大気中の二酸化炭素の増加:
- 温度の上昇は、土壌の微生物活性を高め、有機物の分解を加速し、より多くの二酸化炭素(CO2)を大気に放出します。
- 北極圏と南極地域の雪と氷の覆いが減少し、PermaFrastの解凍からCO2とメタン(CH4)を放出します。
- 乾燥した状態による山火事の頻度の増加により、植生による炭素排出量が増加します。
- 森林破壊と土地利用の変化は、森林による炭素隔離の減少に寄与し、より多くのCO2を放出します。
海洋炭素の取り込み:
- 海洋温度が上昇すると、CO2を吸収する能力が低下し、海洋炭素の取り込みが減少します。
- 暖かい海洋は、海水の熱膨張の増加につながり、海面上昇と沿岸地域の潜在的な洪水に寄与し、炭素循環にさらに影響を与えます。
- CO2レベルの高化によって引き起こされる海洋酸性化は、海洋生態系、特に炭酸カルシウムシェルまたは骨格を持つ生物に害を及ぼし、海洋食品網に影響を与え、海洋の炭素循環を破壊します。
植物の成長の変化:
- 高温と降水パターンの変化は、植物の成長に影響し、炭素隔離と放出に影響します。
- 一部の研究では、季節が長くなり、CO2レベルの増加による植物の成長が全体的に増加することを予測しています(「CO2受精効果」として知られています)。
- しかし、他の研究は地域の変動を示唆しており、特定の生態系は、干ばつ、温度ストレスの増加、またはその他の気候変動関連の要因による植物の成長の減少を経験しています。
フィードバックメカニズム:
- 地球温暖化は、温室効果ガスの放出をさらに増幅する肯定的なフィードバックメカニズムを引き起こす可能性があります。たとえば、溶けた氷は暗い表面を曝露し、太陽エネルギーの吸収が大きくなり、温暖化が増加し、さらにCO2とCH4が放出されます。
炭素循環予測における課題:
- 科学者は、炭素循環に対する地球温暖化の影響を理解する上で大きな進歩を遂げましたが、まだ不確実性と複雑さがあります。炭素循環プロセスは多くの要因に影響され、システムのさまざまなコンポーネント間の相互作用は、正確に予測するのが難しい場合があります。
- 地球温暖化に対する炭素循環の対応に関する研究は進化し続けており、温室効果ガスの排出量の管理と削減を目的とした気候モデル、政策立案、および緩和戦略に関する重要な情報を提供しています。