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气候

气候

Carbon-cycle 反馈 smaller, but still positive

瑞士和德国的研究人员分析了1000年前的数据,以获得关于全球温度变化如何影响生物圈的最佳估计。’吸收二氧化碳的能力。研究小组发现,该反馈系数比先前预期的小约五倍–这表明碳循环反馈对人为全球变暖的放大作用将小于先前的想象。此外,减少这一最新结果的不确定性可能会导致对由大气中二氧化碳含量增加引起的气候变化的更好预测。

要了解气候变化,科学家需要了解全球温度的变化如何影响大气中二氧化碳的含量。例如,气温上升可能会使绿色景观变成沙漠,这将缩小该地区’吸收二氧化碳的能力。相反,气候变暖可能会延长中高纬度地区的生长季节,从而增加这些地方对二氧化碳的吸收。温度的变化也可能影响土壤中大量微生物产生的二氧化碳量。

整体效果“feedback”预期是积极的– higher temperatures leads to less carbon dioxide being absorbed, which means more of the gas in the atmosphere, which in turn makes the 气候 even warmer. However, scientists have struggled to get a precise value for the 反馈 coefficient –一个涉及研究历史二氧化碳和温度数据的过程。

不确定性大

最好的估计是,全球平均温度每升高1度,二氧化碳的浓度就会增加约百万分之40(按体积计)(40 ppmv/°C) –但这可能要30点 ppmv/°C或更高。如此巨大的不确定性使人们对未来的二氧化碳水平有了预测–因此未来的温度–更加困难。确实,此类预测中40%的不确定性可归因于二氧化碳的反馈。

现在,位于比尔门斯多夫的瑞士联邦研究所,伯尔尼大学和美因茨的古腾堡大学的David Frank及其同事对二氧化碳和温度数据进行了最全面的分析。团队研究了1050年–公元1800年,人为排放物很小,可以忽略不计。从三个南极冰芯确定二氧化碳含量。北半球的平均温度来自九种不同的“代理重建” of temperature –平均温度主要来自年轮和冰芯的同位素含量。

两个截然不同的时期

Frank和同事得出结论,反馈系数可能约为2–21 ppmv/°C, with 8 ppmv/°C是中值。研究小组还发现,在1050期间,系数似乎存在显着差异–1549 and 1550–1800 –当它大约是4和16 ppmv/°C分别。前一个时代大致对应于“medieval warm period” and 1550–1800 to the “little ice age” –经历了全球温度和降水的不同模式。结果,弗兰克及其同事认为,从一个时期到下一个时期的转变可能会降低全球某些地区的碳储存能力。

该研究不包括先前接受的40 ppmv/°C的置信度为95%,并进一步证明该系数为正而不是负。后者之所以重要,是因为它表明生物圈将无法吸收人为排放的二氧化碳,而二氧化碳被认为是造成全球变暖的原因。

这项工作在 性质 463 527.

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者