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地球的海洋能夠沸騰蒸發嗎?

自20世紀中葉開始精確測量以來,海洋溫度一直在升高,而且,由於人類引發的氣候變化,未來幾年情況會變得更糟。

海洋是否會因此變熱,以至於開始沸騰蒸發?值得慶幸的是,即使人類不斷向大氣中排出二氧化碳溫室氣體,可能永遠不會讓海洋升溫到沸騰的地步。

美國伯克利地球公司的氣候科學家Zeke Hausfather說:“即使我們燒掉了所有已知的化石燃料儲備,地球溫度也不會升高到那種程度。盡管如此,有很多不良氣候影響會發生。”

二氧化碳和甲烷這樣的溫室氣體通過將太陽的能量捕獲到地球的大氣和表面來提高地球的溫度 。大約93%的額外熱量被海洋表面吸收,熱量通過海洋表層100米的區域,該區域稱為“混合層”,需要更長的時間才能到達海洋更深的地方。

不過,近年來,科學家們觀察到海洋最深處的溫度上升。

因為水的密度比空氣大,所以它具有吸收大量熱量的能力。Hausfather說,海洋頂部2.5米區域與其上方的整個大氣層保持相同的熱量,因此,從理論上講,地球的海洋可能會變得足夠熱,開始沸騰,溫水分子會一直從海洋表面蒸發。水蒸氣本身就是一種溫室氣體,因此大氣中更多的水會產生惡性反饋循環,整個世界則變得更熱。 Hausfather指出,類似情況很久以前就已經發生在金星上了,導致我們金星的海洋沸騰。但是,由於地球距離太陽比金星更遠,因此,我們的地球需要更多的溫室氣體來達到這個令人沮喪的溫度。

《自然地球科學》雜志一篇論文表明,為了引發這種“失控溫室”效應,地球需要的二氧化碳量大約是燃燒所有已知煤,石油和天然氣儲量所釋放的二氧化碳的10倍。雖然這種類型的分析有許多警告和不確定性,但Hausfather認為,從歷史上看,當涉及到極端氣候時,我們的星球的海洋已經具有相當的彈性。例如,數億年前,我們的世界經歷了一個“雪球地球”時期,在此期間,整個地球表面被冰覆蓋,而大約5500萬年前,全球氣溫平均為5到8攝氏度。

理論上說,地球會有海洋沸騰的那一天,原因不是溫室氣體,而是太陽。在遙遠的未來,太陽將達到其生命的盡頭,並開始向外擴展成為一顆紅巨星,在接下來的70億年中,地球的溫度將緩慢上升。

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