Итак, по существу сказано следующее:

(A) Предлагаемый IPCC прогноз потенциала глобального потепления (GWP) говорит о эффекте потепления от СО2 на временных отрезках 20, 100 и 500 лет.
(B) Но СО2 имеет время жизни в атмосфере всего 5 лет.
(C) Следовательно, СО2 не может быть причиной долгосрочного потепления, предсказанного IPCC.

Это высказывание ложно. (A) верно. (B) тоже верно. Но B не относится к делу и вводит в заблуждение, поэтому нельзя делать вывод, будто бы (C) верно.

Высказывание манипулирует термином "время жизни". Чтобы понять его, сначала вспомним, что такое блочная модель: в экологическом контексте системы часто описываются упрощенными блочными моделями. Простой пример (из школы) - круговорот воды в природе состоит всего из трех блоков: облаков, рек и океана.

Представление углеродного цикла (цифры сейчас неважны) будет выглядеть примерно так: источник: NASA.

В определении терминов Четвертого оценочного доклада IPCC , "время жизни" имеет несколько значений. Наиболее подходящим является:

"Время обращения (T) (также называемое глобальным временем жизни в атмосфере) это отношение массы вещества в хранилище (например, газового компонента в атмосфере) к общей скорости удаления из хранилища S: T = M / S. Для каждого процесса удаления может быть определено свое время обращения. В биологии почв это называется средним временем пребывания."

Другими словами, время жизни - это среднее время, которое индивидуальная частица проводит в данном блоке. Оно определяется как размер блока (хранилища) деленный на общую скорость потока частиц в хранилище или из него. Раздел 4.1.4 Третьего оценочного доклада IPCC  говорит об этом более подробно.

В схеме углеродного цикла, приведенной выше, есть два набора чисел. Черные представляют размеры блоков в гигатоннах углерода (Гт). Фиолетовые означают потоки (или скорости потоков) в блок или из него в гигатоннах в год (Гт/год).

Небольшой подсчет показывает, что около 200 Гт углерода покидает атмосферу и входит в нее каждый год. Следовательно, в первом приближении при размере блока 750 Гт можно получить время жизни молекулы СО2 750 Гт/200 Гт в год = примерно 3-4 года. (Впрочем, более точный подсчет прихода и ухода показывает общий дисбаланс; углерод в атмосфере растет на примерно 3,3 Гт в год).

Верно, что конкретная молекула СО2 имеет короткое время пребывания в атмосфере. Однако в большинстве случаев, покидая атмосферу, она просто меняется местами с другой молекулой в океане. То есть потенциал потепления от СО2 не имеет отношения к времени жизни СО2.

В действительности потенциал потепления определяется тем, как долго избыточный СО2 будет оставаться в атмосфере. СО2 химически инертен и удаляется только за счет биопоглощения и растворения в океане. Биопоглощение (за исключением образования ископаемого топлива) является углеродно нейтральным: любое растущее дерево когда-нибудь умрет и разложится, освобождая СО2. (Да, возможен некоторый выигрыш за счет восстановления лесов, но он, по всей вероятности, невелик по сравнению с эмиссией от ископаемого топлива).

Растворение СО2 в океане происходит быстро, но дело в том, что поверхностный слой океана уже "наполнен", и таким образом, узким местом является перенос углерода в глубину. Этот перенос в основном осуществляется медленной циркуляцией с оборотом слоев океана (*3). Такой оборот занимает 500-1000 лет. Следовательно, временной масштаб потенциала потепления от СО2 не менее 500 лет является вполне обоснованным (См. Четвертый оценочный доклад IPCC раздел 2.10).

Автор ответа Doug Mackie. Последнее обновление 26 июня 2010 года.