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主题:金星的温室效应揭示地球的二氧化碳不是全球暖化的原因 -- PBS

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      • 家园 冰川期几十度温差的机理还没有怎么搞清楚

        现在却在谈二氧化碳零点几度的决定性作用,这个好像夸张了吧?

        冰里的二氧化碳的数据只有65万年,而最近的第四纪冰川差不多200万年前的事情了。解释不了冰川期的情况,比较难以让人对现在零点几度的决定性表示赞同。

        如果二氧化碳是决定性因素,在冰川期前,应该看到二氧化碳长时间的处于低位,而冰川期中二氧化碳应该长时间在高位。这样的话问题就出了:最低温时,二氧化碳会回升。这个和现在的理论是相反的。现在的理论是低温伴随二氧化碳低位。所以,逻辑上而言,其中必然有个负反馈的过程。这个负反馈是什么?强度多大?为什么现在没有人谈这个负反馈?

        不知道,科学界对于影响气温的因素中每个的权重是如何认识的,例如,水循环,地壳运动,地幔运动,磁极运动,地球自转,太阳爆发,等等。

        给我的直觉是二氧化碳有一定的作用,但是权重多少是个疑问。二氧化碳中人的影响相对自然界的作用,例如一次比较大的火山爆发,又是个疑问。


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        • 家园 尺度不同

          楼下橡树村兄回答的很清楚了,我再补充几句。

          冰川期的大概原理我们是了解的,不至于完全不清楚,但那个时间尺度对目前的问题不起作用。1万年后也许还会进入冰川期,但脆弱的人类等不到那一天,至少你我以及下几代等不到。

          碳循环是个很大的话题,没办法在这里深究,但二氧化碳增加导致升温是没有争议的,并不是不考虑其它因素。还有一个正反馈,就是大量二氧化碳被保留在寒带的永久冻土里,如果这些永久冻土随着气候变暖而融化,原来被禁锢的二氧化碳就会被释放,进一步加强温室效应。

          也许,研究的最终结果是人类活动导致的温室气体排放对气候影响很有限,这是很有可能的一种结果,我也真心希望如此,但您愿意拿您孩子的生活方式做赌注吗?研究的目的就是想确切地知道我们行动的后果,限制排放的目的也是为研究争取时间。

        • 家园 冰期的问题

          IPCC的解释

          地球的气候在所有时间尺度上都发生了变化,其中包括远在人类活动能够发挥作用之前。在认识这些气候变化的成因和机制方面取得了很大的进展。地球辐射平衡的变化是过去气候变化的主要驱动因子,但这些变化的原因各不相同。任何一种情况,无论是冰期、恐龙时代的暖期或是过去一千年中的波动,其具体原因都必须单独确定。在许多情况下,现在已经能够很有信心地确定其成因,利用各种量化模式可以重建许多过去的气候变化过程。

          全球气候是由地球辐射平衡所决定的。有三种基本途径可以改变地球的辐射平衡,从而导致气候变化: (1) 改变射入的太阳辐射(例如,地球轨道或太阳自身的变化);(2) 改变太阳辐射的反射率(该反射率称之为反照率,它可以通过云层的变化、被称为气溶胶的颗粒物或陆地层等来改变);(3) 改变辐射回空间的长波的能量(例如,通过改变二氧化碳的浓度)。此外,局地气候也取决于风和洋流如何分布热量。所有这些因素都在过去的气候变化中发挥了作用。

          从冰期开始到过去近300万年的周期中,有充分的证据显示,这些变化与地球围绕太阳的轨道的周期变化有关,这些周期也即所谓的米兰科维奇周期(图1)。这些周期改变了每个纬度每个季节接收的太阳辐射(但几乎对全球年平均值没有影响),我们可以以天文精度计算出这些周期。目前仍就冰期具体从何时开始和结束进行讨论,但有许多研究表明,北半球各大洲夏季日照至关重要: 如果低于某个阈值,过去冬季的雪在夏季就不会融化,随着越来越多的雪积累下来,冰盖就开始增厚。气候模式的模拟结果证实冰期的确可以这样开始,同时还利用一些简单的概念模式在轨道变化的基础上成功地“后报”了过去冰期的开始。与前几个冰期的开始相类似,下一次北半球夏季日射的大幅减少将在30,000年后开始。

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          大气中的二氧化碳(CO2)虽然不是首要原因,但它在冰河期也起到重要的作用。南极冰芯资料显示,二氧化碳在寒冷的冰川时代浓度很低(~190ppm),在温暖的间冰期浓度要高(~280ppm),大气CO2随着南极气温的变化而变化,滞后期约有几百年。由于从冰期开始到结束的气候变化持续数千年,这些变化多数是受到二氧化碳正反馈的影响; 即:由于米兰科维奇周期最初引发的小幅冷却随着二氧化碳浓度下降而被放大。只有在考虑到二氧化碳作用的情况下,冰期气候的模拟(见第6.4.1节的讨论)才能产生令人满意的结果。

          在上个冰期发生了20起突变的和剧烈的气候转迁,在北大西洋周边的记录中尤为突出(见6.4节)。这些变迁不同于冰川间冰期的周期,在此周期内没有大的全球平均温度变化:格陵兰和南极的变化不同步,在南大西洋和北大西洋呈相反方向。这意味着已经不需要全球辐射平衡的重大变化就能引发上述变迁;在气候系统中的热量重新分布就足以触发变迁。事实上有确凿的证据表明,海洋环流和热输送的变化可以解释很多这些突发事件的特征;沉积物资料及模式模拟显示其中一些变化可能是由那个时代环绕大西洋的冰盖不稳定性及与之相关的淡水释放到海洋所触发的。

          在过去的5亿年期间,气候历史上也曾发生过偏暖的时期,地球可能完全没有冰盖(地质学家可从岩石上的冰叶标迹予以判别),而不像今天的格陵兰和南极被冰盖覆盖。追溯到过去一百万年以上的有关温室气体的资料,即超过南极冰芯年代的数据,仍有相当大的不确定性。但对地质采样的分析表明无冰暖期与大气中二氧化碳高浓度相吻合。在百万年时间尺度上,二氧化碳浓度的变化是由于地壳构造活动引起的,它影响到海洋和大气与固体地球的CO2交换。

          过去气候变化的另一个可能的原因是太阳能量输出的变化。最近几十年的观测表明太阳能量输出在11年的周期中有略有变化(接近0.1%)。太阳黑子观测(可追溯到17世纪)以及从宇宙辐射产生的同位素资料证明了太阳活动的长期变化。数据相关性和模式模拟结果均表明,在工业化时代开始前的一百万年中,太阳变化和火山活动有可能是导致气候变异的首要原因。

          这些例子说明过去不同的气候变化都有不同的原因。自然因子在过去引起气候变化的事实并不意味着目前的气候变化是自然的。如此类推,森林火灾长期以来一直是自然界雷击造成的,但并不意味着火灾不可能是由一位粗心的露营者引发。

          • 家园 这段话有问题

            全球气候是由地球辐射平衡所决定的。有三种基本途径可以改变地球的辐射平衡,从而导致气候变化: (1) 改变射入的太阳辐射(例如,地球轨道或太阳自身的变化);(2) 改变太阳辐射的反射率(该反射率称之为反照率,它可以通过云层的变化、被称为气溶胶的颗粒物或陆地层等来改变);(3) 改变辐射回空间的长波的能量(例如,通过改变二氧化碳的浓度)。此外,局地气候也取决于风和洋流如何分布热量。所有这些因素都在过去的气候变化中发挥了作用。

            在这里一个关键的问题没有提到,那就是全球气候的变化应该是由于地球辐射的变化超过了自身的缓冲机制后发生的。地球的大气层做为一个系统,在以百万年计的时间尺度上,基本上是平衡的。对一个多相非线性系统来说,如果没有一个缓冲机制,最后发展的一定是一个极端系统。金星,火星都是例子。而地球是一个平衡系统,在原有的平衡机制没有打破的情况下,单纯一两个因素的变化应该是不足以影响地球的气候的。

            • 家园 没有矛盾吧

              可以有多个稳定态,某个因素强干扰之后,可以经过调整进入另外一个稳定态,多少年后,再有强干扰,再进入另外一个稳定态。

              这也是地球自身的平衡机制的,代价是气候的改变。并不一定肯定要回到原来的稳定态的。

          • 家园 有趣的现象

            大气CO2随着南极气温的变化而变化,滞后期约有几百年。

            也就是说:CO2的变化晚于气温变化。

            历史经验而言,就是CO2的变化更可能是由于气温变化引起的而不是反过来。也就是CO2对于气温是随动的,最多是正反馈。这个和现在理论是不符的。

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            总的感觉就是CO2被政客利用了,成为了扯淡工具。

            如果,地球真的有危及人类自身的环境危机,最重要的不是开哥本哈根,而是建立一个有行政约束力的帝国。不然,有再好的主意也没法执行。

            • 家园 陆地上的碳酸钙(岩石)相对稳定,不易分解

              海洋中的碳酸钙的溶解度同溶液温度有关并且因碳酸盐沉积在洋底,热量交换使得底层水温上升,是需要几百年时间。

            • 家园 你还是没弄明白

              对于长周期变化来讲,温室气体本来不是一个诱发因素。其可能会加剧变化,但是并不会引发变化。因为温室气体的变化,需要其他原因诱发。这个情况的前提,在于没有什么能够在全球尺度大幅度改变温室气体的过程,至少,能够主动快速改变温室气体浓度的现象,是罕见的。

              而现在人类就在制造这个人为的温室气体变化,而使得温室气体有可能成为气候变化的原因。

              这个问题被政客利用是没错的,但是并不能因此否认相关科学事实。

        • 家园 两回事

          冰川期温度变化的原因,更重要的在于地球和太阳位置的关系,这个变化是这个长周期的主要原因,而不是二氧化碳,这也不是什么搞不清楚的事情。目前气候研究的不过就是几十几百年内的事情,地球和太阳的位置是相对稳定的,在已经有一个平衡状态的情况下,施加给地球的少量持续干扰才可能成为干扰因素。所以说是两回事。

          其他问题,我在慢慢写,希望能回答部分问题。或者自己去看报告,正反方的反正都有。

          火山爆发影响很大,1991年就有一次,对1990年代初期的很多现象都有影响的,我以后会讲。不过火山爆发的影响是有时间限制的,不同规模的爆发,影响的程度和时间都不同。你毕竟不能指望火山爆发去给地球降温不是?

          • 家园 要是这样什么地球变暖就是扯淡

            从这点信息而言,二氧化碳根本不是什么主要因素。太阳传递的能量才是根本。天上多放几个遮阳板,几万年下来都可以进冰川期了。地球变暖就是个骗人的东西。

            我觉的还不如实实在在讨论人类如何不滥用资源不肆意破坏环境更好。

            • 家园 人类很快就连滥用资源的·资格都没有了

              我觉的还不如实实在在讨论人类如何不滥用资源不肆意破坏环境更好。

              地球上可用的资源反正不多了。

              贴一张图,图名为《我们还能撑多久?》

              点看全图

              外链图片需谨慎,可能会被源头改

            • 家园 因素影响有大有小

              这个论断太武断了。

              影响气候长周期的因素很多,但是温室气体同样也是一个因素。在其他更重要的因素稳定的时候,这个相对弱的因素的重要性就显示出来了。而这个相对弱的因素的影响,已经足够影响到人类脆弱的生存环境了。其实全球变暖目前的趋势在持续上几十年,对地球大多数人都没影响。现在温升才不到1度,就是两三度的增幅,你的生活变化也不会太大。这个因素实在是很弱的,需要两三百年的时间才起作用的。

              天上放遮阳板是个主意。

              • 家园 "在其他更重要的因素稳定的时候"这个可做不到啊

                物理分析时搞隔离法是先这么假定,但那时隔离次要因素分析主要因素的影响,不是反过来搞。

                即使专门为研究次要因素而先这么搞着,给出最后结论时还是要把它归并到一起,不能简单地说“这个次要因素会导致什么什么”而不提主要因素导致的结论的,那样是纯粹的误导。

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