Nucli de gel de Groenlàndia al Museu Americà d'Història Natural de Nova York (imatge retallada)
Imatge font Eden, Janine i Jim | CC BY 2.0
Com més lluny cap enrere es pot veure,
com més lluny cap endavant és probable que es vegi.
~ Winston Churchill
Homo sapiens va aparèixer en la nostra forma actual fa uns 200,000 anys. La civilització humana va sorgir fa uns 12,000 anys. L’estudi del passat CO2 els nivells i els climes ens ajuden a entendre les condicions en què es van desenvolupar les societats humanes. Aquesta informació de "paleoclima" ofereix importants lliçons per entendre la sostenibilitat i el ventall de condicions climàtiques a les quals se sap que són adequades les societats humanes.
Per entendre els climes passats, els nuclis de gel proporcionen un registre d’alta resolució de variables climàtiques clau que abasten el període en què van aparèixer els homo sapiens i es va desenvolupar la civilització humana. A part de l’alta precisió CO2 mesures que va iniciar Charles David Keeling al pol sud en 1957 i Mauna Loa Observatori de 1958, els nuclis de gel són la millor font d’atmosfera CO2 dades dels milions anteriors d’1.
Els científics han forat capes de gel i han analitzat els nuclis de gel des de la dècada de 1950, particularment a l'Antàrtida i Groenlàndia. Les zones amb neu acumulada es converteixen en gel amb bombolles d’aire que preserven mostres de l’atmosfera de les atmosferes mundials del passat. Els científics són capaços d’analitzar els nuclis per conèixer els canvis passats en la concentració de gasos atmosfèrics i els cicles glacial-interglacials dels darrers milions d’anys.
Aquí, feu servir les dades i els gràfics de CO2 per explorar els canvis en el passat, des de mil fins a un milió d'anys abans del present.
Recerca nucli de gel
NOAA NCEI dades de nucli de gel
NOAA NCEI NOAA conjunts de dades de nucli de gel de paleoclimatologia
Centre de Dades Glaciològiques Antàrtiques del NSIDC
EGU 2013 Trobant un registre del clima terrestre d'1.5 milions d'anys
articles
Paleoclimatologia de la NASA 2005 : El registre del nucli de gel
SkS Ja hem passat per canvis climàtics abans
1 k i r
-
Dades de CO2 de 1,000 anys (articles: 1989-1997)
Tres nuclis de gel perforats a Law Dome, a l'Antàrtida Oriental, entre 1987 i 1993, van donar lloc a rècords de CO2 atmosfèric entre l'any 1006 i el 1978.
Els registres s'estenen fins a les darreres dècades, durant les quals es van produir mesures instrumentals dels nivells atmosfèrics de CO2 . Això va ser possible gràcies a l'alta taxa d'acumulació de neu als llocs de perforació de Law Dome. Els científics van informar que l'aire tancat als tres nuclis de gel té una resolució d'edat inigualable.
La incertesa en les dades és de 1.2 parts per milió (ppm). CO preindustrial2 els nivells van des de 275 fins a 284 ppm. Els nivells més baixos es van produir entre el 1550 i el 1800 dC Aquests nuclis de gel mostren un gran creixement del CO atmosfèric2 els nivells de l'era industrial a excepció 1935 1945-dC quan els nivells es van estabilitzar o disminuir lleugerament.
Gràfic font Etheridge et al. (via CDIAC)
Enllaç
Registres històrics de CO2 del CDIAC dels nuclis de gel de Law Dome
Dades del CDIAC | Etheridget et al. (1998)
Gràfics CDIAC
NOAA-NCDC Les dades composta | 0 - 800 k i r [Excel]
Referència
DM Etheridge, LP Steele, RL Langenfelds, RJ Francey, J.-M. Barnola i VI Morgan. 1998. Registres històrics de CO2 dels nuclis de gel Law Dome DE08, DE08-2 i DSS. A Trends: A Compendium of Data on Global Change. Centre d'Anàlisi d'Informació sobre Diòxid de Carboni, Laboratori Nacional Oak Ridge, Departament d'Energia dels EUA, Oak Ridge, Tennessee, EUA.
400 k i r
-
400,000 anys CO2 Les dades (documents: a 1999 2005)
Història del CO2 atmosfèric | 400,000 anys abans del present
Gràfic font SkS CC BY SA 3.0 [ JPEG gran ]
Gràfic alternatiu CDIAC | Registre de CO2 del nucli de gel de Vostok (2.3 KYr - 417 KYr BP)
dades
CDIAC Vostok | 2.3 KYr - 417 KYr
NOAA-NCDC Les dades composta | 0 - 800 k i r [Excel]
0 - 22 k i r | Dom C, l'Antàrtida
Science 2001 Monnin et al. | Atmosfèric CO2 concentracions a l’última terminació glacial [Resum]
22 - 393 k i r | Vostok, a l'Antàrtida
J. Geophysical Res. 2001 Pépin et al. | Forçaments climàtics hemisfèrics deduïts a partir de nuclis de Vostok i LLN-2D [ .pdf ]
Nature 1999 Petit et al. | Clima i història atmosfèrica, 420,000 anys des del nucli de gel de Vostok [resum]
Nature 2005 Raynaud et al. | Paleoclimatologia: El registre de l'estadi isotòpic marí 11 [resum]
393 - 416 k i r | Dom C, l'Antàrtida
Science 2005 Siegenthaler et al. | Cicle estable de C i relació climàtica al Plistocè superior [ .pdf ]
Gràfic Font Clima central [2015 article] [les descàrregues d'imatges]
referències
Monnin, E., Indermühle, A., Dällenbach, A., Flückiger, J., Stauffer, B., Stocker, TF ,. . . Barnola, J.-M. (2001) Atmosfèric CO2 concentracions a l’última terminació glacial. Science, 291 (5501), 112-114. doi: 10.1126 / science.291.5501.112
Pépin, L., Raynaud, D., Barnola, JM i Loutre, MF (2001). Fons hemisfèrics de les forçades climàtiques durant les transicions glacials-interglacials, tal com es dedueix del registre Vostok i dels experiments del model LLN-2D. Journal of Geophysical Research, 106 (D23), 31885-31892. doi: 10.1029 / 2001JD900117
Petit, JR, Jouzel, J., Raynaud, D., Barkov, NI, Barnola, JM, Basile, I.,. . . Stievenard, M. (1999). El clima i la història atmosfèrica dels últims anys 420,000 des del nucli de gel de Vostok, a l'Antàrtida. Natura, 399 (6735), 429-436. doi: 10.1038 / 20859
Raynaud, D., Barnola, J.-M., Souchez, R., Lorrain, R., Petit, J.-R., Duval, P. i Lipenkov, VY (2005). Paleoclimatologia: el registre de l'etapa isotòpica marina 11. Natura, 436 (7047), 39-40. doi: 10.1038 / 43639b
Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Luthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). la relació del cicle de carbó clima estable durant el Plistocè tardà. Ciència, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130
650 k i r
-
650,000 anys CO2 Les dades (paper: 2005)
Gràfic font IPCC AR4 2007 [ Imatge d'alta resolució ]
dades
NOAA-NCDC Les dades composta | 0 - 800 k i r [Excel]
416 - 664 k i r | Dom C, l'Antàrtida
Science 2005 Siegenthaler et al. | Cicle estable de C i relació climàtica al Plistocè superior [ .pdf ]
Referència
Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Luthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). la relació del cicle de carbó clima estable durant el Plistocè tardà. Ciència, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130
800 k i r
-
800,000 anys CO2 Les dades (paper: 2008)
En 2008, Dieter Lüthi i altres científics pubished un document en Nature que es va estendre el registre de nuclis de gel de l'atmosfera de CO2 concentracions de 650,000 anys abans del present a 800,000 anys abans del present. Per fer-ho, van analitzar els 200 metres més baixos del nucli de gel perforat EPICA Dom C a l’Antàrtida. El treball va afegir dos cicles glacials al CO2 registre. Els científics van trobar que les concentracions atmosfèriques es correlacionaven fortament amb la temperatura antàrtica al llarg dels vuit cicles glacials en el registre del nucli de gel de 800,000 anys. Informen d’una lectura de 172 parts per milió (ppm) CO2 com el més baix CO2 concentració mai registrada en un nucli de gel, aproximadament 10 ppm inferior a la lectura més baixa anterior.
Font Gràfica Lüthi et al, 2008
enllaços
Nature-2008 Lüthi et al | Registre de CO2 d'alta resolució 650-800 KYr [ Resum ]
Nature-2008 Lüthi et al | Registre de CO 2 d'alta resolució 650-800 KYr [ Obre PDF ]
NOAA-NCDC Lüthi et al | Alta resolució CO2 registre 650 800-ca [Dades: * Excel]
NOAA-NCDC Lüthi et al | Alta resolució CO2 registre 650 800-ca [Dades: Text *]
CDIAC Registres de nucli de gel de 800 KYr atmosfèrics CO2
* Les dades inclouen un compost per a l'atmosfera CO2 dades que comprenen 800,000 anys.
Referència
Luthi, D., Li Floch, M., Bereiter, B., Blunier, T., Barnola, J.-M., Siegenthaler, O.,. . . Stocker, TF (2008). Alta resolució de diòxid de carboni registre concentració 650,000-800,000 anys abans del present. Natura, 453 (7193), 379-382. doi: 10.1038 / nature06949
connex
Clima del passat: cronologia del nucli de gel de l'EPICA Dome C del 2007 [ PDF ]
El meu 1
-
Dades de CO2 d'1 milió d'anys (article de 2015)
El 2015, John Higgins de la Universitat Prince i els seus col·legues van ampliar el nucli de gel a aproximadament 1 milió d'anys (990,000) amb registres de nuclis de gel blau poc profund que poden "contenir el gel més antic fàcilment accessible del planeta" (p. 6887). Entre 800 KYr i 1 MYr abans del present, els investigadors van descobrir que la concentració de CO2 a l'atmosfera oscil·lava entre 221 i 277 parts per milió. Són comparables als cicles entre 450 i 800 KYr enrere, tot i que lleugerament superiors. L'estudi també mostra que l'acoblament de la temperatura antàrtica i el CO2 atmosfèric es va estendre fins al Plistocè mitjà, que va acabar fa gairebé un milió d'anys.
enllaços
Princeton | Higgins Lab Composició atmosfèrica fa 1 milió d'anys [ article de PNAS 2015 ]
Composició atmosfèrica de ResearchGate fa 1 milió d'anys
Composició atmosfèrica de PNAS fa 1 milió d'anys [resum]
Mitjans de Comunicació
Phys.org 2015 Els nuclis de gel emmagatzemen bombolles atmosfèriques de fa 1 milió d'anys
Referència
Higgins, JA, Kurbatov, AV, Spaulding, NE, Brook, I., Introne, DS, Chimiak, LM ,. . . Bender, ML (2015). Composició de l'atmosfera fa 1 milions d'anys a partir de gel blau en el Allan Hills, a l'Antàrtida. Actes de l'Acadèmia Nacional de Ciències, 112 (22), 6887-6891. doi: 10.1073 / pnas.1420232112
El meu 2
-
Dades de CO2 de 2 milions d'anys (resum del 2019)
Durant els darrers vuit-cents mil anys, els cicles glacial-interglacials han oscil·lat amb un període de cent mil anys ("món 100k" 1). Les dades del nucli de gel i dels sediments oceànics han demostrat que el diòxid de carboni atmosfèric, la temperatura de l'Antàrtida, la temperatura profunda dels oceans i el volum global de gel es correlacionen fortament entre ells en el món 100k 2,3,4,5,6. Fa uns 2.8 i 1.2 milions d’anys enrere, els cicles glacials eren de magnitud menor i la durada més curta (‘40k world’7). Les dades proxy de sediments de fons profunds suggereixen que la variabilitat del diòxid de carboni atmosfèric al món 40k també va ser menor que al món 100k8,9,10, però no tenim observacions directes dels gasos d’efecte hivernacle atmosfèrics d’aquest període. Aquí es reporta la recuperació de gel estratigràficament discontinu de més de dos milions d’anys d’antiguitat de l’àrea de gel blau d’Allan Hills, a l’Antàrtida oriental. Les concentracions de diòxid de carboni i metà en mostres de nucli de gel de més de dos milions d’anys han estat alterades per respiració, però algunes mostres més joves són pristines. Els nuclis de gel recuperats amplien les observacions directes de diòxid de carboni atmosfèric, metà i temperatura de l'Antàrtida (basada en la relació de deuteri / isòtop d'hidrogen δDice, un proxy de temperatura regional) al món 40k. Totes les propietats climàtiques abans de vuit-cents mil anys s’inclouen dins de l’embolcall d’observacions procedents de nuclis de gel de l’Antàrtida profunds continus que caracteritzen el món 100k. Tanmateix, les concentracions mes baixes de diòxid de carboni i metà i la temperatura antàrtica del món 40k estan molt per sobre dels valors glacials dels darrers vuit-cents mil anys. Els nostres resultats confirmen que les amplituds de les variacions glacial-interglacials dels gasos d’efecte hivernacle atmosfèrics i del clima antàrtic es van reduir al món 40k i que la transició del món 40k al món 100k va anar acompanyada d’una disminució de les concentracions mínimes de diòxid de carboni durant les màximes glacials.
enllaços
Nature | Resum: Imatges de gasos atmosfèrics del gel antàrtic de fa dos milions d'anys
Mitjans de Comunicació
Science Daily 2019 El gel de dos milions d'anys proporciona una instantània de la història dels gasos d'efecte hivernacle de la Terra
Referència
Yan, Y., Bender, ML, Brook, EJ et al. Instantànies de gasos atmosfèrics del gel antàrtic de fa dos milions d'anys. Nature 574, 663–666 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3
***
-
*** Relacionats
CO2.Earth Anual CO2 Dades | 1958 a presentar
