如果我们今天停止排放碳,我们要多久才能恢复到正常的二氧化碳水平?

时间:2020-12-26 08:36:01   作者:
这是一个复杂的问题,答案中有很多不确定性,因为自然系统是动态的,是基于先前的变化而变化的。我试图讨论这是如何影响答案的,但很多都是未知的。

情景1:人类每年从化石燃料燃烧、土地利用和其他工业过程中排放约90亿吨碳。在这900亿吨中,大约有40亿吨留在大气中,而50亿吨在正常的碳循环中被消耗掉。大气中大约有720亿吨碳,其中90亿吨超过了你列出的350 ppm二氧化碳的目标。如果大自然不减缓对二氧化碳的吸收,简单的数学计算表明,在不到20年的时间里,二氧化碳含量将恢复到350ppm左右。然而,这并不能解释海洋中二氧化碳的可能变化,这取决于水温和大气中的二氧化碳浓度,也不能解释陆地植物在二氧化碳浓度下降时如何减缓其使用。海洋的影响很可能是一个很长的反应时间,以几个世纪为单位,因此大气中的浓度不会有很大的变化。然而,工厂二氧化碳使用量的减少将是非常真实的,几乎是瞬间的。考虑到这些,很难估计总时间,但可能不少于20年,也不超过50年。

情景2:为了使冰河期人口减少95%,必须是一个大冰期。不管人类做什么,这个冰河期大大减少了二氧化碳循环,导致二氧化碳含量升高。随着植物呼吸作用的下降,藻类的含量骤降,地球上更多的地方被冰覆盖,理论上二氧化碳含量在历史上一直在上升,因为火山释放现在成为碳循环中更重要的一部分。在这种情况下,人均排放量也有可能急剧上升,因为我们试图保持温暖和加热后院的温室。恢复到“正常”二氧化碳水平的时间可能是千年的数倍,因为需要冰河时代的变化才能让植物获胜。
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