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지구는 지난 수백만 년 동안 대기와 고온에서 여러 차례 높은 이산화탄소 수준을 유지했습니다. 그시기에 화석 연료 나 다른 사람이 생성 한 이산화탄소 배출원이 없었기 때문에이시기를 일으킨 원인을 설명 할 수 있습니까?

화석 연료 나 식생을 태우는 것은 이산화탄소를 공기 중에 넣는 한 가지 방법이며 우리가 아주 잘 해낸 것입니다. 인간이 생성하고 있습니다 약 40 억 톤의 이산화탄소 매년, 주로 화석 연료를 태워서.

이산화탄소가 공기 중에 머무른다 몇 세기에서 수천 년 동안 시간이 지남에 따라 쌓입니다. 우리가 약 300 년 전에 연료로 석탄과 석유를 체계적으로 사용하기 시작한 이래로 대기 중 이산화탄소의 양은 거의 절반으로 증가했습니다.

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우리가 배출하는 배출물 외에도 대기 중의 이산화탄소 농도는 자연의 일부로 올라가고 내려갑니다 탄소 순환대기, 해양, 생물권 (지구의 생명) 사이의 교환과 궁극적으로 지질 학적 과정에 의해 구동됩니다.

이산화탄소의 자연적인 변화

매년 봄과 여름에 식물이 자라며 가을과 겨울에 죽으면 이산화탄소 농도가 조금씩 증가하거나 감소합니다. 이것의 타이밍 계절적 상승과 하강 지구의 대부분의 지표면이 있기 때문에 북반구 계절에 묶여 있습니다.

바다는 또한 탄소 순환에서 활발한 역할을하며 수개월에 걸친 변화에 수 세기에 걸친 변화를 늦추는 데 기여합니다. 해수는 교환에서 직접 이산화탄소를 흡수합니다 공기와 해수 사이. 작은 해양 식물은 광합성을 위해 이산화탄소를 사용하고 많은 미세한 해양 생물은 탄소 화합물을 사용하여 껍질을 만듭니다. 이 해양 미생물이 죽고 해저에 가라 앉으면 탄소를 가져갑니다.

생물권 (토지와 토양의 생태계)과 바다는 인간이 방출 한 모든 이산화탄소의 절반기후 변화 속도가 느려집니다. 그러나 기후가 계속 변하고 해양이 더워지면 생물권과 해양이 우리의 배출량의 이러한 많은 부분을 계속 흡수 할 것인지는 확실하지 않습니다. 물이 따뜻해지면 이산화탄소를 흡수 할 수없고 기후가 변화함에 따라 많은 생태계가 스트레스를 받고 이산화탄소를 광합성 할 수 없습니다.

지구의 깊은 기후 역사

수십만에서 수백만 년의 시간 규모에 따라 대기 중의 이산화탄소 농도는 매우 다양하며 지구 기후도 마찬가지입니다.

이 장기 탄소 순환 지구 표면 자체의 형성과 붕괴가 포함됩니다 : 지각 판 활동, 산 사슬의 형성과 풍화, 장기적인 화산 활동, 활발한 해양 해저에서 새로운 해저의 출현.

지구의 지각에 저장된 대부분의 탄소는 수백만 년 전에 해저에 가라 앉은 해양 유기체의 탄소 껍질에서 생성 된 석회석 형태입니다.

화산이 폭발 할 때 이산화탄소가 대기에 추가되고, 바위와 산맥이 날씨가 닳아 마모 될 때 대기에서 배출됩니다. 이러한 과정은 일반적으로 대기에서 이산화탄소를 추가하거나 빼는 데 수백만 년이 걸립니다.

오늘날 화산은 주변에 약간의 이산화탄소 만 첨가합니다. 인간 활동이 현재 기여하고있는 것의 1 %. 그러나 과거에는 화산 활동이 엄청나게 많아 져서 많은 양의 이산화탄소가 대기로 퍼져 나간 시간이있었습니다.

예를 들어 약 250 억 XNUMX 천만 년 전의 화산 활동으로 대기의 이산화탄소 수준이 급격히 상승했습니다. 이 화산 폭발은 광대 한 규모로 약 XNUMX 백만 년 동안 지속되었으며 대량 멸종.

최근 50 천만년의 최근 지질 학적 과거에서 이산화탄소 수준은 전체적으로 점차 감소하고 있으며 기후는 약간의 상승과 하락으로 냉각되고 있습니다. 이산화탄소 농도가 300 백만에서 XNUMX 백만 년 전에 충분히 낮아지면 (약 XNUMX 만 분의 XNUMX), 현재의 빙하기주기가 시작되었지만, 배출되는 온난화는 자연 냉각 경향보다 더 큽니다.

지구의 기후는 과거에 크게 변했지만 지질 학적 시간 척도에서 일어났습니다. 우리가 태우는 석유와 석탄의 탄소는 수억 년 전에 식생이 흡수 한 이산화탄소를 나타내며 수천 년 동안 지질 학적 과정을 통해 퇴적됩니다. 우리는 몇 세기 안에 상당한 비율을 태 웠습니다.

이 세기 동안 이산화탄소의 인간 배출이 계속 증가하면 수천만 년 동안 보지 못했다지구가 해수면이 훨씬 높고 빙상이없는 더 따뜻한 기후 인 경우.

저자에 관하여

제임스 렌윅 (James Renwick) 물리 지리학 (기후 과학) 테헤 렌가 와카 — 웰링턴 빅토리아 대학교

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