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科學家利用20多年的觀測結果表明,地球溫度上升的臨界點將在二三十年後到來,之後植物將不再有效地儲存大氣中的碳。

今天,生態系統固存的二氧化碳比它們呼吸的還要多。但當生態系統的溫度達到一個臨界點時,這種情況可能會發生變化。

全球的生態系統透過光合作用 "封存 "二氧化碳,並在呼吸時將其釋放回大氣中。在過去的幾十年裡,生物圈吸收的碳往往多於釋放的碳。這樣可以減緩地球的全球變暖,使其影響不那麼明顯。

但它不可能永遠持續下去。研究人員發現,有一個溫度閾值,過了這個溫度閾值,生物圈開始從大氣中吸收更少的碳,然後釋放更多的二氧化碳,而不是儲存。為了計算這個閾值,科學家們從全球各地採集了20多年的氣候資料,並應用了最近建立的一個名為 "宏觀分子速率理論"(MMRT)的模型。根據熱力學定律,這一理論使研究人員能夠單獨構建每個主要生物群落的溫度曲線,以及全球整體的溫度曲線。

研究人員發現,碳吸收的溫度最大值在最豐富的C3光合植物的18℃,C4光合植物的28℃。這意味著,在許多生物群落中,持續變暖將導致光合作用下降,而呼吸作用過程中釋放的二氧化碳量將成倍增加,破壞生態系統的平衡。這將使生物群落從碳匯變成碳源。

目前,在陸地生物圈中,只有不到10%的生物圈溫度高於這一光合最大值。但按照目前的排放速度,到本世紀中葉,多達一半的陸地生物圈可能會超過這一門檻。一些世界上碳含量最高的生物群落,包括亞馬遜和東南亞的雨林,以及俄羅斯和加拿大的針葉林,將成為首批記錄臨界溫度的地方。

2020年海洋溫度打破記錄

最近,科學家稱2020年是有記錄以來最熱的一年,現在研究人員發現,表層海洋溫度也打破了所有的記錄! 即使由於大流行,全球二氧化碳排放量略有減少,但從海面到2000米的海水溫度仍是1955年以來最高的。

年已經過去了,科學家們還在對2020年進行總結。對於地球上所有的生態系統來說,這似乎是一個挑戰。

全球變暖造成的過剩熱量中,90%以上被地球上的海洋吸收。但科學家指出,海洋的應對措施 "略顯遲緩",因此即使人類能夠應對氣候危機,水溫和鹽度的變化也會持續幾十年。一篇新論文的作者說,人類仍有時間採取行動,減少溫室氣體排放,但他們的研究表明,海洋已經面臨著糟糕的時代。

在他們的工作中,研究人員計算了海洋的溫度和鹽度到2000米。他們發現,2020年上層比2019年多吸收了20SJ。這個熱量可以燒開13億個水壺,每個水壺裝1.5升水。當然,海洋本身是不能沸騰的,因為它的體積很大,但這個數字是很驚人的!

該研究還指出了海洋變化的其他干擾因素。科學家們報告說,海洋鹽度增加,分層嚴重(按密度分層),這都是因為上層水的升溫速度比深層水快。這兩種變化都會破壞脆弱的水生生態系統。作者還談到這些因素對人類的危害;海洋和大氣變暖導致降雨量增加、風暴和颶風,以及洪水風險增加。

全球變暖導致南極洲冰山融化,最終可能導致冰河世紀的到來

全球變暖的後果可能是不可預知的! 科學家發現,高溫可能導致南極洲冰山融化,最終將導致冰河世紀。

儘管氣候模型層出不窮,但科學家們仍然發現很難對未來做出預測,因為我們地球的過去仍有許多謎團存在

卡迪夫大學的研究人員已經模擬了過去的氣候條件,以瞭解冰期是如何開始的。

人們早就知道,過去160萬年的冰期是由地球軌道的週期性變化引發的。到達地表的太陽輻射量的變化,影響了地球的氣候。然而,在這項新的研究之前,人們對微小的變化如何能如此影響氣候知之甚少。

原來,當地球軌道正確時,南極冰山開始斷裂,並融化在離南極洲更遠的地方,將大量的淡水從南大洋移入大西洋。隨著南大洋的含鹽量越來越高,北大西洋的含氧量越來越高,海洋環流(移動的水團和氧氣)就會被破壞,使其從大氣中吸收更多的二氧化碳,從而減少 "溫室效應"。該研究的作者認為,這就是將地球推入冰河時代的原因。

該研究的主要作者艾丹-斯塔爾說,在過去160萬年的每一次冰期開始時,團隊成員都驚訝地發現了冰山融化和海洋環流之間的聯絡。

然而,科學家指出,由於人為二氧化碳排放使世界變暖的影響,這一過程現在可能會有不同的表現。研究人員認為,由於南大洋可能變得過於溫暖,冰期週期的自然節奏可能被打亂。那麼,南極冰山就無法遠行,無法引起冰河時代開始所需的海洋環流變化。

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