Fosil yakıtların kullanılması, küresel ısınmanın ana nedeni CO₂ yayar. Zbynek Mezarlığı / Unsplash, CC BY

İklim değişikliği hem siyasi hem de Dünyadaki yaşam açısından günümüzün en acil sorunu olabilir. Küresel iklimin halkın hareketi için bir sorun olduğu konusunda farkındalık vardır.

11,500 yıl boyunca atmosferik karbondioksit (CO₂) 280 ppm etrafında asılı kalan konsantrasyonlar (endüstriyel öncesi "normal"), 15 ° C civarında bir ortalama yüzey sıcaklığı. Endüstri Devrimi'nden bu yana, bu seviye sürekli artmakta ve 410'te 2018 ppm'e ulaşmaktadır. Yerbilimleri milyarlarca yıla varan zaman ölçeklerine odaklanarak, endüstriyel toplumların nasıl değiştiğini ve Dünya'nın iklimini nasıl değiştirdiğini açıkça ortaya koymak için benzersiz bir şekilde donatılmıştır.

İklim, sera gazları ve CO₂

Dünya'nın ikliminin ana motoru güneş. Yıldızımız ortalama bir 342 W / m yüzey gücü sunar.² yılda (kabaca gezegenin her metrekaresi için bir saç kurutma makinesininki). Dünya bunun% 70'ini emer ve gerisini yansıtır. Tek iklim mekanizması bu olsaydı, ortalama sıcaklık -15 ° C olurdu (suyun donma noktasının altında, 0 ° C). Hayat mümkün olmazdı. Neyse ki, absorbe edilen enerjinin bir kısmı, görünür ışığın aksine, ısıyı Dünya yüzeyine geri yaymak için atmosferde bulunan sera gazlarıyla (GHG) etkileşime giren kızılötesi radyasyon olarak yeniden yayılır. Bu sera etkisi şu anda 15 ° C civarında ortalama sıcaklığımızı koruyor.

Ana sera gazları, su buharı ve çok tartışılan CO₂. Karbondioksit, toplam sera etkisinin% 30'ine katkıda bulunur, su buharı% 70 civarındadır. CO₂Bununla birlikte, su buharının olmadığı ısınma gücüne sahiptir. Atmosferdeki su buharı çok kısa bir kalma süresine sahiptir (saatlerden günlere kadar) ve konsantrasyonu yalnızca sıcaklık artarsa ​​artabilir. CO₂ 100 yıldır atmosferde kalır ve konsantrasyonu yalnızca sıcaklık tarafından kontrol edilmez. CO₂ böylece yapabiliyor tetikleyebilir ısınma: eğer CO₂ Konsantrasyon arttıkça, kendi sıcaklığından bağımsız olarak ortalama sıcaklık artacaktır.

ilgili içerik

Zooplankton, Yok Oluşun Bir Devrilme Noktasına Sahip Olduğunu Uyardı

Okyanus CO2 Emisyonumuzun Belirti Değerlerini Yakaladı

Anchorage, Kaydedilen Tarihte İlk Kez 90 Derece Verdi

Karbon lavabolar

Bu nedenle atmosferik CO’nun ne kadarını anlamak çok önemlidir.₂ düzenlenir. Jeolojik zaman ölçeklerinde (100,000 + yıl), volkanik gazlar birincil CO kaynağıdır.₂, ortalama 0.4 milyar ton CO₂ yılda (0.4 GtCO₂/ Y). Ancak CO₂ sadece atmosferde hiç durmadan birikmez. Diğer çevresel işlemler sayesinde içeri ve dışarı akar ve karbon lavabolar olarak bilinen rezervuarlarda depolanır.

Biri için okyanus, 50 kez atmosferden daha fazla karbon. Ancak, CO₂ Okyanusun içinde çözünmüş olan maddeler atmosfere kolayca salınırken, yalnızca jeolojik lavabolar CO’yu korur₂ jeolojik zaman ölçeklerinde atmosferden uzak.

Basitleştirilmiş jeolojik karbon döngüsü. Lavabolar (siyah) organik maddenin tortullaşmasını ve karbonatın değişim-sentez bağlantısını göstermektedir. Onlar (gri) kaynaklara karşı çıkıyorlar: 4 milyar yıldan fazla volkanlar ve 150 yıl boyunca termo-endüstriyel insan faaliyetleri. G. Paris

İlk jeolojik lavabo tortul organik maddedir. Canlı organizmalar atmosferik CO'dan üretilen organik karbon içerir.₂ içinden fotosentezve ölü organizmalar genellikle okyanusun, göllerin ve bataklıkların dibine gönderilir. Böylece, büyük miktarlarda organik karbon, zamanla bazıları fosil yakıtlara (petrol, gaz ve kömür) dönüşen deniz ve kıta çökeltilerinde birikir.

Kalkerli kayaçlar, ikinci jeolojik karbon birikimidir. Granitler veya bazaltlar gibi kayaçlar yıpranmış yüzey sularıyla, kalsiyum ve bikarbonat iyonlarını okyanusa uzağa doğru yıkayarak. Deniz organizmaları bunları kalsiyum karbonattan yapılmış sert parçalar yapmak için kullanırlar. Okyanusun dibine çöktüğünde kalsiyum karbonat en sonunda kireçtaşı olarak tutulur.

ilgili içerik

Geçmişte Büyük İklim Değişikliğinin Sebebi Bu

ABD Savunma Bakanlığı İklim Değişikliği Hakkında Endişeli - Ayrıca Büyük Bir Karbon Verici

Balina Tarihi, İklim Geleceğimiz İçin İpuçları Sunuyor

Tahminlere bağlı olarak, bu iki lavabo bir araya gelerek 50,000 kere 100,000 mevcut atmosferden daha fazla karbon.

Dünyanın zaman içindeki atmosferi

CO miktarı₂ Dünya'nın atmosferinde geniş ölçüde değişmiştir. Onlarca yıl süren araştırmalar, Dünya tamamen kurulduktan sonra başlayan tarihin ana çizgilerini çizmemize izin veriyor. 4.4 milyar yıl önce.

Toprak en erken atmosfer CO açısından son derece zengindi₂ (10,000 kere modern seviyelere kadar), oksijen (O₂) kıt oldu. Archean sırasında (milyar yıl önce 3.8 ila 2.5), ilk önce kıtalar, hayat ilk önce gelişti. Ayrışma CO çekmeye başladı₂ atmosfer dışında. Fotosentez gelişimi atmosferik CO'ların azalmasına katkıda bulundu.₂, O yükseltirken₂ sırasındaki seviyeler Büyük Oksijenasyon Olayı, yaklaşık 2.3 milyar yıl önce. CO₂ Konsantrasyon “sadece” 20 - 100 değerine düştü, endüstriyel öncesi seviyenin katları, dünyanın en eski eonlarının konsantrasyonuna asla geri dönmedi.

İki milyar yıl sonra, karbon döngüsü değişti. Devoniyen-erken Carboniferous'e doğru (yaklaşık 350 milyon yıl önce), CO₂ konsantrasyon civarındaydı 1,000 ppm. Memeliler yoktu. Devoniyen sırasında lignini sentezleyebilen vasküler bitkiler ortaya çıktı ve yayıldı. Lignin büyük organik karbon stoklarının milyonlarca yıl boyunca kömür olarak birikmesini sağlayan mikrobiyal bozulmaya karşı dirençli bir moleküldür. Hercynian serisinin ayrışmasıyla birlikte (bunun kabileleri Fransa'nın Massif Central'ında ya da ABD'deki Appalachians'ta bulunabilir), organik karbon mezarı atmosferik CO'yu çekti.₂ bugünküne benzer (veya daha düşük) seviyelere inmiş ve büyük buzul dönemi 320 ile 280 arasında milyon yıl önce.

Java adasında Bromo yanardağının patlaması (2011). Jeolojik bir zaman ölçeğinde, volkanlar CO₂ döngüsünde rol oynar. Marc Szeglat / Unsplash

Ancak Jurassic’in (145 milyon yıl önce) sonunda, sarkaç sallandı. Dinozorlar Dünyayı yönetti, memeliler gelişti, tektonik aktivite arttı ve Pangaea (son süper kıta) parçalanmış. CO₂ Artırıldı 500 - 2,000 ppmve 100 milyon yıldır sıcak sera iklimini koruyarak yüksek seviyelerde kaldı.

55 milyon yıldan beri, Dünya CO olarak soğutuldu₂ azalmışÖzellikle Himalaya yükselişinin ardından hava koşullarında ve organik karbon sedimantasyonunun artması. Evrim Hominidlerin görünmesiyle devam ediyor 7 milyon yıl önce. 2.6 milyon yılda, Dünya'nın yörüngesel parametreleri tarafından yönetilen ve kısa vadeli karbon döngüsü ile güçlendirilen düzenli bir hızda buzul ve interglasyal dönemlerin değişmesiyle karakterize edilen yeni bir duruma girdi. CO₂ Dünya en son interglasyal aşamaya girerken yıllar önce 11,500 endüstri öncesi seviyesine ulaştı.

Yeni bir hikaye: Sanayi Devrimi

19. Yüzyıla kadar atmosferik karbon ve Dünya'nın iklimi hikayesi bir jeoloji, biyoloji ve evrim hikayesiydi. Bu hikaye, modern insanlarda Endüstri Devrimi'nden sonra keskin bir şekilde değişti (Homo sapiens) muhtemelen kim ortaya çıktı 300,000 yıl önce, fosil yakıtları büyük çapta çıkarmaya ve yakmaya başladı.

1950 tarafından CO ilavesi₂ fosil yakıt yakma yoluyla atmosfere zaten kanıtlanmış, Via karbon izotopik imza CO₂ moleküller ( “Suess” etkisi). 1970’lerin sonlarına doğru iklim bilimcileri sıcak genel sıcaklıklara doğru hızlı kayma. 1988'te oluşturulan IPCC, 2012'te ortalama sıcaklığın 0.9 ° C arttığını gösterdi 1901 yana. Bu değişiklik, ortalama sıcaklık 6 yıllarında yaklaşık 7,000 ° C arttığında, son deglasciasyona göre mütevazı görünebilir, ancak en az 10 kat daha hızlıdır.

Ortalama sıcaklık yükselmeye devam ediyor ve güneş aktivitesi veya volkanizma gibi doğal parametreler böyle hızlı bir ısınmayı açıklayamıyor. Bunun nedeni, açıkça sera gazı salınımının insanlara ilavesi ve Yüksek gelirli ülkeler en CO yayarlar₂ kişi başına.

Hikayemiz nasıl bitecek?

Sanayi toplumları, 25 yıllarında Dünya'nın fosil yakıtlarının% 160'i yaktı ve aniden karbonu atmosferden uzak tutan doğal bir akı tersine çevirdi. Bu yeni insan kaynaklı akı bunun yerine ekleme 28 Gt CO₂ yıllık, 50, volkanlardan daha fazla. Doğal jeolojik tecrit, telafi edilemez ve atmosferik CO₂ yükselmeye devam ediyor.

ilgili içerik

Yapılacaklar İklim Bilim adamları Aslında Hakkında Katılmıyorum Beş

İklim konusunda Kendini Suçlu hissetmeyi bırak ve Geleceğini hayal etmeye başla

İklim Krizinin Geleceğini Tahmin Edebilir miyiz?

The sonuçları yakın, sayısız ve korkunç: aşırı hava olayları, deniz seviyesinin yükselmesi, buzulların geri çekilmesi, okyanus asitlenmesi, ekosistem bozulmaları ve neslinin tükenmesi. Dünya'nın kendisi diğer felaketlerden kurtuldu. Mevcut ısınma birçok türün uyum kabiliyetini ortadan kaldırsa da, yaşam devam edecek. Bu tehlikede olan gezegen değil. Bunun yerine, insan toplumlarının geleceği ve mevcut ekosistemlerin korunmasıdır.

Yer bilimleri, davranışlarımızdaki ve fosil yakıt tüketimimizdeki gerekli değişiklikleri düşünmek için çözümler sunmasa da, mevcut küresel ısınma hakkındaki bilgi ve toplu farkındalığa katkıda bulunabilirler ve buna katkıda bulunmalıdırlar.

Yazar hakkında

Guillaume Paris, Géochimiste, CNRS au Charheré de charre ile birlikte fotoğraf çeker ve Nancy, Université de Lorraine ve Pierre-Henri Blard, Géochronologue ve paléoclimatologue, charreto CNRS'yi tanıttı - Center de pétrographiques ve géochimiques (Nancy) ve Laboratoire de glaciologie (Bruxelles) Université de Lorraine

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

İklim Değişikliği: Herkesin Bilmesi Gerekenler

Yazan Joseph Romm
Günümüzün belirleyici konusu ne olacak temel astar, İklim Değişikliği: Herkesin Bilmesi Gerekenler® ısınma gezegenimizin bilimine, çatışmalarına ve sonuçlarına açık bir bakış niteliğindedir. National Geographic'in Bilim Baş Danışmanı Joseph Romm'dan Tehlikeli Yaşamak serisi ve Rolling Stone'un "Amerika'yı değiştiren 100 insanlarından" biri İklim değişikliği Klimatolog Lonnie Thompson'un "medeniyet için açık ve mevcut bir tehlike" olarak nitelendirdiği şeyleri çevreleyen en zor (ve genel olarak politiklaşmış) sorulara kullanıcı dostu, bilimsel olarak kesin cevaplar sunar. Amazon'da Mevcut

İklim Değişikliği: Küresel Isınma Bilimi ve Enerji Geleceğimiz ikinci baskı Baskı

Jason Smerdon tarafından
Bu ikinci baskısı İklim değişikliği küresel ısınmanın arkasındaki bilime erişilebilir ve kapsamlı bir rehberdir. Zarif şekilde resmedilen metin, öğrencilere doğru çeşitli seviyelerde düzenlenmiştir. Edmond A. Mathez ve Jason E. Smerdon, iklim sistemi anlayışımızı ve insan faaliyetlerinin gezegenimizin ısınması üzerindeki etkilerini temel alan bilime geniş, bilgilendirici bir giriş sağlar. Mathez ve Smerdon, atmosfer ve okyanusun rollerini açıklar. İklimimizde oyun oynar, radyasyon dengesi kavramını tanıtır ve geçmişte meydana gelen iklim değişikliklerini açıklar. Ayrıca, sera gazı ve aerosol emisyonları ve ormansızlaşma gibi iklimi etkileyen insan faaliyetlerinin yanı sıra doğal olayların etkilerini de detaylandırıyorlar.  Amazon'da Mevcut

İklim Değişikliği Bilimi: Uygulamalı Bir Kurs

Blair Lee, Alina Bachmann tarafından
İklim Değişikliği Bilimi: Uygulamalı Bir Kurs, metin ve on sekiz uygulamalı etkinlik kullanır Küresel ısınma ve iklim değişikliği bilimini, insanların nasıl sorumlu olduğunu ve küresel ısınma ve iklim değişikliği oranını yavaşlatmak veya durdurmak için neler yapılabileceğini açıklamak ve öğretmek. Bu kitap, temel bir çevre konusu için eksiksiz ve kapsamlı bir rehberdir. Bu kitapta ele alınan konular şunlardır: moleküllerin güneşten atmosferi ısıtmak için enerjiyi nasıl aktardıkları, sera gazları, sera etkisi, küresel ısınma, Endüstri Devrimi, yanma reaksiyonu, geri besleme döngüleri, hava ve iklim arasındaki ilişki, iklim değişikliği, karbon lavaboları, nesli tükenme, karbon ayak izi, geri dönüşüm ve alternatif enerji. Amazon'da Mevcut

Yayıncıdan:
Amazon'daki alımlar sizi getirme maliyetini düşürmeye gidiyor InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ve ClimateImpactNews.com hiçbir ücret ödemeden ve tarama alışkanlıklarınızı izleyen reklamverenler olmadan. Bir linke tıklasanız da, bu seçilmiş ürünleri satın almasanız bile, Amazon ziyaretinde aldığınız her şey bize küçük bir komisyon öder. Size herhangi bir ek maliyet yoktur, bu yüzden lütfen çabaya katkıda bulunun. Ayrıca bu linki kullanabilirsiniz Amazon’u istediğin zaman kullanmak, çabalarımızı desteklemeye yardımcı olmak için.