PENÇE hipotezi - CLAW hypothesis

PENÇE hipotezi öneriyor negatif geri besleme döngüsü okyanus arasında çalışan ekosistemler ve dünyanın iklim.[1] hipotez özellikle öneriyor fitoplankton üreten dimetil sülfür varyasyonlara duyarlı iklim zorlaması ve bu yanıtların suyun sıcaklığını dengelemek için hareket ettiğini Dünya atmosferi. CLAW hipotezi ilk olarak Robert Jay Charlson, James Lovelock, Meinrat Andreae ve Stephen G. Warren ve onun kısaltma soyadlarının ilk harfinden.[2]

PENÇE hipotezi

CLAW hipotezinin şematik diyagramı (Charlson et al., 1987)[1]

Hipotez, mevcut durumda bir artışla başlayan bir geri bildirim döngüsünü tanımlar. enerji güneşten fitoplankton büyüme oranlarını artırmak için fizyolojik etki (yüksek sıcaklık nedeniyle) veya geliştirilmiş fotosentez (artış nedeniyle ışıma ). Bazı fitoplanktonlar, örneğin kokolitoforidler, sentezlemek dimetilsülfoniopropiyonat (DMSP) ve gelişmiş büyümeleri bunun üretimini arttırır osmolit. Buna karşılık, bu, parçalanan ürünün konsantrasyonunda bir artışa yol açar, dimetil sülfür (DMS), önce deniz suyunda ve sonra atmosferde. DMS oksitlenmiş atmosferde oluşacak kükürt dioksit ve bu da üretimine yol açar sülfat aerosolleri. Bu aerosoller, bulut yoğunlaşma çekirdekleri ve bulut damlacığı sayısını artırarak bulutların ve bulut alanının sıvı su içeriğini yükseltir. Bu artmak için hareket eder bulut albedo, daha büyük yansıma olay Güneş ışığı ve bu olaylar zincirini başlatan zorlamada bir azalma. Sağdaki şekil bir özet göstermektedir. şematik diyagram. Geri besleme döngüsünün ters yönde çalışabileceğini unutmayın, öyle ki güneş enerjisindeki düşüş bulut örtüsünün azalmasına ve dolayısıyla Dünya yüzeyine ulaşan güneş enerjisi miktarında bir artışa neden olur.

Yukarıda açıklanan etkileşimler zincirinin önemli bir özelliği, iklim sisteminde bir değişikliğin (artan / azalan güneş girdisi) nihayetinde etkisiz hale getirildiği ve olumsuz bir geri bildirim döngüsü oluşturmasıdır. sönümlü döngü tarafından. Bu nedenle, CLAW hipotezi, gezegen ölçeğine bir örnek teşkil etmektedir. homeostaz veya karmaşık uyarlanabilir sistem ile tutarlı Gaia hipotezi CLAW hipotezinin orijinal yazarlarından biri olan James Lovelock tarafından çerçevelenmiştir.[3]

CLAW hipotezinin sonraki bazı çalışmaları, mekanizmasını destekleyen kanıtları ortaya çıkardı.[2][4] bu kesin olmasa da.[5] Diğer araştırmacılar, Dünya'da CLAW benzeri bir mekanizmanın çalışabileceğini öne sürdüler. kükürt döngüsü aktif bir biyolojik bileşene ihtiyaç duymadan.[6] 2014 tarihli bir inceleme makalesi, modeli bir aşırı basitleştirme ve etkinin önerilenden çok daha zayıf olabileceği.[7]

Anti-CLAW hipotezi

Anti-CLAW hipotezinin şematik diyagramı (Lovelock, 2006)[8]

2006 kitabında Gaia'nın İntikamı Lovelock, iklim sisteminde olumsuz geri bildirim sağlamak yerine, CLAW hipotezinin bileşenlerinin bir pozitif geri besleme döngüsü.[8]

Geleceğin altında küresel ısınma, artan sıcaklık tabakalaşmak dünya okyanusu derin okyanustan okyanusun derinliklerine kadar besin arzını azaltır. üretken öfotik bölge. Sonuç olarak, fitoplankton aktivitesi, DMS üretiminde eşlik eden bir düşüşle azalacaktır. CLAW hipotezinin tersine, DMS üretimindeki bu düşüş bulut yoğunlaşma çekirdeklerinde bir azalmaya ve bulutta bir düşüşe yol açacaktır. Albedo. Bunun sonucu, daha az DMS üretimine (ve daha fazla iklim ısınmasına) yol açabilecek daha fazla iklim ısınması olacaktır. Sağdaki şekil özetleyici bir şematik diyagramı göstermektedir.

Anti-CLAW hipotezinin kanıtı, CLAW hipotezinin sülfür döngüsü geri besleme döngüsününkilerle benzer belirsizliklerle sınırlandırılmıştır. Ancak araştırmacılar simülasyon gelecek okyanusal birincil üretim artan okyanus tabakalaşması ile azalan üretimin kanıtını bulduk,[9][10] böyle bir mekanizmanın var olma olasılığını açık bırakarak.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b Charlson, R. J., Lovelock, J. E. Andreae, M. O. ve Warren, S.G. (1987). "Okyanus fitoplanktonu, atmosferik kükürt, bulut albedo ve iklim". Doğa. 326 (6114): 655–661. Bibcode:1987Natur.326..655C. doi:10.1038 / 326655a0.CS1 bakım: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  2. ^ a b Andreae, M. O., Elbert, W. ve Demora, S.J. (1995). "Tropikal Güney Atlantik üzerinde biyojenik kükürt emisyonları ve aerosoller, 3. Atmosferik dimetilsülfür, aerosoller ve bulut yoğunlaşma çekirdekleri". J. Geophys. Res. 100 (D6): 11335–56. Bibcode:1995 JGR ... 10011335A. doi:10.1029 / 94JD02828.CS1 bakım: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  3. ^ Lovelock, J.E. (2000) [1979]. Gaia: Dünyadaki Yaşama Yeni Bir Bakış (3. baskı). Oxford University Press. ISBN  0-19-286218-9.
  4. ^ Cropp, R.A., Gabric, A.J., McTainsh, G.H., Braddock, R.D. ve Tindale, N. (2005). "Okyanus biyotası ve atmosferik aerosollerin birleşimi: Toz, dimetilsülfit veya artefakt mı?". Küresel Biyojeokimyasal Çevrimler. 19 (4): GB4002. Bibcode:2005GBioC..19.4002C. doi:10.1029 / 2004GB002436. hdl:10072/4405.CS1 bakım: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  5. ^ Vallina, S.M., Simo, R., Gasso, S., De Boyer-Montegut, C., del Rio, E., Jurado, E. ve Dachs, J. (2007). "Potansiyel" bir güneş radyasyonu dozu-dimetilsülfür-bulut yoğunlaşma çekirdeklerinin "küresel olarak haritalanmış mevsimsel korelasyonlardan" bağlantısının analizi ". Küresel Biyojeokimyasal Çevrimler. 21 (2): GB2004. Bibcode:2007GBioC..21.2004V. doi:10.1029 / 2006GB002787. hdl:10261/11184.CS1 bakım: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  6. ^ Shaw, G.E., Benner, R.L., Cantrell, W. ve Clarke, A.D. (1998). "İklimin düzenlenmesi: Derin konveksiyonu içeren bir sülfat parçacığı geri bildirim döngüsü - Bir editoryal makale". İklim değişikliği. 39: 23–33. doi:10.1023 / A: 1005341506115.CS1 bakım: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  7. ^ Yeşil, Tamara; Hatton, Angela (1 Eylül 2014). "CLAW hipotezi: küresel iklimin düzenlenmesinde biyojenik sülfürün rolüne ilişkin yeni bir bakış açısı". Oşinografi ve Deniz Biyolojisi. 52: 315–336.
  8. ^ a b Lovelock James (2007). Gaia'nın İntikamı. Penguen. ISBN  978-0-14-102597-1.
  9. ^ Cox, P.M., Betts, R.A., Jones, C.D., Spall, S.A. ve Totterdell, I. J. (2000). "Birleştirilmiş bir iklim modelinde karbon döngüsü geri bildirimleri nedeniyle küresel ısınmanın hızlanması". Doğa. 408 (6809): 184–7. Bibcode:2000Natur.408..184C. doi:10.1038/35041539. PMID  11089968.CS1 bakım: birden çok isim: yazarlar listesi (bağlantı)
  10. ^ Steinacher, M .; Joos, F .; Fr ¨ olicher, T. L .; Bopp, L .; Cadule, P .; Cocco, V .; Doney, S. C .; Gehlen, M .; Lindsay, K .; Moore, J. K .; Schneider, B. ve Segschneider, J. (2010). "Deniz üretkenliğinde 21. yüzyılda öngörülen düşüş: çok modelli bir analiz". Biyojeoloji. 7 (3): 979–1005. doi:10.5194 / bg-7-979-2010.

Dış bağlantılar