Effects of solar radiation modification on the ocean carbon cycle:An earth system modeling study

摘要

太阳辐射干预地球工程是应对气候变化的备用应急措施.其基本思路是通过减少到达大气和地表的太阳辐射,从一定程度上抵消温室效应引起的全球变暖.本研究使用地球系统模式模拟理想化太阳辐射干预方法对海洋碳循环的影响.模拟试验中,通过直接减少太阳辐射将RCP8.5 CO_(2)排放情景下的全球平均温度降低到RCP4.5情景下的温度.模拟结果表明,到2100年,相对于RCP8.5情景,减少太阳辐射通过增加陆地碳汇,使大气CO_(2)浓度降低了65 ppm.减少太阳辐射对海洋酸化影响很小.到2100年,相对于RCP8.5情景,减少太阳辐射使海表平均氢离子浓度减少6%,pH上升0.03,同时使海表平均氢离子浓度的季节变化振幅衰减约10%.模拟结果还表明,减少太阳辐射对全球海洋净初级生产力的影响较小.本研究有助于深化我们对太阳辐射干预地球工程的气候和碳循环效应的认知和综合评估.