间，由于海洋的吸收，大气中的co2浓度急剧下降。一旦冰期结束的条件合适，变暖使溶解的$\ mathm {CO}_2$从溶液中释放出来，这导致更大的变暖，这导致更多溶解的$\ mathm {CO}_2$从溶液中释放出来，……这种正反馈循环使得冰期的退出相当迅速。
上一次发生这种情况是在12000年前。这种情况现在不会发生。海洋目前正在吸收大部分我们人类排放到大气中的过量二氧化碳。
在地质时间尺度上，有一些过程与二氧化碳有关2(特别是有限公司2(不是温室气体)对温度变化的影响，即化学风化(地球表面/附近原位岩石的化学分解)。当铝硅酸盐矿物与碳酸(雨水+CO)反应时2在大气中形成)，矿物质溶解，释放出它们的阳离子(如硅)2+,艾尔。2+、钙2+等)和可溶性阴离子(如碳酸氢盐2CO)3.-)。这些被冲到海洋中，碳酸钙壳生物将它们融入到它们的壳中，最终死亡，并落入海底。这是去除CO的主要地质机制2从大气和碳循环的重要组成部分。
与气候的联系来自于它对风化过程的控制。一般来说，化学风化过程在潮湿和温暖的环境中更有效。所以在行星尺度上，在很长一段时间内，如果变暖，二氧化碳的量2大气中的二氧化碳应该减少，这反过来又会减少温室效应。
从这个基本的物理认识出发，你的前提是温度升高会导致CO增加2浓度与我们对气候和碳系统的理解几乎没有基础，事实上恰恰相反(温度升高导致CO的减少)2由于化学风化作用)。另外，我们有一个已知的机制(温室效应)，它得到了经验观测的支持2影响全球温度。
这里有一个海洋生态系统释放大量二氧化碳的实际例子2因为海洋热浪，即气候变化导致更多的二氧化碳2发布:
Arias-Ortiz et.a。海洋热浪导致世界上最大的海草碳储量损失惨重
根据实地研究和卫星图像，我们估计鲨鱼湾36%的海草草甸在2010/2011年的海洋热浪之后遭到破坏。假设10 - 50%的海草沉积物C库在扰动后暴露于氧化条件下，在2 - 9 Tg CO之间2可能在接下来的三年中释放到大气中，使澳大利亚土地利用变化造成的排放量每年增加4-21%。
这也是由于全球变暖，海洋作为碳汇的能力正在下降的一个例子。它显示了海洋CO的微小变化2浓度可以使大气CO浓度发生巨大变化2。
气候变暖可能导致碳汇，特别是永久冻土，释放二氧化碳，这是CO之外的2从导致变暖并导致额外变暖的化石燃烧，所以，是的，气候变化导致二氧化碳2在大气中增加。这是一个碳反馈的例子地球系统反馈。其他包括湿地的甲烷排放，在那里变暖导致温室气体的释放，使变暖更加强烈。也有反馈抵消了变暖，比如变暖缩短了甲烷分解的时间。
我们没有任何证据表明自然发生的全球变暖足以导致全部甚至大部分二氧化碳的增加2我们目前所经历的水平。大部分CO2上升可归因于化石燃料燃烧和土地利用变化，以及各种形式的碳反馈。
对这个问题的回答有点晚了，但这里是这样的:“全球气温升高导致二氧化碳增加”的观点很容易被驳倒。通常的推理思路是，随着温度的升高，二氧化碳在水中的溶解度会降低，因此全球温度的升高意味着海洋将释放出其中的一些溶解的二氧化碳。前提是正确的，但结论是不合理的，因为它忽略了一个事实，即二氧化碳在水中的溶解度也取决于海洋表面和大气之间二氧化碳浓度的差异。由于我们将化石燃料中的二氧化碳释放到大气中，大气中二氧化碳的分压上升了，因此海洋吸收了更多的二氧化碳，而不是更少。
我们怎么知道这是真的呢?。这一论点很容易被以下观察所反驳:大气中二氧化碳水平上升的速度低于我们使用化石燃料向大气中释放二氧化碳的速度，这意味着自然环境必须是一个净碳汇，每年吸收的碳多于排放的碳。
更正式地说，让Ea代表人为来源(化石燃料使用和土地利用变化)的年度碳排放量，En代表所有自然来源(海洋，土壤呼吸，火山等)的碳排放量，Un代表所有天然碳汇(海洋，光合作用等)的碳吸收率，Ua将是由于人为活动导致的碳吸收率，但这基本上是零，所以我们可以安全地将其排除在分析之外。那么，假设碳循环遵循质量守恒原理(排放到大气中的任何未被自然汇吸收的碳都留在大气中)，则大气CO2的年变化为:
C' = Ea + En - Un
这可以重新安排，以估计所有自然源的年排放量与所有自然汇的年自然吸收量之间的差异。
En - Un = C' - Ea
关于大气中二氧化碳的增长和人为排放，我们有准确、可靠的数据(详见Cawley, 2011)。下面显示了这两个数据，以及对净自然碳通量En - Un的估计。净自然通量为负值这一事实清楚地表明，至少在过去50年里，每年的自然吸收量都超过了自然排放量，因此一直是相反的，而不是造成观测到的大气中二氧化碳的增加。
前段时间，我写了一篇期刊论文，驳斥了一个相关的气候神话，该神话概述了一些证据，表明大气中二氧化碳的增加是人为的，而不是自然现象。
Gavin C. Cawley，“二氧化碳在大气中的停留时间研究”，能源与燃料，第25卷，第11期，第5503-5513页，2011。
这个答案改编自我的回答对怀疑论者SE的类似问题的回答。
“普遍的共识是二氧化碳增加导致温度升高，为什么没有研究相反的情况(如果是的话，我找不到任何研究)。”
实际上有很多关于这方面的研究，只是这些问题在50多年前就基本解决了。主要的机理是二氧化碳在海洋中的溶解度取决于温度，有一本很好的教科书是关于这方面的齐比和沃尔夫-格莱德罗。还有温度对生物圈的影响，这有点难以确定，但请参阅IPCC报告相关部分的参考资料。研究是有的，但我们已经知道长人们认为二氧化碳的增加不是自然过程的结果，所以不会有论文明确地提出这种说法(至少是那些了解基本知识的人)，因为没有新的证据支持这种说法。
