Spørsmål:
Forårsaker klimaendringer økning i CO2?
Acumen Simulator
2017-02-03 18:24:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mitt hovedspørsmål er hvordan vet vi at økning i global temperatur ikke forårsaker økning i CO 2 konsentrasjon?

Jeg prøver å utvikle min mentale modell av hva som er fortsetter for klimaendringsspørsmålet. Det er definitivt en sammenheng mellom global temperatur og CO 2 konsentrasjon, dette er ikke omstridt. Den generelle konsensusen er at CO 2 økning forårsaker temperaturøkning, hvorfor blir den omvendte situasjonen ikke studert (hvis den ikke er, kunne jeg ikke finne noen studier).

Denne tanken kommer fra uttalelse jeg har sett at vanndampkonsentrasjonen er mer korrelert til global temperatur enn CO 2 , men dette er intuitivt siden varmere luft holder mer vanndamp enn kaldere luft. Holder den samme intuisjonen for CO 2 ?

Jeg er ikke ekspert på emnet; så jeg forstår at jeg kan være langt unna basen med resonnementet mitt. Jeg godtar også åpent endringer i spørsmålet mitt hvis det ikke er strukturert eller presentert riktig.

For å være rettferdig: Klimaendringer * forårsaker * endringer i klimagasskonsentrasjonen. Tenk at metan blir frigjort fra den tine arktiske tundraen, eller reduserer CO2-løselighet i varmere havvann. Dessverre hindrer det ikke at gassen bidrar enda mer til klimaendringene ...
"Det har vært spådommer, og noen bevis, for at global oppvarming kan føre til tap av karbon fra terrestriske økosystemer, noe som fører til en økning i atmosfærisk CO2-nivå." https://en.wikipedia.org/wiki/Climate_change_feedback#Positive
Seks svar:
jamesqf
2017-02-04 00:58:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

En årsak er at vi vet nøyaktig hvor den nåværende økte CO 2 kommer fra. Det vil si at vi vet fra økonomiske data hvor mye petroleum, naturgass, &-kull som ekstraheres og brennes. Fra den enkle kjemien kan vi beregne mengden produsert CO 2 , og vi finner at (etter å ha tillatt faktorer som for eksempel at noen blir absorbert av havene) at mengden som oppstår ved forbrenning av fossilt brensel samsvarer med observert økning.

(Det er også mer subtile målinger, for eksempel isotopforhold, som jeg ikke er kvalifisert til å forklare i detalj ...)

En annen grunn er at oppvarming forårsaket den observerte økningen i CO 2 , måtte det være noen annen årsak til oppvarmingen. Ingen slike årsaker er funnet. Foreslåtte årsaker som variasjon i solenergi er utelukket av målinger.

Så du sier at siden vi vet hva som forårsaker CO2-økningen, kan vi utelukke andre årsaker?
CO2 har en isotopisk signatur: "... fossile brensler inneholder ikke 14C. Ved å studere hvordan konsentrasjonen av 14C har endret seg i atmosfæren, har forskere bestemt at den atmosfæriske økningen i karbondioksid domineres av fossile drivstoffutslipp." https://www.esrl.noaa.gov/gmd/outreach/isotopes/
@user38826: Enkelt, ja. Vi vet hvor CO2 kommer fra, vi vet fra teoretiske beregninger om hvor mye oppvarming det skal forårsake, og vi finner ut at det handler om hvor mye oppvarming som faktisk skjer. Det ser ut til å utelukke andre årsaker som viktige faktorer, ikke sant? Legg deretter til det faktum at alle andre mulige årsaker vi kan tenke på ikke faktisk skjer ...
Det utelukker ikke andre faktorer som den dominerende årsaken til global oppvarming ... så mange faktorer er gjensidig avhengige av hverandre. Det besvarer spørsmålet mitt skjønt, og gir mening.
@user38826: Hvordan kan "andre faktorer" være den dominerende årsaken, hvis de andre faktorene ikke er til stede? Vi trenger også to mystiske "andre faktorer": en for å produsere den observerte oppvarmingen, en annen for å fjerne oppvarmingen som den økte CO2 burde ha produsert - og kanskje en tredje for å forklare hvorfor den observerte oppvarmingen produsert av den mystiske "andre faktoren" "er akkurat det som skal produseres av CO2 fra fossile brensler. Du kan lese deg opp på Occams Razor.
@jamesqf Det er flere faktorer som kan forårsake klimaendringer ... siden klimaet har endret seg gjentatte ganger før menneskelig inngripen. Kanskje co2 er dominerende, kanskje ikke ... det er utenfor omfanget på dette spørsmålet skjønt. Ingenting mot gyldigheten av dine kommentarer ... Jeg prøver bare å forstå alle forholdene. Flott info btw.
@user38826: Ja, og vi vet hva disse faktorene er. For eksempel er istiden drevet av banevariasjoner - https://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles - men de er ikke i en oppvarmingsfase nå. Økt soloppgang kan føre til oppvarming, men solen har ikke økt produksjonen. Massive vulkanutbrudd kan avgi mye CO2 og forårsake oppvarming (hvis SO2-drevet kjøling ikke dominerte), men jeg tror vi hadde lagt merke til dem :-) Men vi vet at CO2 har økt på grunn av forbrenning av fossilt brensel.
@jamesqf: Istidene drives ikke av Milankovic-sykluser, disse er overvurdert. Istidene skyldes platetektonikk, kontinentalt arrangement og sirkulasjonsmønstre og klimagasskonsentrasjoner. Milankovic-sykluser kan imidlertid gjenspeiles i sedimentrekorden, og de antas å ha hatt innflytelse på variasjoner i siste ~ 2my av den nåværende istiden.
@a_donda: Klart. Har du noen gang brydd deg med å se på tidsskalaen for platetektonikk (millioner av år) mot istiden (titusenvis av år)? Platetektonikk og kontinentalt arrangement kan godt avgjøre om istidsykluser kan eksistere, men når de gjør det, blir de drevet av Milankovitch-syklusene. FWIW, vi er for øyeblikket ikke i en istid: den siste endte for rundt 10-12 tusen år siden.
@jamesqf: Det siste ismaksimumet er ikke den siste istiden. Men mange gjør den feilen, kanskje på grunn av populærkulturen. Gjeldende istid utviklet seg gjennom paleo- og neogenet. Vanligvis blir ~ 34 millioner siden sett på som starten med isbreer som bygger seg opp på Antarktis. Variasjonene du snakker om er breer og isbreer som brukes som en underavdeling av den kvartære delen av istiden. Signalet fra M.-syklusene er svakere enn den globale utviklingen (bare zoome ut) og ikke korrelert eller homogen overregional skala.
@a_donda: Du vet godt hva jeg mente. Du spiller bare spill med ord, gjør litt Humpty-Dumpty "Når jeg bruker et ord, betyr det akkurat hva jeg velger det å bety - verken mer eller mindre". Noe som er greit hvis du er på besøk i Eventyrland, ikke så bra hvis du har tenkt å kommunisere med andre mennesker.
@jamesqf Jeg ville også ha kommentert istider, vi er for tiden i en istid, istiden har en definert vitenskapelig betydning. Det er når en betydelig del av den kontinentale skorpen er dekket av isdekk, takket være Grønland og Antarktis kvalifiserer den nåværende jorden. isperioder er utført av M. sykluser istider ikke er.
@John: Igjen, du spiller bare spill med ord, og velger å bruke begrepet "istiden" på en måte som er forskjellig fra den generelt aksepterte betydningen.
@jamesqf Det kommer an på hva du mener med "allment akseptert". I vitenskapelig sammenheng er det "generelt akseptert" at vi er i en istid. Gitt at dette er et jordvitenskapelig nettsted, tror jeg det er veldig fornuftig at folk korrigerer deg.
farrenthorpe
2017-02-04 09:42:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Din sammenligning med vanndamp er dårlig.

Mengden vanndamp i atmosfæren øker med atmosfæretemperaturen. Dette er fordi mer fordampning oppstår og kan holdes som damp lenger, og dermed oppveie vanndampens likevekt. Kald luft vil føre til at mer vanndamp kondenserer til væske. Denne prosessen med vannsykling skjer i størrelsesorden timer / dager.

Dette er i sterk kontrast til karbondioksid, som ikke kondenserer ut av atmosfæren når det avkjøles. Heller ikke karbondioksid fordamper fra jordens overflate. I stedet er det et biprodukt av åndedrett og forbrenning. Karbondioksid forblir i atmosfæren i 100 år, før det blir avsatt eller omdannet kjemisk. Videre blir karbondioksid en del av geologiske prosesser i karbonsyklusen som tar 1000 år, ikke dager.

Så, for å oppsummere, øker karbondioksid ikke direkte i atmosfæren på grunn av temperaturstigning, fordi det fordamper ikke konstant fra jordoverflaten og kondenserer i atmosfæren. Karbondioksid kondenserer ikke ved normal atmosfærisk temperatur ... den kondenserer ikke før den blir så kald som -78,5 grader C, som ikke forekommer på jordens overflate [i dette klimaregimet].

Det skal bemerkes at karbondioksid indirekte vil øke i atmosfæren med temperaturstigning. Dette er på grunn av tilbakemeldingsmekanismer. For eksempel, med økende temperatur, vil trær være mer tørre i gjennomsnitt og vil dermed forbrenne lettere. Det forventes mer brann etter hvert som temperaturen stiger, og med dem kommer mer karbondioksid som slippes ut under brannen. Det er også muligheten for at økninger i global temperatur vil føre til tilbakemeldinger i den geologiske syklusen som fører til mer vulkansk aktivitet, som er en annen kilde til utslipp av karbondioksid. Og, som Michael påpeker, vil metanet som frigjøres når permafrost smelter til slutt oksideres med hydroksylradikalen til karbondioksid og vanndamp.

Jeg vil gjerne legge til at økende temperaturer forårsaker smelting av permafrost, som tillater frigjøring av fanget metan. Denne metanen oksiderer til karbondioksid i atmosfæren.
Ja bra poeng!
Jeg trodde aldri at co2 oppførte seg som H2O, det var akkurat der ideen om forvirring av invers kom fra. God informasjon om at den ikke direkte skyldes temperaturstigning.
Du brukte vann som sammenligningspunkt, og derfor diskuterte jeg det.
Egentlig ville CO2 øke ytterligere (som en tilbakemeldingsmekanisme) med temperaturøkning, ettersom løseligheten av CO2 i havene avtar med økende temperatur.
@jamesqf ja, spesielt når mengden CO2 i havene øker. Men ingenting som fordampning av vann fra havene.
David Hammen
2017-02-03 22:50:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Den generelle konsensusen er at co2-økning forårsaker temperaturøkning, hvorfor blir den omvendte situasjonen ikke studert (hvis det er, kunne jeg ikke finne noen studier).

Å være brutalt ærlig, det er ikke studert fordi det du har sagt er tull.

Når det er sagt, er den omvendte situasjonen blitt studert i en bredere sammenheng. $ \ mathrm {CO} _2 $ er løselig i vann, med løseligheten avtagende med økende temperatur. Dette er en av hovedgrunnene til at utgangen fra en isbre er mye raskere enn begynnelsen av en isdannelse. Atmosfæriske $ \ mathrm {CO} _2 $ nivåer stuper under en isbre på grunn av havabsorpsjon. Når forholdene er rette for at en breing kan ta slutt, gjør oppvarmingen at oppløst $ \ mathrm {CO} _2 $ kommer ut av løsningen, noe som fører til mer oppvarming, noe som fører til at enda mer oppløst $ \ mathrm {CO} _2 $ kommer ut av løsningen , ... Denne positive tilbakemeldingssløyfen gjør utgangen fra en bre ganske rask.

Sist det skjedde var for rundt 12000 år siden. Det skjer ikke nå. Havene absorberer for tiden det meste av det overskytende $ \ mathrm {CO} _2 $ vi mennesker pumper ut i atmosfæren.

Takk for svaret ditt. Ikke takknemlig for fiendtligheten, men godt svar.
Så fortsetter havet å absorbere co2 fordi vi er så langt fra temperaturvekt? eller er konsentrasjonsforskjellen i luft og hav som driver dette?
Hav absorberer omtrent 25% av alle utslippene, ikke "det meste av overskuddet av CO2". Et annet kvartal absorberes av planter, og resten forblir i atmosfæren
Sjekk ut Global Carbon Project http://www.globalcarbonproject.org/carbonbudget/16/highlights.htm
Mengden absorbert av havene er ganske konstant år til år, mens andelen som absorberes av land varierer hvert år fra 20-30%, fordi for eksempel år med sterke tørker (El Niño) planter sliter og kan vokse for mye, og dermed absorbere mindre CO2 fra atmosfæren
@fede_luppi Så vi har planter og havet reduserer logaritmisk hastigheten på co2-akkumulering, mens CO2-utslipp eksponentielt øker. Setter jeg dette riktig sammen?
Tonen i svaret og innholdet er ute av synkronisering, for å være veldig tydelig. Først trenger det sitering. Havet tar ikke "det meste av overflødig CO2", bare ~ en fjerdedel, og det er varierende. Det ville være interessant å vite hva som skjedde for 12ky siden? Har en tidslinje skiftet uten varsel?
mdh488
2017-02-08 01:56:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det er prosesser som opererer på geologiske tidsskalaer som knytter CO 2 (spesielt CO 2 , ikke klimagasser) til temperaturendring, nemlig kjemisk forvitring (den kjemiske nedbrytningen av in situ stein ved / nær jordoverflaten). Når aluminosilikatmineraler reagerer med karbonsyre (regnvann + CO 2 dannet i atmosfæren), oppløses mineraler og frigjør kationene (f.eks. Si 2 + , Al 2 + , Ca 2 + etc) og oppløselige anioner (f.eks. Bikarbonat 2CO 3 - ). Disse blir vasket til havet hvor kalsiumkarbonatlysende organismer innlemmer dem i skallene, til slutt dør og faller til havbunnen. Dette er en grunnleggende geologisk mekanisme for å fjerne CO 2 fra atmosfæren og en viktig del av karbonsyklusen.

Koblingen til klima kommer fra dens kontroll på forvitringsprosesser. Generelt er kjemiske forvitringsprosesser mer effektive når det er våtere og varmere. Så på planetarisk skala, hvis det blir varmere over lange tidsperioder, bør mengden CO 2 i atmosfæren reduseres, noe som igjen reduserer drivhuseffekten.

Så ut fra denne grunnleggende fysiske forståelsen har din forutsetning om at økende temperatur kan FORÅRSAKE økte CO 2 konsentrasjoner lite eller ingen grunnlag i forhold til vår forståelse av klima- og karbonsystemene det motsatte faktisk (temperaturøkninger forårsaker nedsettelse av CO 2 på grunn av kjemisk forvitring). Alternativt har vi en kjent mekanisme (drivhuseffekten) støttet av empiriske observasjoner om at CO 2 påvirker global temperatur.

Så øker temperaturen faktisk CO2-konsentrasjonen? Hvis du ekskluderer menneskelig interaksjon ...
@user38826 på tidsskala i hundrevis og tusenvis av år, vil økt temperatur føre til at denne reaksjonen går raskere. Dette er bare en faktor av mange som kontrollerer karbondioksid, og det vil ikke redusere konsentrasjonen. Bare senk det litt. Akkurat som å hoppe fra en 200 meter bro i stedet for 220 meter bro. Du kommer til å dø uansett.
Dette er en av de viktigste mekanismene som Jordens naturlige regulerer CO2 i atmosfæren, men det er tregt og endrer seg over lange tidsperioder (årtusener til millioner av år). Som Michael antyder, er den nylige økningen fra 280 ppm til 400 + ppm en enestående endring i naturhistorien, og det er høyst usannsynlig at slike naturlige prosesser vil justere seg for å holde tritt.
user20217
2020-04-11 17:20:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Her er et faktisk eksempel på et marint økosystem som frigjør en enorm mengde CO 2 på grunn av en marine hetebølge, dvs. hvor klimaendringer fører til mer CO 2 -utslipp:

Arias-Ortiz et.a. En marine hetebølge driver enorme tap fra verdens største karbonstammer i sjøgress

På grunnlag av feltstudier og satellittbilder anslår vi at 36% av Shark Bays sjøgressenger ble skadet etter en marin varmebølge i 2010/2011. Forutsatt at 10 til 50% av C-bestanden av havgresset ble utsatt for oksiske forhold etter forstyrrelse, kunne mellom 2 og 9 Tg CO 2 ha blitt frigjort til atmosfæren i løpet av de neste tre årene, noe som økte utslipp fra endring av arealbruk i Australia med 4–21% per år.

Dette er også et eksempel på havets krympende evne til å tjene som karbonvask på grunn av global oppvarming. Og det viser at små endringer i havets CO 2 konsentrasjon kan gjøre store endringer i den atmosfæriske konsentrasjonen av CO 2 .

Det er viktig å merke seg at dette er en av mange tilbakemeldingsløkker som kan gjøre oppvarmingen verre, men fortsatt trenger en original oppvarmingskilde for å starte den. Som alle nåværende bevis peker mot å være menneskeskapt karbonutslipp.
Jepp, det er faktisk derfor jeg valgte det og ikke for eksempel de omfattende brannene for å demonstrere at klimaendringene kan utløse CO2-utslipp.
Ken Fabian
2020-04-12 03:35:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oppvarmende klimaforhold kan føre til at karbon synker, særlig permafrost, frigjør karbondioksid, og det er i tillegg til CO 2 fra fossilforbrenning som induserte oppvarmingen og også forårsaker ytterligere oppvarming > så ja, klimaendringene fører til at CO 2 i atmosfæren øker . Dette er et eksempel på en karbontilbakemelding eller Tilbakemeldinger fra jordsystemet. Andre inkluderer metanutslipp fra våtmarker, der oppvarming forårsaker utslipp av en klimagass som gjør oppvarmingen sterkere. Det er også tilbakemelding som motvirker oppvarming, for eksempel oppvarming som forkorter tiden for metan til å bryte ned.

Det vi ikke har, er noe som tyder på naturlig oppvarming som er tilstrekkelig til å forårsake hele eller til og med det meste av økte CO 2 nivåene vi for øyeblikket opplever. Det meste av CO 2 økningen tilskrives forbrenning av fossilt brensel og endringer i arealbruk, med en ekstra komponent fra alle former for karbonfeedback.



Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...