二氧化碳与气候.docx
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二氧化碳与气候
言：
请注意，请必然注意！
这是一次“挖坟”行动，这是一个“出土文物”。
本文并非是发表于哥本哈根后的2020年，而是1956年，在绝大部份在阅读本文的读者诞生之前。
这一年，毛主席说要“百花齐放，百家争鸣”；这一年，老舍写了《茶社》；这一年，艾森豪威尔同窗又当了美国总统；这一年，日本暴发……，这一年发生了很多情形都成了过去。
若是要评选一个话题能让人从1956年谈论到2020，那非得是“二氧化碳和气候”莫属。
而且，更让人惊奇的是，五十年前科学界的声音，在今天听起来仍然那么靠谱（尽管其中有些数据和理论需要更新了，可是咱们没有修改，请批判阅读）；五十年前科学界的声音，在今天，仍然没有被众多民众所耳熟能详，这到底应该说是庆幸，仍是悲伤？
1956年的问题，请不要再延续到2056年。
一篇1956年发表于《美国科学家》（AmericanScientist）的文章探讨了气候转变的问题；近期的两个评注指出这篇文章与目前的环境问题紧密相关。
一直以来科学家都很热衷于说明气候转变的问题。
自有地质记录以来，至少十分之九的时刻里地球的平均温度都高于它此刻的温度。
在这些温暖期之间那么是长达几百万年的大冰期，大冰期之间大约距离两千五百万年。
但目前咱们更感爱好的是近六十年间的气候变暖。
关于气候转变的理论数不胜数。
那么有无能够说明大部份已知气候状况的理论呢？
目前最广为同意的说明包括地球接收到太阳能的转变，大气中火山灰含量的转变，和大陆平均海拔的转变。
尽管这些因素可能在特按时期特定地址阻碍地球的气候，可是没有一个能够较全面地说明全世界性气候转变状况。
二氧化碳造成气候转变的理论是50年前最被认可的理论，可是最近几年来它的拥护者减少了。
尽管如此，最近的研究仍说明通常被提出以反对那个观点的理论都是不成立的。
因此也是时候从头考虑大气中二氧化碳含量的转变问题，和它是不是能够为众多全世界性的气候转变提供令人中意的说明。
由于地球表面和大气层中的温度相对较低，因此由地球向太空辐射的波段事实上集中在红外段。
因此明白大气中的哪些成份要紧吸收红外波就十分重要。
大气中含量最多的气体别离是氧气、氮气和氩气，可是这三种气体几乎不吸收红外辐射。
若是咱们的大气中只有这三种气体的话，地球的气候将会比此刻冷的多，地球表面的热辐射会毫无阻拦的冲向太空，致使地球表面降温更快。
幸运的是，另外三种气体也相对少量的存在于大气中：
二氧化碳，水蒸气和臭氧。
不像那些在空气中含量丰硕的气体，这三种少量气体却是吸收红外波的主力军。
大气中二氧化碳的浓度约为%（体积比例），而且通过精准测量可知它的散布相当均匀。
水蒸气和臭氧在大气中的比例也很低，可是确切数值会随时刻地址而转变。
二氧化碳、水蒸气及臭氧的红外吸收能力在专门大程度上决定了咱们的气候。
它们的作用常常被拿来与温室对照。
太阳光穿过透明玻璃将热能带进温室，但植物与其他物体发出的红外形式的热能大部份都被玻璃阻隔。
热能被有效的存留在温室内，温度也自然比外面高得多。
类似的，地球表面的温度受到大气在可见波段和红外波段的透过性操纵。
太阳射向地球表面的能量要紧以可见光形式存在，因此在晴朗的天气里，大气透明度高，几乎所有的可见光频段都能够透过，太阳的能量衰减很少。
可是若是想要温暖的气候，热能就必需被维持在靠近地球表面的位置，而且不能立刻被辐射出去。
大气关于大部份红外频段的波都是不透或部份不透的，这要感激前文所述的三种含量不多的气体。
因此地球表面辐射出的能量不能自由的冲向太空，不然地球表面就可不能像此刻如此温暖。
大气之于地球就像玻璃之于温室。
二氧化碳理论宣称，随着二氧化碳含量升高，大气能够阻挡的能量波段将会变宽，辐射出去的能量将会更有效的被阻挡在地球表面，从而致使温度升高。
最新计算说明若是大气中的二氧化碳量加倍，地球表面温度将上升摄氏度；若是二氧化碳量减半，那地球表面温度将下降摄氏度。
二氧化碳理论是于1861年由Tyndall第一次提出的。
最初的计算只能用超级粗略的方式完成。
由于二氧化碳的存在，吸收光谱的谱线可多达上千条，由于每条谱线的强度宽度不同，它们的图谱都超级复杂。
乃至由于谱线的强度和宽度会随着温度和压力转变，大气中不同高度的谱线图样都是不同的。
直到最近，精准的红外测量法的显现、理论的进展和高速电子运算机的应用才解决了那个问题，使得准确测量二氧化碳对地球表面温度的阻碍成为可能。
水蒸气某种程度上与二氧化碳的吸收区间相同，这也是反对二氧化碳理论的基础。
依照那个理论可知，水蒸气的吸收力如此壮大，即便二氧化碳浓度改变，辐射出的能量应该都不至有什么转变。
可是那个结论是成立在初期计算的基础上的，这些计算只是复杂的大气红外能量流动的粗略近似。
近期加倍精准的计算分析了这两种气体吸收谱的详细结构，发觉他们在红外吸收上大体是相互独立的。
有两个重要缘故支持那个结果：
（1）二氧化碳和水蒸气谱线的频段大体没有什么彼此联系，因此这些谱线并非会因为谱线位置相近而重叠；
（2）水蒸气本就很低的浓度会随着高度增加而急剧下降，但二氧化碳的浓度却大体是均匀散布的。
基于第二个缘故，即便在地球表面水蒸气的吸收力在某个吸收区间强过二氧化碳，那么稍高于地表的高度上二氧化碳的作用就会强过水蒸气很多。
通过谨慎的估算能够发觉由于二氧化碳造成的全世界气温转变，可不能因为水蒸气的红外吸收作用而降低超过20％。
二氧化碳理论还有一个更进一步的反对观点：
二氧化碳吸收带的中央频段在大气中是完全不透的，二氧化碳含量的转变可不能阻碍它的红外吸收。
若是针关于二氧化碳吸收带中心左右各一微米的波段来讲，这句话是完全正确的。
可是那个理论忽略了二氧化碳除这部份完全吸收波段之外的数百条谱线。
由于二氧化碳含量造成的能量吸收不同，在部份透过的波段是最为显著的；地表温度所带来的吸收不同也是由这些波段决定的。
由此能够发觉，似乎不存在一种理论能够从全然上反对二氧化碳改变气候论。
不仅如此，那个理论提出，二氧化碳含量尽管会转变，但只要那个转变在合理范围内，所造成的温度转变已经足以明显的改变气候。
不妙的是平均温度的小小转变就能够够对气候造成相当大的阻碍。
例如很多权威机构预估过，假设平均温度降低到8度，地球表面的很多区域将再次被冰川覆盖。
类似的，平均温度只要上升4度，那地球的大部份地域都会变成热带气候了。
在讨论二氧化碳如何阻碍气候的细节之前，有必要先了解一下阻碍二氧化碳平稳——包括海洋与大气的二氧化碳互换——的各个因素。
大气中二氧化碳的最大消耗者是光合作用，每一年大约要消耗60x109吨。
在稳固状态下，由呼吸作用和腐臭的动植物尸体所释放出的二氧化碳量应该是完全等同于消耗量的，但前提是没有形成新的煤炭，石油和其他有机沉降物。
至少目前来看，损失量超级之小（每一年x109吨），在实际情形中大体能够忽略不计。
若是那个吸收释放二氧化碳的稳固状态被干扰了，例如，大气中的二氧化碳含量突然增加，那么光合作用消耗的二氧化碳也会增加。
只是在几年以后，腐臭的尸体和呼吸作用释放的二氧化碳也会随之增加。
在光合作用中被用掉的碳元素大约在10年之内会被生物圈返还回大气，所有碳原子返还的时刻大约是250年。
算上所有会阻碍二氧化碳平稳的因素，那个有机世界会在几年之内重归平稳。
无机世界中最重要的两个阻碍因素，一个是由温泉、火山和其他地球内部来源释放出的二氧化碳，一个是火成岩在风化进程中形成的碳酸盐。
此刻这两个进程恰好大体相互平稳。
第一个进程释放的和第二个进程减少的二氧化碳量都大约为每一年x109吨。
因此在只考虑自然因素的情形下，大气中每一年被消耗和被返还的二氧化碳量差不多相等。
那个地址所用的数字都只是数量级层面的预估。
精准的平均值还需要更细致的估算。
只是最近，人们又为二氧化碳平稳找到了一个新的重要因素。
它由Callendar（GuyStewartCallendar）第一次提出，化石燃料的燃烧目前每一年向大气释放约x109吨的二氧化碳，而且那个数字还在逐年递增。
现在那个因素已是无机世界中最重要的一个。
因这人类自身的行为使得大气中的二氧化碳以每100年30%的速度增加。
这对气候的阻碍稍后将会进一步讨论。
海洋是一个庞大的二氧化碳贮存库；一些二氧化碳以气体形式溶于水，可是大部份都是以离子化程度不同的碳酸盐形式存在。
基于已知的海水的电离常数，能够计算出相对已知数量的海洋中的碳酸盐，大气中的二氧化碳压为多少能够与之平稳。
此刻二氧化碳压壮大约为3x10-4个大气压；大气中有x1012吨二氧化碳，而海洋中有130x1012吨二氧化碳及碳酸盐。
因此海洋中的二氧化碳是大气中的50多倍。
若是环境条件改变，海洋能够增加或减少大气中的二氧化碳量。
近期Kulp用放射性碳元素确信了纽芬兰纬度的深海海水在1700年前是位于海洋表面的。
这说明深海的海水或许需要几万年才能够完成由表面到海底再回到表面的完整循环。
但只有海洋表面的水能够从大气中吸收二氧化碳。
由于海洋表面和深处的水之间只有很微弱的循环作用，大气海洋系统要想在某种扰乱以后重归平稳所需的时刻至少与海水完全循环一次的时刻相等。
接下来让咱们看一下不同地质时期，大气中二氧化碳含量的不同和这种不同与气候的彼此关系。
有趣的是很多气候转变都能够简单自然的被二氧化碳理论说明。
上一个冰川世大约持续了100万年，其中包括四个被间冰期分隔开的冰川期，这是很早以前已经为人所知的了。
最近Wiseman研究了深海海底的沉积物，发觉有证听说明过去62万年至少有10个不同的温度时期。
似乎冰川世的一个大体属性确实是气候会持续波动。
冰川范围增大然后消退，如此反复多次直到冰川世终止。
没有什么其他的理论能够给出一个简单直接的答案，说明这种长达一百万年冰川世中的气候波动现象。
为了弄清楚这些波动显现的缘故，让咱们看一个图表，图表的两个坐标轴别离是大气中的二氧化碳含量和大气-海洋系统中二氧化碳的总量。
这些曲线是按上文所述的方式计算出来的，前提是假设平均温度的转变与二氧化碳理论预测的相一致。
当海洋的体积处于它此刻的，和倍时的曲线都被画出，以为海洋随不同冰川期的体积转变留出误差空间。
此刻的二氧化碳分压值（3x10-4大气压）和整个大气-海洋系统的二氧化碳总量（x1014吨）在图顶用“P”表示。
让咱们假设一百万年前二氧化碳平稳还不太稳固，整个大气海洋系统中的二氧化碳总量下降了7%至x1014而且在剩下的冰川期中都维持在那个较低的水平。
再让咱们进一步假设若是温度降低摄氏度，庞大的冰层会再次形成并覆盖相当大范围的陆地。
随着二氧化碳量的降低，大气海洋系统将会最终达到平稳，即图中的“G”点。
新的二氧化碳分压为x10-4大气压。
依照那个理论那个气压转变将致使温度降低摄氏度，这足以致使另一个冰川期的开始。
假设咱们同意权威人士关于冰川的估算数据，即冰山达到它能够达到的最大体积时，含水量约为海水的5%。
鉴于永久存在于冰块中的碳酸盐超级少量，海洋在损失掉结冰的水以后，剩下的水中所含碳酸盐就明显超标了。
于是它们会释放二氧化碳，从而使得大气中的二氧化碳量升高。
以后大气-海洋系统在大约几万年以后再次达到了平稳，即图中的“N”点。
这一点代表的是海洋的体积为目前的95%时的平稳状态，大气中的二氧化碳分压为x10-4个大气压。
可是当二氧化碳分压抵达那个值的时候，地球表面的平均温度会达到此刻的水平。
那个温度太高，以致于冰川会开始融化。
那个进程可能需要几千年，并使得海洋最终回到最初的体积。
如此一来相对海水体积的增加，水中的碳酸盐便不够了；大气-海洋系统的平稳不复存在。
海洋会从大气中吸收二氧化碳，直到通过几万年以后再次取得平稳，即图中的“G”点。
那个循环会持续下去，可是整个海洋-大气系统的二氧化碳总量会一直维持在x1014吨。
一个完整的循环所需的时刻与海洋的循环速度有关，估量大约为5万年，或更久。
气候就如此从冰川期到间冰期持续的波动，直到二氧化碳总量因某个因素改变而升高，从而打破平稳。
当二氧化碳总量稍稍减少，低于此刻的水平，气候就可不能处于平稳状态，而是会持续的波动。
另一方面，若是某些因素致使二氧化碳总量大幅下降（大约30%或更多），那一个永久的冰川期就会到来，没有任何波动。
为了加倍清楚的说明那个循环中的不同状态，咱们假设了一些特定的数字。
可是很容易能够澄清的是，已取得的结论中没有一个是需要依托这些假定数字的计算得出的。
还需要指出的是，在那个二氧化碳循环中，若是在每一个时期海洋都有足够的时刻达到碳酸钙平稳，那么图中的曲线形状会有一点改变，可是上文已取得的结论可不能有全然的转变。
形成更大面积的冰川除需要更低的温度，也需要更多的降水量。
许多关于气候改变的理论都很难说明降水量增加的现象。
例如，在很多关于太阳的理论中，阳光辐射强度的降低使得地表温度也降低。
可是同时，促使大气循环运动的能量也降低了。
变慢的循环应当意味着云量和降水的减少。
于是为了给实际情形中增加的降水量找到一个巧妙但又不需要改变太阳理论的说明，便将冰川期的显现归结为太阳辐射的增加。
而略微上升的平均温度那么用以说明增加的降水量。
二氧化碳理论那么为冰川期的降水增加提供了简单明了的说明。
决定一朵云降水量的因素之一，确实是这朵云上表面热能的散失量。
若是散失量升高，云彩上表面温度就会下降，从而使得上下表面的温差增大。
因为这些强烈的对流，这朵云就更有可能降雨。
因此平均来看，上表面热能散失更多的云会带来更多的降水。
依照二氧化碳理论，当冰川开始形成的时候大气中的二氧化碳含量会稍低于正常值。
由于热能更快的向太空释放，因此不仅是地球表面，云层上表面的温度也会低一些。
最近的一些计算说明，假设二氧化碳压强变成此刻的一半，那么在4千米处的云层上表面温度将会低摄氏度。
而且当二氧化碳量降低的时候，上升的能量流将会冲击云层的下表面。
因此这种庞大温差会带来更猛烈的上下表面对流；降雨量将会大幅增加。
因此依照二氧化碳理论，降温降水就一路来了。
大量地质证听说明，距今最近的两次大冰期都各有其前奏——冰期开始之前的几百万年里都发生过极为猛烈的造山运动。
又一次，二氧化碳理论似乎是唯一能够说明二者间为何有这么长时刻延迟的理论。
大规模造山期时，庞大数量的火成岩抬升出水面，同意风化剥蚀。
在多山地域，岩石主动破碎的区域深切地下，阻碍范围远大于平原地域。
而火成岩的风化产物那么是碳酸盐，因此使二氧化碳离开大气圈。
二氧化碳理论关于时刻延迟的说明是：
在大规模造山运动以后，岩石的风化速度加速，大量的二氧化碳离开大气圈进入岩石圈。
通过几百万年的消耗，大气二氧化碳含量的降低程度足以引发一次冰川期。
依照山脉抬升以后风化速度增加的程度估量，人们计算出这一时刻延迟应该在一百万年的数量级上。
可是，造山期伴随着火山喷发和热泉活动，它们必然会从地球内部释放出大量的二氧化碳。
要通过风化作用把这些额外的二氧化碳消耗掉，还要多花好几百万年的时刻。
因此，倘假设地球内部释放出大量二氧化碳，那么从造山运动的起始到继之发生的冰川期，实际的时刻距离可能远擅长一百万年。
确实，倘假设二氧化碳的量十分庞大，风化作用乃至可能无法使它在大气中的浓度降低到足以引发冰川的程度——而事实上地史中某些造山运动以后也并无发生大规模冰川事件。
其它的理论——譬如大气中火山灰含量增加从而遮挡了阳光，或陆地表面平均海拔的抬升，都很难说明为何冰川没有在重大造山运动以后立刻形成。
二氧化碳也能够转化为煤、石油和其它有机形式埋藏，从而离开大气层；但地质历史上这一转化速度的转变范围极大。
在今天，这一转化相对而言不很重要。
可是像石炭纪如此的时期，沼泽和浅海广布，生物作用固定的二氧化碳数量可能极为庞大。
到石炭纪末期，由于大量二氧化碳被固定在新生成的煤和石油矿藏中，它在大气中的浓度可能降到了极低的水平；而石炭纪末的冰川事件也可能是地球历史上最为严峻的，这一事实意味深长。
碳同位素测年的数听说明，近期以来气候转变在南北半球是同步的。
二十世纪上半叶，南北半球几乎所有已知的冰川都在畏缩。
依照二氧化碳理论，此类气候转变也确实应该在两个半球同时发生。
半球间的气体互换相对而言速度专门快，即便碳平稳中的某个因素在一个半球发生改变，使那个地址的二氧化碳突然增加，从地质时刻的尺度来看也会专门快恢复平稳——可能只是几十年。
应当提一句，即便两半球大气二氧化碳含量相同，也可能显现其一有冰川而另一没有的情形。
倘假设某个半球拥有广漠的山脉而另一半球相对平坦，那么冰川能够向多山地域延伸，却无法在一样平均温度下形成于平地上。
二氧化碳理论为冰川期的起始和冰期中的气候波动都提供了合理的说明。
可是什么因素使得二氧化碳总量增加，致使冰川期的终止呢？
一种可能是，随着地面剥蚀愈发平坦，岩石风化也相应减弱，消耗二氧化碳的速度放慢。
另外，被广布的冰川覆盖的区域，其风化速度极可能降低。
因此随着冰川期走向尾声，风化致使的大气二氧化碳流失速度减缓，总量慢慢增加，直到地表温度高到不许诺冰川继续形成。
地球历史上，大规模的造山运动可能每隔两亿五万万年发生一次，而每一次造山运动致使的大气二氧化碳缺乏时段里，都相应发生了冰川事件。
那么近来发生的全世界范围内气温升高又是因为何种缘故呢？
这一气候变暖趋势会持续下去吗？
二氧化碳理论可能会提供答案。
上文中咱们已经讨论过，燃烧化石燃料每一年向大气圈中排放60亿吨二氧化碳。
若是这些额外的二氧化碳全数留在大气层中，仅这一项就能够够使平均温度每一百年升高度。
一项对1900年以来世界温度记录的详细研究说明，平均温度的升高速度正是此值。
固然，二者的相符也可能仅仅是巧合。
【ENTNote:
附文2指出这似乎确实是巧合。
】
随着大气中二氧化碳浓度的上升，碳平稳中两个因素可能受到阻碍。
第一是海洋可能会吸收更多的二氧化碳，从而与大气中增加的浓度达到平稳。
但是，只有表层海水能够溶解二氧化碳，而鉴于大洋环流的缓慢速度，这一进程极可能要花费近万年才能平稳。
当二氧化碳增加时，咱们能够假定大气-海洋系统达到平稳，然后计算出可能被海洋吸收的碳量上限；可是在碳突然增加以后的头几个世纪内，实际的吸收额度都将远低于最大值。
第二个可能改变的因素是光合作用消耗碳量；二氧化碳浓度增加后能够维持更高水平的光合作用。
前文已讨论过，这一进程能够临时地从大气中把部份额外的二氧化碳固定到生物圈里。
可是，不用几年时刻，呼吸作用和分解作用速度的增加就会把这一进程拉回平稳点，最终只会有极少量的二氧化碳能够永久离开大气圈。
因此，看样子大部份进入大气额外的二氧化碳都会留在那里，至少待上几个世纪。
尽管二十世纪上半叶全世界气候的转变究竟是不是由工业活动的增加所致使，仍然存在一些问题；可是毫无疑问，随着工业活动的增加，它致使的后果将愈发严峻。
几个世纪之内，人类向大气中释放的二氧化碳就会积存到足以给气候带来深远阻碍的程度。
考虑到工业增加的因素，保守的估量说明，已知的石油和煤储量将在约1000年之内用尽。
倘假设事实如此，那么就会有多达4×1013吨的二氧化碳在此进程中进入大气，此数值是大气中现有量的17倍；而大气-海洋系统的总二氧化碳量那么会从x1014吨增加到x1014吨。
即便假定在一千年以后大气和海洋能够达到平稳，大气中最终的二氧化碳分压仍然会达到3x10-3个大气压，这是当前值的10倍；仅此一项致使的升温就可高达摄氏度。
诚然，海洋二氧化碳的增加会致使海底碳酸钙的缓慢溶解；但就算咱们进一步假定碳酸钙溶解的进程也能达到平稳，二氧化碳分压仍然会高达x10-3个大气压，对应升温摄氏度。
最后那个数值只是因人类工业活动升温的下限，因为时刻太短，所有的进程可不能都达到平稳。
而咱们对能源的需求增加得如此之快，即即是核燃料的应用都不大可能对化石燃料的利用量产生重大阻碍。
不幸的是，很难找到直接的证据来指示过去地质时期里的大气二氧化碳浓度。
事实上，确实是在二十世纪上半叶，通过直接测量也不太能确信二氧化碳浓度是不是在升高。
依照测量数据直接绘出的图表能够专门好地拟合成一条直线，慢慢升高，在五十年内升高百分之十。
可是，大部份测量的概率误差都太大了，致使最终结果并非十分有把握。
鉴于此数值关于气候的重要性，咱们应当在全世界多个地域成立常规的二氧化碳浓度监测站，持续几十年。
考虑到二氧化碳浓度和气团（整体运动的大团空气）曾经历的地域和季节因素都有关联，为取得靠得住的平均值，咱们需要大量的测量。
如此，凭借现有的分析手腕，目前预言的速度——每十年升高百分之三——应该很容易检测出来。
至于更早时期的二氧化碳浓度，迄今为止咱们还只能泛泛地讨论阻碍碳平稳的可能因子，无法深切研究。
可是，倘假设咱们能进一步探明大气-海洋平稳，并测量出古海洋温度和古碳酸盐沉积速度，咱们能够推算出过去历史时期内二氧化碳的浓度。
一些有趣的证听说明，大气二氧化碳含量在过去有一段时刻比此刻要多得多。
咱们明白，植物在五倍到十倍的大气二氧化碳浓度下会生长得极为旺盛和迅速。
事实上在温室里人们有时人为释放二氧化碳来增进生长。
植物对光的适应近乎完美，能够最大程度地利用太阳光的光谱和强度以便光合作用；相较之下奇怪的是，什么缘故植物没有把自己调剂成更适于此刻的二氧化碳浓度呢？
对此事实最简单的说明是，植物诞生时大气二氧化碳含量比今天要多得多，而后续的大部份时刻里二氧化碳也高于此刻。
地球历史上大部份时刻的平均气温都高过此刻，极可能与此有关——事实上地质证听说明，自从寒武纪以来，百分之九十的时刻气温都比此刻温暖。
海水pH值的转变为过去的二氧化碳含量提供了更多的证据。
当大气-海洋系统处于平稳时，关于任意的大气二氧化碳含量，有一确信的海水pH与之对应。
另外，很多海生动物关于pH值十分灵敏，通常而言较高等的海洋生物要比低等的更灵敏。
譬如，倘假设pH改变超过，鲱鱼就会死去；可是像海胆、硅藻和其它藻类如此的生物忍耐范围超过。
这一事实暗示，自从这些动物演化出来到此刻，海水pH值的转变幅度并未超越上面提到的范围，或充其量也是极为缓慢的改变，让这些动物有足够的时刻去适应新的环境。
但是，即利用最严格的要求——海水pH改变量不得超过，大气二氧化碳含量要上下波动五十倍才能和海水维持平稳。
因此，大气中可能发生过二氧化碳的庞大改变而不阻碍海洋和陆地生物；而在更长的时刻尺度上，动物乃至能够适应更大程度的转变。
所有关于碳同位素测年的计算都是基于大气二氧化碳浓度不变的假定。
假设本文提出的大气二氧化碳浓度改变的理论成立的话，那么末次冰期中二氧化碳的减少将意味着冰川退去之前的所有碳同位素定年都需从头校正。
其它能够吸收光谱红外部份的气体，倘假设浓度或散布发生了转变，也会以类似于二氧化碳的方式阻碍到地表温度。
臭氧和水蒸气是已知仅有的两种既吸收红外线又在大气中有足够浓度、能产生可见的效应的气体。
至于这些气体浓度的转变对大气将有何种阻碍，相关的讨论很少，毕竟这些改变似乎和确信的地质因素没有直接关联，不像二氧化碳与造山运动和冰川那样明显。
可是，近来的计算说明，臭氧散布的改变确实能够对地表温度产生可见的阻碍。
正常情形下臭氧大部份集中于同温层，在低海拔地域含量相对较少。
可是垂直气流运动偶然会将大量的臭氧从同温层带到近地面处，使近地臭氧含量大增，并足以使地表温度提高几摄氏度。
相对湿度与高度有关且常常改变，因此水蒸气也可对地表温度产生类似阻碍。
诸如此类相对快速的温度转变是叠加在二氧化碳的阻碍之上的；相较之下二氧化碳转变的作用在较长时刻内加倍持续和稳固。
可是，水蒸气也可能产生长期效应，因为随着温度的降低，大气可容纳水蒸气总量会迅速下降。
在冰期中大气的容水量很小，因此来自地表的红外辐射能量更易逃逸至太空中。
因此，一旦冰期开始，水蒸气关于红外辐射能量的阻碍将使地表温度进一步降低。
这一时期增加的云量也会将太阳辐射反射回太空，加重了温降。
总之冰期时温度的下降程度极可能要比单从二氧化碳理论计算出的幅度还要大。
人们业已提出许多不同的气候转变理论。
随着咱们不断发觉新的关于历史上气候转变的证据，每一种理论为了说明已知事实都将受到愈发严厉的检测。
关于余下的半个世纪，每一种气候转变的要紧理论给出的气温转变趋势预测都不尽相同。
当二十世纪终止时，把实际记录和这些预测对照一下，将是对这些理论的一个重要检测。
太阳周期理论以为气温将会在几
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