美国

伊恩•科林·普伦蒂斯

德国马普学会生物地球化学邮政信箱100164 07701耶拿

物理系多伦多大学多伦多,安大略省,加拿大m5 1 a7

詹姆斯·f·生锈Gcosciences 443戴克

宾州州立大学大学公园,PA 16802

美国、

j . c . Duplessy

杜Laboratoire des科学气候由et de l 'Environnement Laboratoire mixte CE A-CNRS帕洛阿尔托研究中心91198 du CNRS Gif苏尔伊薇特cedex法国

琼Jouzel

杜Laboratoire des科学气候由et de l 'Environnement UMR CEA-CNRS 1572东航Saclay

91198年Gif苏尔Yvette cedex法国

将Steflen

IGBP秘书处

瑞典皇家科学院框50005 104 05年斯德哥尔摩瑞典

哈特穆特•草原动物马普学会

气象学Bundesstr。55 20146年德国汉堡

Maiepna /我3 amwmehhbifi aeTopcKWM npaBOM

前言

会议上的一项研究”岩石圈生物圈相互作用和气候“宗座科学院举行,参raybet雷竞技最新与1998年11月。研究会议的目的是检查的作用生物地球化学循环和气候,raybet雷竞技最新识别关键科学问题在这一领域的研究,干旱的长期科学战略的规划。

生物地球化学循环中扮演关键角色的方式anil影响地球的气候都是受与岩石圈、生物圈相互作用的影响。raybet雷竞技最新这恐怕不是大话说生物地球化学的说明在自然界中循环构成了我们这个时代最伟大的科学挑战之一。

碳排放的温室气体二氧化碳,甲烷,一氧化二氮,等等——连同气溶胶穗,尽管很小的浓度,起到至关重要的作用在决定地球的气候。raybet雷竞技最新他们的浓度是由物理、化学和生物过程在陆地和海洋生态圈和海洋和大气本身的化学相互作用。因此,发现大气微量气体成分是如何监管要求的理解复杂的交互系统,维持地球上的生命,面对变化的实施外部(例如,轨道的变化和太阳辐射的变化)和由人类活动,如化石燃料燃烧、森林砍伐和农业实践。

在最近几十年的研究已经表明raybet雷竞技最新地球的气候、与化学过程交互发生在大气和生物圈内,构成复杂的交织和集成系统,改变在这样一个系统的某些部分可能会影响整个系统的初始扰动放大通过各种反馈过程的作用。例如,大气中温室气体的浓度变化和各种地球物理因素一起影响了从冰川过渡到间冰期时期,进而导致大规模植被变化和相关的对生物过程的影响。今天,这些自然过程进一步的影响人为影响现在,到达级,一些自然生物地球化学循环正在处于从属地位。

Maiepnan 3 auwmehhbisi asTopcxnM npaBOM

大气中温室气体的浓度已经达到一个水平,可能是最高的在过去的一百万年里,这是提高数百倍比过去由于自然过程。

在讨论研究的主题会议,第一次是人为问题。这已成为明显的过去两到三年大量的人为影响吗大气的化学成分。只有在过去30年的气候迫使温室气体完全提高了约25%;raybet雷竞技最新只有一半来自二氧化碳,,其余的来自甲烷,一氧化二氮,和氯氟化碳(cfc) *在一定的低温条件下的氯氟烃破坏平流层臭氧的附加属性,这是极大的展示了每年春天在南极洲。这是否可能发生更一般也在北半球是一个十分关注的问题,特别是因为有明显的迹象表明,平流层的温度下降,基于卫星数据在过去的20年里,一些0.5”C /十年。无线电探空仪观察从1950年代开始表明,平流层温度已经下降了一个更长时间,但观察可能是开放的批评。如果我们看一些其他的更多的化学活性气体在大气中停留时间较短,如氮氧化物^,我们注意到的人为排放这些气体已经高于自然排放,特别是发展中国家增加趋势,除了影响雷竞技手机版app辐射平衡大气和气候,这些气体也影响生物圈,从而影响地球的系统作为一个整raybet雷竞技最新体。

气候系统raybet雷竞技最新是高度复杂的,由一系列相互交织的反馈过程。尚不完全清楚,因为缺乏相关数据,和许多重要的流程还不清楚。这意味着,人为影响气候永远无法完全预测,人类必须为突发事件做好准备。raybet雷竞技最新教授Paul Crutzen臭氧空洞的帐户在这本书的第一章是此类事件的一个例子。

第二个研究会议上讨论的重要课题是EartlTs系统的建模。气候系统的建模,包括过去的气候,raybet雷竞技最新近年来取得了很大的进步,和主要的努力会对改善系统的各个组件,大气,海洋、陆地表面等等,各个部分。特别具有挑战性的处理突然事件如出现快速thermo-haline发行量的不同阶段之间的转换。

三分之一在研究会议上处理广泛的主题是探讨从过去的气候信息,从而获得一个更全面的理解地球svstem的。raybet雷竞技最新

重建基于植物和动物的数据表明,有时期高纬度地区明显比现在温暖,与相应更小的变化在热带地区,某些数据,尽管难以解释,表明这些温暖的气候也很高浓度的二氧化碳,也许10倍的现值。raybet雷竞技最新

Maiepnan 3 ainitmehhbifi aBTQpcKiiM npaBOM

温室气体浓度的波动在过去200000年左右从冰核的同位素分析确定从格陵兰岛和南极洲。二氧化碳的浓度已经从大约180 ppm时最明显不同的密集的冰期间冰期时期到300 ppm。甲烷的变化被认为类似今天没有人认真——阿伦尼乌斯最初建议——时间变化的温室气体电弧最近的冰川作用周期的原因,现在被视为产生响应外部强迫引起的轨道变化。相反,温室气体放大这种强迫行为。但响应绝不是简单,它尚未完全解释说,二氧化碳和甲烷的互动与海洋和生物圈完全不同。

从格陵兰冰芯测量从北大西洋和沉积物研究也表明突然的气候变化raybet雷竞技最新发生在时间尺度从几十年到几百年,也许是北大西洋的thermo-haline循环的变化。大尺度大气环流变化的程度与地表过程的互动可能会影响这些事件是进一步研究的问题。

研究的最后一个话题是会议讨论的整体研究策略和方式科学界应该最好的应对气候变化的挑战。raybet雷竞技最新

现代生物地球化学循环和气候研究的目标可以表达的一系列科学问题,如以下。raybet雷竞技最新

Howr将陆地COj周期反应温度和降水的变化世界不同的地方吗?哪里有积极的和消极的反馈吗?这会有什么影响氮循环的吗?将N ^ O的排放和不增加或减少?可能的人为影响是什么?

海洋将如何二氧化碳的循环应对气候变化?raybet雷竞技最新WThat关键进程在这方面吗?

我们如何估计小火山爆发所造成的气候变化的影响或厄尔尼诺事件在二氧化碳和CH ^变化吗?

w如何生病的生物圈,尤其是在热带地区,改变由于人为和其他影响,这个后果将对对流层臭氧、自然大气中“化学洗涤剂”哦,和云凝结核的发展和分布,因此对云分布和气候吗?raybet雷竞技最新

我们如何解释大气中的年度波动示踪气体浓度吗?什么是海洋和大气的相对作用在这方面吗?W 'hat结论我们可以从自然变化,任何人为排放之前,记录了吗?

大气化学的变化,根据所有可用的信息,增加了轨道上的一个明显的积极反馈驱动太阳能日晒迫使。当很冷,所有温室气体浓度较低,以及大气气溶胶的加载(土壤尘)更高,增加了行星反照率。背后的机制是什么在大气化学和变化气溶胶加载,这个反馈的力量是什么?

Maiepnan 3 ami / imeHHbiii asTopcKi / iM npaBOM

在很长一段时间,一些10亿年IPO百万年前,太阳的辐射增加了约25%。在同一时期,一个显著的冷却的大气和地球表面。这种情况是由于tcctonic部队和气候之间的相互作用,二氧化碳的浓度练习一个特殊的控制功能?raybet雷竞技最新什么是生物圈的角色在这个时间角度?

有明确的证据可以证明记录(例如,在中新世期间,始新世,和白垩纪)气候变化raybet雷竞技最新不同于在中、高纬度地区。有区别亚寒带和亚热带的气候变化,不能占的变化raybet雷竞技最新天文学迫使由轨道的变化引起的。生物圈有什么作用在控制地球的气候在这些时间尺度,和特别的上下界之间的碳交换的大气,海洋,和生物圈?raybet雷竞技最新什么是可能的最大和最小大气中二氧化碳的浓度?我们可以预先排除“失控的气候变化的前景?raybet雷竞技最新的确,弧许多问题。他们很难回答,但他们为大纲的跨学科特征我们的任务,

Lennart Bengtsson和老人锤

Maiepwan 3 amwmehhbifi aBTopcKtiM npaBOM

介绍

人类本世纪对全球环境的影响大大增加。19 (M)年代初有严重的当地环境问题,主要分布在人口密集的地区,但对全球环境的影响并不明显。世纪末的情况已大大改变了。人为影响的整体构图大气已经部分控制自然过程。在平流层臭氧层的破坏氟氯化碳和其他人工化学成分和增加温室气体排放引起的气候变暖是人类目前面临的问题。raybet雷竞技最新可以预料到的是,未来的环境问题将会更加严重,因为人口增加和先进的工业化的可能性将包括整个世界。

环境问题本质上是复杂的,因为他们通常包括一系列复杂的反馈过程。因此,他们不能准确地预测,主要惊喜环境将如何应对人为必须预期和其他因素的影响。一个需要更多科学关注生物圈之间的交互,岩石圈,气候。raybet雷竞技最新这样从palaeorecords主要发生的交互是有据可查的,四肢舒展表明,过去地球的气候是非常不同于今天。raybet雷竞技最新

解决这些问题的研究“Gcospherc-Biosphcre交互与Climate1会议”是由第四宗座科学院1998年11月在梵蒂冈城总部的学院。raybet雷竞技最新一群大约25个科学家,专家对这些问题的不同方面,被邀请来确定我们的科学知识的现状,概述一个长期战略为未来研究和可能的行动方针,社会可以根据我们现在所知道的。会议的具体目标,指导个人贡献在前言中作了描述。

这本书包含18修订版本的贡献研究会议上“岩石圈-生物圈的相互作用和气候/raybet雷竞技最新 1他们已经安排了一个广泛的主题细分为五个主要部分,首先检查问题w i增加人为影响气候和全球环境和第二特定的人类的气候变化。这是紧随其后的评论

继续阅读:生物圈和大气相互作用

这篇文章有用吗?

0 0