Atmosferik CO arasındaki ilişki2 düzeyleri ve iklim değişikliği genellikle tartışmalı bir konu olarak algılanmaktadır. İklim bilimcileri arasında gerçek bir anlaşmazlık olmasa da, %90 insan faaliyetinin iklim değişikliğinden açıkça sorumlu olduğunu tamamen kabul ediyorum - 2016'da ABD'de zar zor Halkın% 50'si aynı sonuca vardı. Genel karışıklığa ek olarak, son derece aktif “iklim değişikliği inkârcıları” sıcaklığın CO'dan bağımsız olarak geliştiğini iddia ediyor2 Dünya tarihi boyunca atmosferik konsantrasyonlar ve bu nedenle bugünün yükselen CO2 seviyeleri bir sorun değildir.
Bilim adamları hikayeyi yanlış anladı mı? Hayır. CO2 uzun zamandır Dünya'nın iklimini kontrol etmeye katkıda bulundu ve atmosfer ve okyanuslardaki artan konsantrasyonu insanlık için büyük bir tehdit.
Birlikte güneş etkinliği ve aklık, sera gazları Dünya'nın ışıma bütçesi ve yüzey sıcaklığı üzerinde güçlü bir kontrol uygular. Su buharı Dünyadaki birincil sera gazı olmasına rağmen, CO2 İklim değişikliğine aktif olarak öncülük edebileceğinden çok daha fazla dikkat çekiyor.
Ne yazık ki, insan aktivitesi CO sağlar2 bir oranda atmosfere 70 kat daha fazla dünyadaki tüm yanardağların birleşmesinden Sonuç olarak, atmosferik CO2 konsantrasyon (veya pCO2) artar ve Dünya yüzeyi hiçbir doğal faktörün açıklayamayacağı bir hızda ısınır.
Biliyoruz ki CO2 bir sıcaklık kontrolüdür ve bunu çeşitli şekillerde gösterebiliriz. Bunlardan biri Dünya tarihinin keşfidir.
Düşük yörünge uydu Suomi Kuzey Amerika. NASA / NOAA / GSFC / Suomi NPP / VIIRS / Norman Kuring
Jeolojik zamanlar boyunca iklim ve sıcaklık
Yerbilimciler kayaları, fosilleri ve kimyasal ve fiziksel özelliklerini kullanarak Dünya tarihi boyunca ılık ve soğuk dönemleri yeniden inşa ettiler. İklim, sıcaklık ve pCO arasındaki bağlantıyı göstermek2 milyonlarca yıl önce, her birini bağımsız olarak yeniden yapılandırmamız gerekiyor. Bunu yapmak için “vekil” adı verilen iklim kayıt cihazlarını kullanıyoruz.
Oksijen atomlarının izotop bileşimi, yazılı ?¹?Oantik kalkerli kabuklarla ölçülen bunlardan biridir. Analitik hassasiyete ve deniz suyu ?¹?O, tuzluluk ve pH ayrıca ?¹?Kabukların sayısı.
Jeolojik tarih kayaları ve onların sinyallerini etkilediğinden, zaman içinde ne kadar geriye gidersek, belirsizlikler o kadar büyük olur. Böylece farklı vekilleri birleştiririz ve yıllarca süren araştırmalarla sürekli gelişen hipotezleri formüle ederiz. Bu tür rekonstrüksiyonlar kurmak yavaş, karmaşık (bazen ağrılı) bir süreçtir, ancak belirsizlikler azaldıkça her yıl daha güvenilir hale gelirler. Belirsizlikler çok büyükse, yorumlar cimrilik: en basit model en uygun olanı olarak düşünülmelidir. Önemli olan bilim adamlarının belirsizlikleri nasıl tahmin edeceklerini ve nasıl paylaşacaklarını bilmeleri.
Genel olarak, deniz suyu sıcaklığının yeniden yapılandırılması, iklim geçmişine ilişkin jeolojik gözlemlerle uyumludur: büyük buzul çağları, daha düşük küresel sıcaklıklarla örtüşmektedir. Özellikle ?¹?O sabit bir durumu belirtir soğutma 50 milyon yıldan beri endüstri öncesi iklime yol açıyor.
pCO'nun GEOCARB (versiyon III) rekonstrüksiyonu? (sarı, her 10 milyon yılda bir nokta) ve deniz suyu pH değişiklikleri için düzeltilmiş ?¹?O karbonatlardan elde edilen ortalama tropikal deniz yüzeyi sıcaklığı, jeolojik olarak kısıtlı soğuk dönemlerle (açık mavi) karşılaştırıldığında deniz suyunda (kırmızı) ?¹?O değişikliği olmadığı varsayılarak düzeltilmiştir. ve buzullaşmalar (koyu mavi). Royer ve Beerling (2004) ve Berner ve Khotavala (2011) sonrasında G.Paris, Yazar sağlanan
PCO'nun tarihi2
PCO için vekiller var2 de. Örneğin paleontologlar stoma saymak - delikler hangi bitkilerin nefes alması, nem değişimi ve CO alması2 fotosentez için - fosil yapraklarda. Daha fazla CO2 bol, daha az stoma gerekmektedir. Bir dereceye kadar belirsizlik katan faktörlerden biri, bitkilerin daha kuru iklimler altında daha az, nemli olanlar altında daha fazla stomaya sahip olmasıdır.
Fosil yaprakları nadir ve atmosferik pCO'dur2 Dünya'nın eski dönemleri için veriler azdır. (Yeterli) verinin yokluğunda, sayısal modelleme, verileri fiziğin temel yasalarına saygı gösteren küresel olarak tutarlı bir yaklaşımla açıklamaya yardımcı olur. En ünlülerinden biri GEOKARB, pCO'nun yeniden yapılandırılması için geliştirilmiş bir jeolojik karbon döngüsü modeli2 tarafından tarih Robert Berner ve meslektaşları.
Zaman ölçeklerinde 100,000 yıldan fazla, pCO2 öncelikle volkanlardan eklenir ve iki karbon pompası ile kaybedilir: biyolojik pompa ve karbonat pompası.
Fotosentez sırasında bitkiler ve algler CO alır2 organik maddelerini oluşturmak için Öldüklerinde, bu CO2 çökeltilerde sıkışabilir. Bu biyolojik pompa. Karbonat pompası, kıtaların ayrışması ile karbonat kaya çökeltisi arasındaki bağlantıdır. CO2 kayaları çözen yüzey sularını asitleştirir. Çözünmüş elementler, sonunda kireçtaşı haline gelen kabuklar veya mercanlar gibi kalkerli malzeme oluşturmak için kullanıldıkları okyanusa yıkanır. Yıllar sonra, bu pompalar CO2 atmosferden uzak.
Geçmişte, volkanlar az çok aktif olabilirdi; kıtalar farklı yerlerde idikarbon pompalarını etkiledi. Berner ve meslektaşları, bu parametrelerin başka türlü bilinen evriminin karbon döngüsünü ve dolayısıyla atmosferik pCO'yu nasıl etkilediğini ölçtüler2. Model belirsizliklerini biliyorlardı ve sergiliyorlardı. Sonuçları verilen bir değer olarak değil, bir tahmin zarfıyla sunulmalıdır.
Daha yüksek pCO süreleri2 sıcak dönemlerdir. Tersine, atmosferik CO'da azalma2 içerik, Karbonifer ve modern buzul çağları gibi buzul dönemlerini tetiklemişti, bu da Hirnantian'ın (445 milyon yıl önce) hariç. Son modeller bu uzak dönem için, tektonik konfigürasyonun belirli bir rol oynadığını öne sürmek.
İnsanlar iklimi nasıl hızlı bir şekilde etkiler?
Sıcaklık ve pCO? son 66 My için rekonstrüksiyonlar. Sıcaklıklar karbonatların ?¹?O'su kullanılarak hesaplanır ve belirsizlik olmadan temsil edilir. PCO'yu mu? Yeniden yapılanma, kendi belirsizlikleri dahilinde anlaşmaya varan yedi farklı temsile dayanmaktadır. Beerling ve Royer, 2011., Yazar sağlanan
Dinozorların soyu tükendiği noktadan başlayan zaman periyodu (nispeten yeni bir 66 gün önce), jeologlar birçok sıcaklığa ve CO'ya güvenebilirler.2 ?¹?O veya fosil yapraklarına ek olarak vekiller. Çağımıza yaklaştıkça, birbirini destekleyen jeolojik ve buz çekirdeği verilerini birbirine bağlayana kadar, temsili unsurlar o kadar fazla ve belirsizlikler de o kadar azalıyor.
tektonik okyanus dolaşımını değiştirdi ve Himalayalar gibi dağ sıralarının inşasına yol açtı. Her iki faktör de karbon pompalarını ve zorla pCO'yu etkiledi2 için azaltmak, proxy'ler tarafından gösterildiği gibi ve GEOCARB trendleri ile uyumlu olarak. PCO'daki bu azalma2 gözlemlenen soğumaya yol açtı ve Dünya'yı mevcut buzul-bölgeler arası değişime sürükledi.
Buz çekirdeklerinden ve pCO'lardan gelen vekillerden2 200 milyon yıldır 350 ila 2.6 ppm arasında salınıyor ve 280 ve 410 arasında aniden 1850'den 2018 ppm'ye yükseldi. pCO2 dünyanın bugünden çok daha sıcak olduğu ve Atlantik buzullarının olmadığı 5, hatta 30 milyon yıl boyunca eşi görülmemiş seviyelere doğru gidiyor. Sıcaklık ve pCO rekonstrüksiyonları2 CO'yu yavaşlatmazsak bize önümüzde yatan şeylere bir göz atabilir2 emisyonlar.
Uzun süre ölçeklerde, pCO2 ısınma, karbon pompalarını uyarır, böylece pCO'ya yardımcı olur2 azaltmak için. Bu olumsuz geri besleme jeolojik bir termostat görevi görebilir. Maalesef öyle çok yavaş hızlı emisyonlarımızı telafi edecek kadar hızlı tepki vermek. On yıllık bir zaman diliminde, ısınma CO'yu şiddetlendirir2 atmosfere salınım. Sıcaklık arttığında, okyanuslar ısınır ve çözünmüş CO salınır.2 atmosfere. 2.6 milyon yıldır, buzul ve bölgeler arası döngüler Dünya'nın yörüngesinde zorlandı dalgalanmalar ve CO2 yalnızca dahili bir olumlu geri bildirimdi. Bugün antropojenik CO2 devam eden ısınmaya öncülük eder ve güçlendirir.
Karbon döngüsü jeolojik termostatı. +, parametrelerin okun önünde bulunan faktörün artmasıyla uyarıldığı anlamına gelir. – parametrenin zayıflatıldığı anlamına gelir. Örneğin karbon pompaları atmosferik CO2'yi azaltır mı? volkanik girdiler ise bunu arttırır. Pierre-Henri Blard ve Guillaume Paris
PCO'nun bir sonucu olarak2 artış, ortalama yüzey sıcaklığı zaten arttı neredeyse 1 ° C Dünyanın yüzeyi geçmişte olduğundan çok daha sıcaktı ve sonunda soğuyacak. Ancak, kısa vadeli değişikliklerin sonuçları feci. Daha yüksek yüzey sıcaklıklarına ek olarak, aşırı hava olayları, okyanus asitlenmesi, buz eritme ve deniz seviyesindeki artış günlük yaşamlarımızı önemli ölçüde bozmak ve çevremizdeki ekosistemlere zarar vermek üzeredir.
Yer bilimleri gezegenimizin geçmişini anlamamıza yardımcı olur. Dünya'nın yörüngesini, tektoniğini veya okyanus dolaşımını kontrol edemiyoruz ancak sera gazı emisyonlarımızı kontrol edebiliyoruz. Gelecek hepimizin inşa etmesi içindir.
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.
