这篇文章最初发表于耶鲁环境360。
这是不是你经常会见有关新发现的兴奋科学家喘不过气来。但它发生在我身上9月在国家空间研究所在圣若泽杜斯坎普斯的巴西研究城市。大气化学家卢西亚娜加蒂抢着告诉她的同事从亚马逊雨林，这是她完成了她早上二氧化碳排放量的最新分析结果。
十年来，她的团队一直从飞越世界上最大雨林上空的飞机上的传感器上采集空气样本。他们对最近结果的整理表明，亚马逊的大部分地区从吸收空气中的二氧化碳，减缓全球变暖，变成了温室气体的“来源”，从而加速了全球变暖，这可能是数千年来的第一次。
“我们已经打了一个临界点，”加蒂几乎是吼，她在后果发现和痛苦得意洋洋的夹缝。
每年，它会变得更糟......我们必须在我们制定出怎样做才能阻止砍伐森林。
当她说话时，大火横跨亚马逊燃烧，使世界各地的头条新闻。但她的研究结果不火的短期结果。它们基于从火灾的热潮前的测量，并呈长期趋势。她此前曾在干旱年的观察同样的事情，简单的。但现在它不再要紧，如果它是一个潮湿或干燥的一年，或许多火灾有是如何，水槽已成为一个来源。“每年还有更糟糕的，”她说。“我们必须在我们制定出怎样做才能阻止砍伐森林。”
加蒂问我，而她准备她的数据进行公布，以保持沉默的时间存在。当我在四月与她联系，她的论文中还没有定下来。但现在我可以告诉的故事。它生动地说明了气候科学家，谁看到世界各地的生态系统去亚马逊的方式们越来越沮丧。
科学家们警告说，气候变化对联合国的政府间委员会（IPCC）所使用过去的气候模型已经不能完全反映了气候变暖，摆在面前的碳汇模具的规模。这些启示是从研究三个方面来：
- 研究如加蒂的在亚马逊，示出了从森林汇CO2源转动;
- 新一代的气候模型将这些发现纳入对气候变化的未来预测，其早期结果才刚刚出现;
- 最近爆料生态系统释放出甲烷的量上升，第二个最重要的温室气体和温度，在未来几十年中至关重要。
额外的排放，被称为碳循环反馈，已经可以使保持变暖低于2摄氏度的前景 - 在2015年巴黎气候协议同意目标 - 几乎是不可能的。新的造型很可能导致从IPCC在未来的科学评估更加悲观的预测，因 - 冠状允许 - 四月2021
我们这个星球的土地和海洋占用所有我们把大气中二氧化碳的一半以上。气体溶解在海水中，并通过种植植物吸收。如果没有这些“碳汇”升温迄今为止本来作为大两倍。我们已经将超过2度 - 摄氏目标。但现在的问题是卷取是否会保持原样，或减少。
这取决于空气中的生态系统的额外气体如何应对。这一响应需要两个相互竞争的形式。首先，过多的二氧化碳加速了植物的生长。这种施肥效应意味着森林吸收更多的二氧化碳，因为他们成长，在空气中缓慢积聚。好消息。
但坏消息是，较高的温度，还增加CO2所带来的，是拉向另一个方向，减少自然能够吸收二氧化碳的能力。这是因为温暖的海水溶解的二氧化碳少，而土壤释放更多气体和一些森林遭受热应激和模具或着火。
这两种反馈都在发挥作用。但是，气候变暖，尤其是在与森林砍伐相结合，正变得越来越占主导地位的破坏性影响，生态学家说。这就是加蒂在亚马逊已经看到。而且这种趋势往往发生快于预期。
加蒂的研究结果与该地区森林砍伐最严重的亚马逊东南部地区有关，表明整个雨林可能从一个碳汇转变为二氧化碳的来源。巴西最著名的气候科学家、圣保罗大学的卡洛斯•诺布雷说，自上世纪90年代以来，未受破坏的雨林吸收二氧化碳的能力已经减半。整个森林将会释放超过500亿吨的碳，他最近说这相当于全球化石燃料和工业五年的排放量。
非热带森林在很大程度上仍然在碳“汇”模式。但其他热带雨林出现在朝着成为碳源移动成为继亚马逊。Wannes Hubau，现在在中非的比利时皇家博物馆，近日报道“总的来说，碳的吸收进入地球完好的热带雨林在20世纪90年代达到顶峰”，并从已经下降。非洲热带丛林开始出现在2010年左右增加碳损失，他发现。
另一个大问题是冻土融化的影响。这冻土，覆盖最北部的广大地区，拥有数千亿吨碳可能被释放的土地解冻。多少和速度是一个悬而未决的问题。但迹象并不好。之一最近的研究在加拿大北部，冰雪融化的深度“已经超过了2090年预计会出现的深度”。
一些研究人员认为，这些令人震惊的结果不太可能在未来预测现实，应予以驳回。
如此快速失控的碳排放到大气中的风险已经让生态学家担忧了一段时间。新一代气候模型的预测进一步加剧了这种担忧，这些模型旨在考虑生态系统如何应对气候变化。
到目前为止，大多数气候模型在很大程度上局限于评估我们的二氧化碳排放是如何使空气变暖的，以及这种变暖是如何与物理反馈相互作用的，比如冰层的减少、大气水蒸气的上升和云的变化。这项工作仍在进行中。我写了在这里耶鲁环境360二月如何利用新领域的研究表明，云让我们冷静的能力，可以大大减少随着全球变暖，全球推入加热超速。
当生态反馈已经包含在模型中，它主要是一直在一个非常简单的方式。但是，新车型正在为气候科学的未来IPCC评估正在发生变化，发达国家。第一次，他们捕捉大自然如何对吸收二氧化碳的能力可能随着气候的变化而变化的各种可能性，理查德·贝茨说：哈德利中心是世界顶级的气候模拟组织之一。他对这些新模型早期结果的初步评估敲响了警钟。
这个月齐克Hausfather写作，突破研究所的，在博客网站上碳简介他警告说，新车型的许多预测“到2100年具有高得多的二氧化碳浓度落得”这意味着更多的温暖。“高气候敏感性和高碳循环反馈的结合，可能会导致大幅升温，即使在较为温和的排放情景，”他们说。
即使是“与目前实施的气候政策相当一致”的情况，也可能导致气温上升5摄氏度，而不是目前估计的3摄氏度。贝茨说，这是因为“与没有碳循环反馈的670 ppm的预测相比，可能的反馈的上限导致空气中的二氧化碳含量比之前设想的高出40%:到2100年达到936ppm。”(Current levels are 415 ppm, and pre-industrial levels were around 280 ppm.)
如果世界在现有的气候政策上倒退，事情可能会变得更糟。基于此假设，到本世纪末，全球变暖将达到几乎不可想象的7.7摄氏度，而不是在没有碳循环反馈的情况下预测的6摄氏度。
一些研究人员认为，这些令人担忧的发现应该立即被驳回。最近，苏黎世ETH的Katarzyna Tokarska和其他人进行了研究声称随着极端气候变暖模型将无法准确地“预测”当前的环境 - 所以是有偏见的，不可能对自己的未来预测现实。根据这些研究，这意味着，用“雄心勃勃”的行动，以减少排放量，世界能够满足巴黎协定温度设定目标。
还有人说，如果气候变化推动像亚马逊这样的生态系统超越关键临界点，那么现在不太可能成为未来的可靠指南。
贝茨和Hausfather说，虽然新车型的极端的结果都不是最有可能的，他们代表“的风险，值得考虑”。
埃克塞特大学(University of Exeter)的彼得·考克斯(Peter Cox)在2000年的一篇论文中首次将碳循环引入气候模型预测“碳循环反馈可以显著加快在21世纪的气候变化。”他说，即使他已经“由大增加CO2的最新型号惊讶，当碳循环反馈均已打开。”他警告说，虽然新车型可能还不是未来的精确表示，“他们是非常有助于揭示现实世界的敏感性。”
因此，令人遗憾的是，并不是所有这些对碳的新预测都像最初打算的那样被纳入下一次IPCC评估。Hausfather说，开发新模式的国际努力正在进行。一年晚点”许多人会错过被包括在评估，这是十月新的研究结果的最后期限。
人们对二氧化碳反馈的关注日益增加，而与此同时，有消息称大气中甲烷含量呈上升趋势。
关于CO2反馈的日益关注来自于关于第二个最重要的温室气体，甲烷在大气中的水平趋势报警顶部。这是超过两倍工业化前水平以上，并稳定了十年之后，直到2007年，他们已经再次大幅上涨。美国国家海洋和航天局（NOAA）本月估计，大气中的甲烷含量达到记录每十亿1,875份2019第二大去年一年的飞跃后有记录以来。
如何来吗?伦敦大学皇家霍洛威学院的尤安·尼斯贝特说，同位素分析显示，工业排放，如水力压裂法产生的排放，仍然是甲烷的重要来源。但最近激增的主要原因是微生物的排放，主要来自热带地区。
微生物排放物包括在自然生态系统的农业来源如稻田和牛的内脏，而且微生物，特别是湿地。当尼斯贝特从乌干达飞抵赞比亚采集空气样本，去年，他发现他所谓的“一股巨大的甲烷柱“从维多利亚湖周围的湖和湿地班韦乌卢沼泽上升。爱丁堡大学的马克·伦特也已经找到了急剧增加从SUDD排放，广阔的湿地维多利亚湖的尼罗河在苏丹南部的下游。的假设是，较高的温度正在微生物更活跃。
即使是具有碳循环反馈的新气候模型，也没有内置甲烷的增加。这些模型大多假设空气中的甲烷水平将保持稳定。但人们越来越担心，即使技术能够减少工业排放，全球变暖也将导致甲烷水平持续飙升——并导致更严重的气候变暖。
这对于努力满足下面2C停止变暖的巴黎目标一个非常大的问题。
甲烷通常持续在大气中仅仅十年 - 比二氧化碳要短得多。但是，尽管它的存在，它配备了一个大冲变暖。测得超过20年，所发出的甲烷每个分子具有84倍以上的升温比二氧化碳的每一个分子的作用。
气候模型通常评估在一个多世纪的温室气体变暖的影响。这有效地调谐他们强调CO2的重要性，遇事推诿甲烷一个失败者。但是，如果他们被调整到短的时间内，甲烷会出现近三倍更重要。
这似乎很奇怪，这种较短的时间是2050年作为尼斯贝特很少采用，因为全球风险超过其2度的升温限制把它在美国，如果随着全球变暖，自然生态系统继续释放更多的甲烷，“实现巴黎气候变化目标可能会变得非常困难。”
大自然似乎也在反击。在吸收了我们轻率的污染之后，它似乎正在使情况变得更糟。我们只能怪自己。
