B除了少数幸运的宇航员外，整个人类经历都包含在一个狭小的气体包层中，在一个相对狭窄的温度范围内，在一块岩石上飞驰，穿过太空的真空。这个温度范围取决于从太阳进入大气层的能量和从大气层释放并辐射出去的能量之间的微妙平衡。幸运的是，地球有自然过程可以吸收并保留热量来抵消这种冷却效应。正是这些过程让我们的小岩石保持了温暖宜人。没有温室效应保持热量，地球的平均温度将停留在难以维持的0华氏度而不是实际的59度。
随着世界变得越来越热，一些变暖过程变得越来越强，导致越来越暖。(它们也可以反过来，冷却导致更多的冷却。)我喜欢把它想象成一个节俭的星球，试图从一个单一的来源获得两个剂量的加热。然而，推动这些系统超速运转是与气候变化相关的主要危险。关于化石燃料排放和二氧化碳的讨论如此之多，人们很容易忘记，气候变化导致的大部分全球变暖并非直接由二氧化碳引起。相反，随着二氧化碳——人类对地球变暖的主要贡献——在大气中积聚，它将触发“正反馈循环”。气候变暖会导致更大的气候变暖。
这些反馈机制对气候变化非常重要，如果它们不存在，我们就不用担心二氧化碳排放了。事实上，如果没有反馈循环，即使我们燃烧了足够多的化石燃料，使大气中的二氧化碳量增加一倍，“我们也只会因此变暖1摄氏度左右，没有人会担心，”他说布莱恩Soden他是迈阿密大学的气候科学家。“所有这些其他的反馈系统都是建立在气候系统里的，它们将气温升高1度放大到4度”——这是全球运动为气候政策设定的目标的两倍。但由于地球的气候系统是如此复杂，有如此多的相互关联的影响，很难准确地说出这些反馈影响有多强。
那么，最糟糕的正反馈循环可能是什么呢?
1 .水，到处都是水
把这句话归为"我们最大的敌人是我们的朋友"最糟糕的气候反馈回路是水蒸气，以气态形式存在的普通水。“最有力、最容易理解、最量化、最积极的反馈是水蒸气，”他说亚历克斯霍尔他是加州大学洛杉矶分校的大气物理学家。“水蒸气反馈非常强大;它将气候变暖放大了两倍。”
水不断地从海洋表面蒸发。它在大气中凝结成云，然后以雨或雪的形式落回地球。当水蒸气在大气中时，它是一种比二氧化碳更强大的温室气体。它吸收热量并向四面八方辐射，将一部分热量送回地球表面。
你通常不会在“最严重的温室气体”名单上找到水蒸气，因为没有单独的H2O分子会在大气中停留很长时间。但是，在任何给定的时间内，大气都能吸收尽可能多的水蒸气——它能吸收多少水蒸气取决于温度。大气温度越高，它能容纳的水蒸气就越多，这就使得大气温度更高。一个积极的反馈循环。
水蒸气反馈回路没有临界点，超过临界点就会突然变得更糟;随着温度的升高，它逐渐变得更强。“我们有现成的水蒸气供应:地球的70%被水覆盖，”霍尔说。随着大气变暖，水蒸气的增加会在几天到几周内做出反应。“这是一个非常快速的过程。从气候的角度来看，它或多或少与空气温度保持平衡。”
讽刺的是，往空气中浇水“就像往火里扔汽油”，索登说。
2 .反思
那些在炎热的夏天误穿黑衬衫的人都知道深色会吸收热量。另一方面，浅色会反射热量以达到冷却效果。除了夏季的时尚建议，这种效应还推动了另一个循环，即表面反照率反馈。
浅色的雪和冰比它们所覆盖的土地和水反射更多的阳光。随着气候变暖，冰雪融化，露出更多的深色土地和水，吸收更多的太阳辐射，导致进一步变暖。我们可以在日常生活中感受到这一点，即使我们没有注意到。霍尔说，当雪在春天融化时，我们感受到的部分温暖“与北半球雪的减少和你吸收了更多的阳光有关”。“这是一个你可以在季节周期中观察到的反馈过程。”
在被冰雪覆盖的两极附近，地表反照率反馈最强。这种影响已经发生了，因为我们看到北极的冰层每年越来越少。霍尔说:“北极是第一个有强烈可检测到的气候变化信号的地区。”“所以这是另一个已经在起作用的反馈过程，是我们已经看到的气候变化模式的原因。”
#3:在云里看到(不同的)东西
第三个最糟糕的正面反馈是云——它们之所以危险，部分原因是它们的影响是不可预测的。Soden说:“它们有可能像水蒸气反馈一样强大，或者对气候变暖没有影响，甚至是消极的影响。”“它们一直是气候建模的眼中钉，即使经过30多年的研究，我们也没有取得多大进展。”
云之所以如此复杂，是因为它们有两种相互冲突的效果:它们的光颜色将射入的阳光反射回太空，这就是为什么云层在头顶掠过时会有冷却效果。但它们也由水蒸气组成，水蒸气吸收热量，加剧气候变暖。解开这些相互矛盾的影响，理解更温暖的大气将如何影响云的形成，是最大的气候反馈不确定因素。“这是升温2度和4度的区别，是高端变暖情景和低端变暖情景的区别，”Soden说。
#4:释放碳!
在某种程度上，最不为人知的反馈机制是最直接的:全球变暖将导致生态系统释放二氧化碳和甲烷，这两种温室气体将导致更严重的变暖。关于这种情况发生的具体方式有很多假设:永冻土融化将释放储存的甲烷我们已经看到了灰岩坑出现穿过西伯利亚冻土带微生物可能更快地分解有机物质，释放储存的二氧化碳。浮游植物水华可能加剧海洋的变暖而海洋酸化减少他们的生产云层的形成的粒子。干旱可能引起森林火灾这既将碳排放到大气中，又减少了森林覆盖面积。这样的例子不胜枚举;在每种情况下，更多的大气碳会导致更热。
其中，永冻土的碳释放有可能驱动最强大的反馈。一个新的研究在自然气候变化据估计，超过1万亿公吨的碳被困在北极永久冻土中;与之相比自1750年以来，人类释放了5200亿吨碳．气温变暖可能引发所有这些碳(包括二氧化碳和甲烷)的快速释放，并导致气候变化失控，这种可能性被称为“包合物枪假说”。然而，新的研究表明几个世纪以来，碳将从永久冻土中慢慢泄漏而不是戏剧性的突然释放。作者估计，到2100年，5%到15%的碳将从永久冻土中释放出来——这比我们燃烧化石燃料释放的碳要少得多，但太多了，不能忽视。
研究这些额外的碳排放将如何影响气候变暖是当今气候研究的前沿。Soden说:“我们现在才刚刚开始开发模型，将这些东西作为气候变化预测的一部分。”“这些都不会是重要的负面反馈;如果有的话，它们都将是积极的反馈，将放大变暖的幅度。”
