CO₂ 与太阳辐射强迫下向湿润温室状态的转变
地球与行星天体物理
2016-10-10 v1
摘要
像地球这样的富水行星预计最终会变得不适宜居住，因为随着时间推移太阳光度增加，地表温度升高，液态水无法在地表保持稳定。大气中温室气体（如 CO₂）浓度的大幅增加是否也会破坏富水行星的宜居性，此前尚不清楚。我们通过三维水球行星数值实验表明，CO₂ 引起的强迫与太阳辐射强迫一样容易使气候失稳。这种气候不稳定性由正云反馈引起。气候并未失控，而是达到一个新的稳态，全球平均海表温度超过 330 K。在这个温暖的稳态下，高层大气比参考气候状态下要湿润得多，这意味着该行星将遭受大量的水分向太空流失。对于一定范围的升高 CO₂ 浓度或太阳辐照度，我们同时发现了冷和暖两种平衡态，这意味着向暖态的转变可能无法简单地通过移除额外强迫来逆转。
引用
@article{arxiv.1610.02283,
title = {Transition to a Moist Greenhouse with CO$_2$ and solar forcing},
author = {Max Popp and Hauke Schmidt and Jochem Marotzke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02283},
year = {2016}
}
备注
30 pages, 8 figures