这就是过去导致重大气候变化的原因

过去是什么导致了重大的气候变化? 存在Shutterstock

在过去的几百万年中,地球在大气和高温中有几次处于高二氧化碳水平的时期。 鉴于在这段时期内没有化石燃料燃烧或其他人类创造的二氧化碳排放源,您能解释造成这些时期的原因吗?

燃烧化石燃料或植被是将二氧化碳排放到空气中的一种方法,这是我们已经非常擅长的事情。 人类正在产生 近40亿吨二氧化碳 每年主要通过燃烧化石燃料。

二氧化碳留在空气中 几百年到几千年 随着时间的流逝,它会逐渐积累 自从大约300年前我们开始有系统地使用煤和石油作为燃料以来,空气中的二氧化碳量几乎增加了一半。

这就是过去导致重大气候变化的原因 NOAA

除了我们增加的排放外,空气中二氧化碳的浓度作为自然的一部分而上升和下降 碳循环受到空气,海洋和生物圈(地球上的生命)之间的交换的驱动,并最终受到地质过程的驱动。

二氧化碳的自然变化

每年,随着植物在春季和夏季生长,并在秋季和冬季死亡,二氧化碳浓度会略有上升和下降。 这个时间 季节性上升和下降 与北半球的季节有关,因为地球上的大部分陆地都在那儿。

海洋在碳循环中也起着积极的作用,导致几个月的变化以缓和数百年来的变化。 海水通过交换直接吸收二氧化碳 在空气和海水之间。 微小的海洋植物利用二氧化碳进行光合作用,许多微观海洋生物利用碳化合物制造贝壳。 当这些海洋微生物死亡并沉入海底时,它们会带走碳。


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总体而言,生物圈(陆地和土壤中的生态系统)和海洋正在吸收 人类排放的二氧化碳的一半,这减慢了气候变化的速度。 但是随着气候的变化和海洋的进一步变暖,目前尚不清楚生物圈和海洋是否会继续吸收我们排放的很大一部分。 随着水变暖,它吸收二氧化碳的能力降低,并且随着气候变化,许多生态系统变得压力重重,并且无法光合作用二氧化碳。

地球深厚的气候历史

在数十万到数百万年的时间尺度上,空气中的二氧化碳浓度变化很大,全球气候也变化很大。

这场 长期碳循环 涉及地球表面本身的形成和衰变:构造板块活动,山脉的积聚和风化,长时间的火山活动以及活跃的中洋断层处新海床的出现。

地壳中储存的大多数碳都是石灰石的形式,它是由数百万年前沉入海底的海洋生物的碳壳构成的。

火山爆发时,二氧化碳被添加到空气中,随着岩石和山脉的风化和磨损,二氧化碳被从空气中清除。 这些过程通常需要数百万年的时间才能从大气中添加或减少二氧化碳。

今天,火山仅向空气中添加少量二氧化碳 目前人类活动贡献的1%。 但是在过去,火山活动大大增加,并向空气中散发了大量二氧化碳。

一个例子是大约250亿年前,当时长时间的火山活动大大提高了大气中的二氧化碳含量。 这些是大规模的火山喷发-持续了大约XNUMX万年, 导致大灭绝.

在最近的地质年代中,即过去的五千万年中,二氧化碳的总体水平一直在逐渐下降,气候一直在降温,并有起伏。 一旦二氧化碳浓度在两到三百万年前变得足够低(大约百万分之50),当前的冰河时代周期就开始了,但是造成我们排放的变暖大于自然冷却的趋势。

尽管过去的地球气候发生了显着变化,但发生在地质时间尺度上。 我们燃烧的石油和煤炭中的碳代表了亿万年前植被吸收的二氧化碳,然后通过地质过程沉积了数千年。 几个世纪以来,我们已经烧毁了很大一部分。

如果本世纪人类二氧化碳排放量继续增加,我们可能会达到 几千万年没有见过,当时地球气候温暖得多,海平面更高,没有冰盖。谈话

关于作者

James Renwick,自然地理学(气候科学)教授, Te Herenga Waka —惠灵顿维多利亚大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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