از طریق سوزاندن سوخت های فسیلی، انسان ها به سرعت در حال افزایش سطوح دی اکسید کربن در اتمسفر هستند که به نوبه خود باعث افزایش درجه حرارت جهانی می شود. اما نه همه شرکت ها2 نفت از سوختن زغال آزاد می شود، نفت و گاز در هوا می ماند. در حال حاضر، در حدود 25٪ از انتشار کربن تولید شده توسط فعالیت انسان توسط گیاهان جذب می شود، و مقدار دیگری مشابه در اقیانوس به پایان می رسد.
ما می دانیم که چگونه فسیل ها بیشتر سوخت می خورند، در حالی که اجتناب از سطوح خطرناک تغییرات آب و هوایی می شود، باید بدانیم که چگونه این "غبار های کربن" ممکن است در آینده تغییر کند. الف مطالعه جدید به رهبری دکتر سان و همکارانش در مجله ی آمریکا، مجموعه مقالات آکادمی ملی، نشان می دهد که زمین ممکن است کمی بیشتر از کربن داشته باشد.
اما به هیچ وجه قابل توجه نیست که ما چگونه باید میزان انتشار کربن را کاهش دهیم تا از تغییرات آب و هوایی خطرناک جلوگیری کنیم.
مدل های بیش از حد CO2
مطالعه جدید برآورد می کند که در طی سال های گذشته 110 تعدادی از مدل های آب و هوایی بیش از حد پیش بینی مقدار CO2 که در جو باقی می ماند، حدود 16٪ است.
مدل های طراحی شده به ما نمی گویند که جو چه می کند: این چیزی است که برای مشاهدات است، و آنها به ما می گویند که CO2 غلظت در جو در حال حاضر بیش از قطعات 396 در میلیون، و یا در مورد قطعات 118 در میلیون در زمان قبل از صنعتی است. این مشاهدات جوی در واقع دقیق ترین اندازه گیری های چرخه کربن است.
اما مدل هایی که برای درک علل تغییر و کشف آینده مورد استفاده قرار می گیرند، اغلب مشاهدات را کاملا مطابقت نمی دهند. در این مطالعه جدید، نویسندگان ممکن است دلیلی برای توضیح این که چرا برخی از مدل ها بیش از حد CO2 در جو.
به دنبال برگ ها
گیاهان جذب دی اکسید کربن از هوا، ترکیب آن با آب و نور، و کربوهیدرات - روند شناخته شده به عنوان فتوسنتز است.
خوب است که به عنوان CO2 در فضا افزایش می یابد، میزان فتوسنتز افزایش می یابد. این به عنوان شناخته شده است CO2 اثر لقاح.
اما مطالعه جدید نشان می دهد که مدل ها ممکن است کاملا درست شبیه سازی فتوسنتز نباشد. دلایل کاهش مصرف سوخت2 در اطراف برگ گیاه حرکت می کند.
مدل ها از CO استفاده می کنند2 غلظت درون سلول های برگ گیاه در حفره زیرزمینی به معنای حساسیت فتوسنتز به افزایش مقدار CO2. اما این کاملا درست نیست.
مطالعه جدید نشان می دهد که CO2 غلظت در واقع در داخل کلرپلاست های گیاهی پایین است - اتاق های کوچک یک سلول گیاهی که در آن فتوسنتز اتفاق می افتد. این به این دلیل است که CO2 باید از طریق یک سری از غشاء اضافی برای رسیدن به chloroplasts بروید.
این به این معنی است که فتوسنتز در CO پایین تر اتفاق می افتد2 از مدل فرض کنید. اما به طور غیر عادی، چرا که فتوسنتز بیشتر به افزایش سطح CO پاسخ می دهد2 در غلظت های پایین، گیاهان CO را از بین می برند2 در پاسخ به افزایش انتشارات نسبت به مدل ها نشان می دهد.
فتوسنتز به عنوان CO افزایش می یابد2 غلظت افزایش می یابد، اما تنها تا یک نقطه. در برخی موارد CO بیشتر2 هیچ تاثیری بر روی فتوسنتز ندارد، که باقی می ماند. اشباع می شود
اما اگر غلظت داخل برگ پایین باشد، این نقطه اشباع به تعویق می افتد و رشد در فتوسنتز بیشتر است، یعنی CO2 توسط گیاه جذب می شود.
مطالعات جدید نشان می دهد که هنگام ارزیابی مسئله CO2 diffusivity در برگ، تفاوت 16٪ بین مدل CO2 در جو و مشاهدات واقعی ناپدید می شوند.
این یک قطعه علمی عالی و شسته است که پیچیدگی های ساختار سطح برگ را به عملکرد سیستم زمین متصل می کند. ما باید آنها را دوباره مدلسازی کنیم تا فتوسنتز را در مدل های آب و هوایی انجام دهیم و اینکه آیا بهتر است با توجه به یافته های جدید، وجود داشته باشد.
آیا این تغییر چه مقدار CO2 زمین جذب می شود؟
این مطالعه نشان می دهد که برخی از مدل های مدل های آب و هوایی زیر شبیه سازی مقدار کربن توسط گیاهان ذخیره می شود و در نتیجه بیش از حد شبیه سازی مقدار کربن به جو می رسد. نزول زمین ممکن است کمی بزرگتر باشد - گرچه هنوز نمیدانیم چقدر بزرگتر است.
اگر سینک زمین کار بهتر را انجام دهد، به این معنی است که برای تثبیت آب و هوای مشخص، ما باید کمی کاهش کربن را انجام دهیم.
اما فتوسنتز طولانی و طولانی است قبل از یک سینک واقعی کربن ایجاد شده است، که در واقع مدت زمان کربن را ذخیره می کند.
درباره 50٪ از همه CO2 به زودی پس از تنفس گیاهی، به فضا می رود.
از آنچه که باقی مانده است، بیش از 90٪ نیز به دلیل تجزیه میکروبی در خاک و آشفتگی هایی مانند آتش سوزی در ماه های بعد به سال ها به جو می رسد - آنچه که باقی می ماند، فرو ریختن زمین است.
اخبار خوب، اما نه زمان برای خودخواهی
این مطالعه یک نشریه نادر و خوش آمدید از خبرهای خوب ممکن است، اما آنها باید در متن قرار داده شوند.
غرق زمین بسیار ناچیز است، آنها به اندازه کافی اندازه گیری شده اند، و دلایل چندگانه هستند.
بعضی از مدل ها نشان می دهد که زمین در طول این قرن به جذب بیشتر کربن ادامه خواهد داد؛ برخی پیش بینی می کنند که کربن بیشتری به یک نقطه جذب می شود و برخی پیش بینی می کنند که زمین شروع به انتشار کربن - تبدیل شدن به یک منبع، نه یک غرق می شود.
دلایل چندگانه هستند و شامل اطلاعات محدودی در مورد چگونگی انجماد مگس فروت به مخازن بزرگ کربن، چگونگی کمبود مواد مغذی می تواند گسترش بیشتر سینک زمین را محدود کند و چگونه رژیم های آتش سوزی ممکن است تحت یک دنیای گرمتر تغییر کنند.
این عدم قطعیت با هم چندین برابر بزرگتر از اثر احتمالی CO است2 انتشار خط پایین این است که انسان ها در طول قرن های آینده به طور کامل کنترل آنچه را که در سیستم آب و هوایی اتفاق می افتد، ادامه می دهند و آنچه که ما با انتشار گازهای گلخانه ای انجام می دهیم تا حد زیادی مسیر آن را تعیین می کنیم.
این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو
خوانده شده مقاله.
درباره نویسنده
پپ کانادل یک دانشمند تحقیقاتی در CSIRO Oceans و Flagship Atmosphere و مدیر اجرایی پروژه کربن جهانی است که یک پروژه تحقیق بین المللی برای بررسی تعاملات بین چرخه کربن، آب و هوا و فعالیت های انسانی است. او بر روی تحقیقات مشارکتی و یکپارچه تمرکز می کند تا جنبه های جهانی و منطقه ای چرخه کربن و متان، اندازه و آسیب پذیری استخر های کربن خاک و مسیرهای تثبیت آب و هوا را مطالعه کند. او در زمینه محیط زیست جهانی و علوم زمین علوم منتشر شده است http://goo.gl/Ys7vdF
بیانیه افشا: Pep Canadell دریافت کمک مالی از برنامه علمی تغییر آب و هوا استرالیا.
کتاب توصیه شده:
کازینو آب و هوا: خطر، عدم اطمینان و اقتصاد برای گرم شدن جهان
توسط ویلیام دی. Nordhaus. (ناشر: انتشارات ییل دانشگاه، اکتبر 2013)
ویلیام نوردهاوس با گردآوری تمام موضوعات مهم پیرامون بحث آب و هوا ، به توصیف علوم ، اقتصاد و سیاست مربوطه می پردازد - و اقدامات لازم برای كاهش خطرهای گرم شدن زمین وی با استفاده از زبان قابل دسترسی برای هر شهروند نگران و مراقبت از ارائه دیدگاه های مختلف به طور عادلانه ، وی این مسئله را از ابتدا تا انتها مورد بحث قرار می دهد: از ابتدا ، جایی که گرم شدن از انرژی شخصی ما استفاده می شود ، تا انتها ، جایی که جوامع از مقررات یا مالیات استفاده می کنند یا یارانه برای کاهش انتشار گازهای مسئول تغییر آب و هوا. نوردهاوس تجزیه و تحلیل جدیدی در مورد چرایی عدم موفقیت سیاست های قبلی مانند پروتکل کیوتو در کاهش دی اکسید کربن ، چگونگی موفقیت رویکردهای جدید و اینکه کدام ابزارها به طور مثر باعث کاهش انتشار می شود ، ارائه می دهد. به طور خلاصه ، او یک مشکل تعیین کننده از زمان ما را روشن می کند و مراحل مهم بعدی را برای کند کردن مسیر گرم شدن کره زمین بیان می کند.
برای اطلاعات بیشتر اینجا را کلیک کنید و / یا سفارش این کتاب در آمازون.
