模擬溫室失控 研究:地球幾百年內就會變金星
(首图来源:Pixabay)
【文‧黄嬿】
地球增温速度比科学家预期更快,当温室效应失控,地球就会变成人类无法居住的地狱。最近日内瓦大学天文学家首次模拟地球温室效应失控阶段,最后地球海洋会全部蒸发,温度急剧上升,从温带行星变成热失控行星。
金星绰号为地球的邪恶双胞胎,因也是岩石组成且大小大致相同,唯一不同的是温度,地球有海洋和生命,金星却是贫瘠的硫磺行星,也是太阳系最热行星,地表温度高达 500°C。
但地球温室效应若失控,很可能不到几百年就会变成金星第二。日内瓦大学与法国国家科学研究中心天文学家团队,最近发表于《天文学与天体物理学评论》研究,使用 3D 全球气候模型研究地球温度若失控,气候和大气如何演变。
只要太阳辐射些微增加,导致全球地球温度升高几十度,就会让行星从类地球温和宜居状态,转为表面温度 1,000°C 的地狱。研究员发现云层结构变化,在温度升高初始阶段,大气结构和云层范围就发生重大变化,导致几乎不可逆转且非常复杂的失控温室效应。
水蒸气是失控关键
虽然二氧化碳和甲烷等气体导致全球暖化而闻名,但失控温室效应可能是由水蒸气引发。水蒸气是天然温室气体,低度温室效应有用,如果没有温室效应,地球平均温度将低于冰点,成为冰雪覆盖的球体。但这种效应过多会增加海洋蒸发,增加大气水蒸气,水蒸气覆盖地球就如披着毛毯,会吸收更多热量。
科学家表示,水蒸气含量有临界阈值,超过阈值地球就无法再冷却,直到海洋完全蒸发。这是灾难性、迅速升级的螺旋。
海洋蒸发温度急剧上升
科学家算出,假设失控过程地球开始,只要 10 公尺海洋表面蒸发就会导致地面气压增加 1 巴。短短几百年内,地球温度达 500°C 以上,接着地表压力达 273 巴,温度超过 1,500°C,届时海洋会完全蒸发。
研究员概述三个主要过程,可应用于任何有海洋的行星,甚至太阳系以外。最初处于蒸发阶段的液态海洋,大气富含水蒸气。其次海洋完全蒸发,出现干燥过渡阶段,表面温度急剧上升。最后,演化以炎热稳定的「失控后状态」结束,专家估计,这就是金星过去七亿多年的状态。
气候科学家警告,如果地球平均气温比工业化前上升超过 1.5°C,就有引发无法控制气候变迁的风险。虽然目前状态与科学家模拟的失控温室不同,但也警告地球离「世界末日」并不遥远。
【本文章由科技新报授权提供,更多精彩内容请详科技新报官网】