地球上的海洋會蒸發掉嗎?

2020-12-05 一躍清風

這消息很可怕。海洋溫度正處於自20世紀中期開始進行精確測量以來的最高水平。而且,由於人類引起的氣候變化,未來幾年情況只會變得更糟。

但是,即使人類不斷向大氣中排放溫室氣體,海洋會不會變得太熱而開始沸騰呢?值得慶幸的是,人類目前的做法可能永遠不會讓世界升溫到足以實現這一目標的程度。

「即使我們燒掉了所有已知的化石燃料儲量,我們也不會得到那麼多的熱量,」非營利組織伯克利地球(Berkeley Earth)的氣候科學家澤克豪薩夫(Zeke Hausfather)對Live Science說。「儘管如此,值得一提的是,在地表達到足以燒開水的溫度之前,還有很長、很長的一段時間會發生很多惡劣的氣候影響。」

像二氧化碳和甲烷這樣的溫室氣體通過將太陽的能量儲存在地球的大氣層和地表來提高地球的溫度,否則這些能量將被輻射到太空。豪瑟夫說,大約93%的額外熱量被海洋表面吸收。他補充說,熱量很快就會通過頂部330英尺(100米)的水層,也就是人們所知的「混合層」,進入更深的水層需要更長的時間。但據Live Science此前報導,近年來,科學家們甚至在海洋最深處也觀察到了溫度的上升。[氣候變化的現實:打破10個神話]

因為水比空氣厚,所以它有吸收大量熱量的能力。豪瑟夫說:「海洋頂部2.5米(8.2英尺)處的熱量相當於其上方的整個大氣層。」

所以,理論上講,地球上的海洋可能會變得足夠熱,從而開始沸騰。溫暖的水分子一直從海洋表面蒸發。水蒸氣本身就是一種溫室氣體,所以大氣中更多的水會產生一個惡性循環——整個世界都會變暖。豪瑟夫指出,很久以前在金星上也發生過類似的事情,導致我們的姐妹行星——金星上的海洋沸騰。但他說,由於地球離太陽的距離比金星遠,我們的星球要達到這一令人沮喪的程度,將需要多得多的溫室氣體。

2013年發表在《自然地球科學》(Nature Geoscience)雜誌上的一篇論文指出,要產生這種「失控的溫室效應」,地球需要的二氧化碳量,大約是燃燒所有已知煤炭、石油和天然氣儲量釋放的二氧化碳量的10倍。豪瑟夫說,雖然這種類型的分析有許多警告和不確定性,但從歷史上看,我們星球上的海洋在氣候極端情況下一直相當有彈性。例如,數億年前,我們的世界經歷了「雪球地球」場景,整個表面覆蓋著冰,在大約5500萬年前,全球氣溫平均9到14度(5到8攝氏度)熱在Paleocene-Eocene熱最大(古),但每次返回相對穩定的溫度,Hausfather說。

垂死的太陽,垂死的地球

但是人類並不是唯一能在海洋裡做的事情。Live Science的姐妹網站Space.com稱,在遙遠的未來,太陽將迎來生命的盡頭,並開始向外擴張,成為一顆巨大的紅星。英國的退休讀者、天文學家史密斯(Robert Smith)說,未來70億年,地球溫度將緩慢上升他在一封電子郵件中告訴Live Science。

2008年,史密斯和他在墨西哥瓜納華託大學的同事克勞斯-彼得·施洛德一起進行了計算,計算出地球將如何與造物主相遇。但史密斯說,很難確定海洋何時開始沸騰。相反,這種海洋蒸發可能在10億年後發生,但史密斯補充說,這一數字存在很大的不確定性。

到那時,人類可能已經停止向大氣中排放溫室氣體,並可能早已走上了渡渡鳥的老路。但即使海洋消失了,這並不意味著生命會立即消失。

史密斯說:「一些簡單的生命形式完全有可能在沒有水的情況下存活一段時間,但在適當的時候(不要問我這到底是什麼意思!)表面很可能會融化,這幾乎肯定會消除生命的最後痕跡。」

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