קרח Core גרינלנד באמריקן המוזיאון להיסטוריה של הטבע, ניו יורק (תמונה קצוצה)

Image Source  עדן, ג'נין וג'ים | CC BY 2.0

ככל שמרחיקים לאחור אתה יכול להסתכל,
ככל שמרחיקים קדימה אתה צפוי לראות.

~ וינסטון צ'רצ'יל

הומו סאפיינס הופיע בצורה הנוכחית שלנו לפני כ- 200,000 שנה. הציוויליזציה האנושית קמה לפני כ 12,000 שנה. חקר העבר CO2 רמות ואקלים עוזרים לנו להמעיט בתנאים בהם התפתחו חברות אנושיות. מידע 'פליאוקלימי' זה מציע שיעורים חשובים להבנת קיימות ומגוון תנאי האקלים שידוע כי חברות אנושיות מתאימות להם.

כדי להבין את אקלים העבר, ליבות קרח מספקות תיעוד ברזולוציה גבוהה של משתני אקלים עיקריים המשתרעים על התקופה בה הופו הומו סאפיינס והתפתחה התרבות האנושית. מלבד הדיוק הגבוה CO2 מדידות שארל דייוויד קילינג התחיל בקוטב הדרומי ב- 1957 וב- Mauna Loa מצפה כוכבים ב- 1958, ליבות קרח הן המקור הטוב ביותר לאווירה CO2 נתונים עבור 1 מיליון השנים הקודמות.

מדענים קידחו יריעות קרח וניתחו את ליבות הקרח מאז שנות החמישים, במיוחד באנטארקטיקה ובגרינלנד. אזורים עם שלג מצטבר הופכים לקרח עם בועות אוויר המשמרות דגימות של האטמוספרה מאטמוספירות עולמיות של פעם. מדענים מסוגלים לנתח את הליבות כדי ללמוד על שינויים בעבר בריכוז הגזים האטמוספריים ובמחזורי הקרחון-בין-קרחונים במיליון השנים האחרונות. 

הנה, להשתמש CO₂ נתונים וגרפים לחקור שינויים בעבר, בין אלף מיליון שנה לפני זמננו.

מחקר Core הקרח

NOAA NCEI  נתוני ליבת קרח

NOAA NCEI  NOAA מערכי נתונים של קרח פליאוקלימטולוגיה

NSIDC  מרכז נתונים אנטארקטיקה Glaciological

EGU 2013  מציאת שיא 1.5 מיליון שנים של האקלים של כדור הארץ

מאמרים

נאס"א 2005  פלאוקלימטולוגיה: The Record Core קרח

SKS  עברנו שינויי האקלים לפני

קרח Core גרינלנד באמריקן המוזיאון להיסטוריה של הטבע, ניו יורק (תמונה קצוצה)

Image Source  עדן, ג'נין וג'ים | CC BY 2.0

 

ככל שמרחיקים לאחור אתה יכול להסתכל,
ככל שמרחיקים קדימה אתה צפוי לראות.

~ וינסטון צ'רצ'יל

 

הומו סאפיינס הופיע בצורה הנוכחית שלנו לפני כ- 200,000 שנה. הציוויליזציה האנושית קמה לפני כ 12,000 שנה. חקר העבר CO2 רמות ואקלים עוזרים לנו להמעיט בתנאים בהם התפתחו חברות אנושיות. מידע 'פליאוקלימי' זה מציע שיעורים חשובים להבנת קיימות ומגוון תנאי האקלים שידוע כי חברות אנושיות מתאימות להם.

כדי להבין את אקלים העבר, ליבות קרח מספקות תיעוד ברזולוציה גבוהה של משתני אקלים עיקריים המשתרעים על התקופה בה הופו הומו סאפיינס והתפתחה התרבות האנושית. מלבד הדיוק הגבוה CO2 מדידות שארל דייוויד קילינג התחיל בקוטב הדרומי ב- 1957 וב- Mauna Loa מצפה כוכבים ב- 1958, ליבות קרח הן המקור הטוב ביותר לאווירה CO2 נתונים עבור 1 מיליון השנים הקודמות.

מדענים קידחו יריעות קרח וניתחו את ליבות הקרח מאז שנות החמישים, במיוחד באנטארקטיקה ובגרינלנד. אזורים עם שלג מצטבר הופכים לקרח עם בועות אוויר המשמרות דגימות של האטמוספרה מאטמוספירות עולמיות של פעם. מדענים מסוגלים לנתח את הליבות כדי ללמוד על שינויים בעבר בריכוז הגזים האטמוספריים ובמחזורי הקרחון-בין-קרחונים במיליון השנים האחרונות. 

הנה, להשתמש CO₂ נתונים וגרפים לחקור שינויים בעבר, בין אלף מיליון שנה לפני זמננו.

 

מחקר Core הקרח

 

NOAA NCEI  נתוני ליבת קרח

NOAA NCEI  NOAA מערכי נתונים של קרח פליאוקלימטולוגיה

NSIDC  מרכז נתונים אנטארקטיקה Glaciological

EGU 2013  מציאת שיא 1.5 מיליון שנים של האקלים של כדור הארץ

 

מאמרים

 

נאס"א 2005  פלאוקלימטולוגיה: The Record Core קרח

SKS  עברנו שינויי האקלים לפני

 

 

1 KYr

1,000 שנים CO₂ נתונים (ניירות: 1989-1997)

 

שלוש ליבות קרח שנקדחו בחוק הכיפה, מזרח אנטארקטיקה מ1987 ל1993 הביאו CO באטמוספרה₂ רשומות מ1006 לספירה לספירת 1978 

הרשומות להאריך לתוך העשורים האחרונים שלמדידות מכשיר של CO באטמוספרה₂ רמות התרחשו. הדבר התאפשר בגלל קצב הצטברות השלג הגבוה באתרי התרגיל של כיפת החוק. מדענים דיווחו כי לאוויר הסגור בשלוש ליבות הקרח יש רזולוציית גיל מאין כמוה.

אי הוודאות בנתונים היא 1.2 חלקים למיליון (ppm). CO לפני התעשייה₂ רמות נעות בין 275 ל- 284 ppm. רמות נמוכות יותר התרחשו בין השנים 1550 ל- 1800 לספירה ליבות קרח אלה מראות צמיחה משמעותית ב- CO באטמוספירה₂ רמות בתקופה התעשייתית למעט 1935-1945 הספירה, כאשר הרמות התייצבו או ירד מעט.

מקור גרף  אתרידג et al. (דרך CDIAC)

 

 

קישור

 

CDIAC  CO ההיסטורי₂ רשומות מקרח ליבות חוק כיפה

CDIAC  נתונים | Etheridget et al. (1998)

CDIAC  גרפיקה

NOAA-NCDC  Composite נתונים | 0 - 800 KYr [לְהִצטַיֵן]

 

התייחסות

 

DM אתרידג, LP סטיל, RL Langenfelds, RJ Francey, J.-M. Barnola והשישי מורגן. 1998. CO ההיסטורי₂ רשומות מהחוק כיפת DE08, DE08-2, וקרח ליבות DSS. במגמות: מצבור של נתונים על שינוי גלובלי. פחמן דו חמצני מרכז מידע ניתוח, מעבדה הלאומית אוק רידג ', משרד אנרגיה של ארה"ב, Oak Ridge, טנסי., ארה"ב

 

 

400 KYr

400,000 שנים CO₂ נתונים (ניירות: 1999 ל2005)

 

 

 CO אטמוספרה₂ היסטוריה | 400,000 שנה לפני ההווה

 גרפי מקור  CC BY SKS SA 3.0 [JPEG הגדול]

גרפי חלופי  CDIAC | מְשׁוּתָף₂ שיא מקרח Core Vostok (2.3 KYr - 417 KYr BP)

 

נתונים

 

CDIAC  Vostok | 2.3 KYr - 417 KYr

NOAA-NCDC  Composite נתונים | 0 - 800 KYr [לְהִצטַיֵן]

 

0 - 22 KYr | כיפת C, אנטארקטיקה

 

המדע 2001  מונין ואח '. | אטמוספרי CO2 ריכוזי סיום הקרח האחרון [תַקצִיר]

 

22 - 393 KYr | Vostok, אנטארקטיקה

 

ג 'הגיאופיסי מיל. 2001   פפין ואח '. | מחזורי אקלים חצי כדוריים הנגזרים מליבות ווסטוק ו- LLN-2D [. PDF]

טבע 1999  פטי et al. | אקלים ואטמוספרת היסטוריה, שנות 420,000 מקרח ליבת Vostok [תַקצִיר]

טבע 2005  ריינו et al. | Palaeoclimatology: שיא 11 שלב איזוטופים ימיים [תַקצִיר]

 

393 - 416 KYr | כיפת C, אנטארקטיקה

 

המדע 2005  Siegenthaler et al. | יחסי מחזור C יציבים ואקלים בפליסטוקן מאוחר [. PDF]

 

 

גרפי מקור   מרכז האקלים [2015 מאמר] [הורדות תמונה]

 

הפניות

 

מונין, א., אינדרומה, א., דלנבאך, א., פלוציגר, ​​ג., סטאופר, ב., סטקר, ת.פ.,. . . Barnola, J.-M. (2001). אטמוספרי CO2 ריכוזי סיום הקרח האחרון. מדע, 291 (5501), 112-114. doi: 10.1126 / science.291.5501.112

פפין, ל ', ריינו, ד', ברנולה, ג'יי.אם, ולוטר, MF (2001). תפקידים חצי כדוריים של כוחות האקלים במהלך מעברים קרחוניים-בין-קרחוניים, כפי שנגזר מתיעוד ווסטוק ומניסויים במודל LLN-2D. כתב העת למחקר גיאופיזי, 106 (D23), 31885-31892. דוי: 10.1029 / 2001JD900117

פטי, JR, Jouzel, ג ', ריינו, ד', Barkov, NI, Barnola, JM, באזיל, י,. . . Stievenard, מ '(1999). אקלים ואטמוספרה של היסטורית 420,000 השנים האחרונות מקרח הליבה Vostok, אנטארקטיקה. טבע, 399 (6735), 429-436. doi: 10.1038 / 20859

Raynaud, D., Barnola, J.-M., Souchez, R., Lorrain, R., Petit, J.-R., Duval, P., & Lipenkov, VY (2005). פליאוקלימטולוגיה: שיא שלב איזוטופי ימי 11. טבע, 436 (7047), 39-40. doi: 10.1038 / 43639b

Siegenthaler, ע ', שטקר, TF, Monnin, א', Lüthi, ד ', Schwander, ג', סטיופר, ב ',. . . Jouzel, ג '(2005). מערכת יחסים יציבים פחמן מחזור-אקלים בהפלייסטוקן המאוחר. מדע, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130

 

 

650 KYr

650,000 שנים CO₂ נתונים (נייר: 2005)

 

גרפי מקור  IPCC AR4 2007  [Hi-Rez תמונה]

 

נתונים

 

NOAA-NCDC  Composite נתונים | 0 - 800 KYr [לְהִצטַיֵן]

 

416 - 664 KYr | כיפת C, אנטארקטיקה

 

המדע 2005  Siegenthaler et al. | יחסי מחזור C יציבים ואקלים בפליסטוקן מאוחר [. PDF]

 

התייחסות

 

Siegenthaler, ע ', שטקר, TF, Monnin, א', Lüthi, ד ', Schwander, ג', סטיופר, ב ',. . . Jouzel, ג '(2005). מערכת יחסים יציבים פחמן מחזור-אקלים בהפלייסטוקן המאוחר. מדע, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130

 

 

800 KYr

800,000 שנים CO₂ נתונים (נייר: 2008)

ב2008, דיטר Lüthi ומדענים אחרים pubished נייר ב טבע שהאריך את שיא ליבת קרח של CO באטמוספרה₂ ריכוזים מ 650,000 שנה לפני ההווה ל 800,000 שנים לפני ההווה. לשם כך הם ניתחו את 200 המטרים הנמוכים ביותר של ליבת הקרח שנקדחה ב Epica כיפת C באנטארקטיקה. העבודה הוסיפה שני מחזורי קרחונים ל- CO₂ תקליט. מדענים מצאו כי ריכוזי האטמוספירה מתואמים מאוד עם הטמפרטורה באנטארקטיקה לאורך שמונה מחזורי הקרחונים בשיא ליבת הקרח של 800,000 שנה. הם מדווחים על קריאה של 172 חלקים למיליון (ppm) שיתוף₂ כCO הנמוך ביותר₂ ריכוז שנרשם אי פעם בליבת קרח - בערך 10 ppm נמוך מהקריאה הנמוכה הקודמת.

 

גרפי מקור  Lüthi et al, 2008

 

 

קישורים

 

טבע-2008  Lüthi et al | CO רזולוציה גבוהה₂ שיא 650-800 KYr [תַקצִיר]

טבע-2008  Lüthi et al | CO רזולוציה גבוהה₂ שיא 650-800 KYr [PDF הפתוח]

NOAA-NCDC  לותי ואח '| ברזולוציה גבוהה CO2 שיא 650-800 KYr [נתונים: Excel *]

NOAA-NCDC  לותי ואח '| ברזולוציה גבוהה CO2 שיא 650-800 KYr [נתונים: טקסט *]

CDIAC   רשומות ליבת הקרח של 800 KYr של אטמוספרי CO2

* הנתונים כוללים חומר מורכב לאווירה CO2 נתונים שנמשכים 800,000 שנים.

 

התייחסות

 

Luthi, ד ', Le פלוך, מ', Bereiter, ב ', Blunier, ט, Barnola, J.-M., Siegenthaler, ע',. . . סטוקר, TF (2008). שנות שיא ריכוז פחמן דו חמצני ברזולוציה גבוהה 650,000-800,000 לפני ההווה. טבע, 453 (7193), 379-382. doi: 10.1038 / nature06949

 

מוצרים מקושרים

 

האקלים של העבר-2007  כרונולוגיה לקרח ליבת Epica כיפת C [PDF]

 

 

1 שלי

CO 1 מיליון שנים₂ נתונים (2015 נייר)

 

בשנת 2015, ג'ון היגינס מאוניברסיטת פרינס ועמיתיו הרחיבו את ליבת הקרח לכמיליון שנה (1) עם רשומות ליבת קרח מקרח כחול רדוד העשוי "להכיל את הקרח העתיק ביותר הנגיש ביותר על פני כדור הארץ" (עמ '990,000). בין 6887 KYr ל- 800 MYr לפני ההווה, החוקרים מצאו כי ריכוז ה- CO₂ באווירה נע בין 221 ל -277 חלקים למיליון. הם דומים למחזורים שבין 450 ל -800 KYr לפני, אם כי מעט גבוהים יותר. המחקר מראה גם כי צימוד הטמפרטורה באנטארקטיקה ו- CO האטמוספירה₂ הוארך באמצע הפלייסטוקן-שהסתיים לפני כמעט מיליון שנים.

 

קישורים

 

פרינסטון | מעבדה היגינס  לפני compositon האטמוספרה 1 מיליון שנים [נייר 2015 PNAS]

ResearchGate  לפני הרכב האטמוספרה 1 מיליון שנים

PNAS  לפני הרכב האטמוספרה 1 מיליון שנים [תַקצִיר]

 

מדיה

 

Phys.org 2015  ליבות קרח לאחסן בועות באטמוספרה משנות 1 M לפני

 

התייחסות

 

היגינס, JA, Kurbatov, AV, Spaulding, NE, רוק, א ', Introne, DS, Chimiak, LM,. . . בנדר, ML (2015). הרכב האטמוספרה לפני 1 מיליון שנים מקרח כחול באלן הילס, אנטארקטיקה. PNAS של האקדמיה הלאומית למדעים, 112 (22), 6887-6891. doi: 10.1073 / pnas.1420232112

 

2 שלי

 

CO 2 מיליון שנים₂ נתונים (תקציר 2019)

במהלך שמונה מאות אלף השנים האחרונות, מחזורים קרחוניים-בין-גזעיים נדנדו לתקופה של מאה אלף שנה ('100k world'1). נתוני ליבת הקרח ומשקעי האוקיאנוס הראו כי דו תחמוצת הפחמן האטמוספירה, הטמפרטורה האנטארקטית, טמפרטורת האוקיאנוס העמוק ונפח הקרח העולמי, התאמו זה בזה בעולם ה- 100kXXXXX. בין בערך 2,3,4,5,6 ל- 2.8 מיליון שנה, מחזורי הקרחונים היו קטנים יותר בעוצמתם וקצרים יותר ('1.2k world'40). נתוני פרוקסי משקעים בים עמוק מצביעים על כך שהשונות של דו תחמוצת הפחמן האטמוספירה בעולם 7k הייתה נמוכה אף יותר מאשר בעולם 40kXXXXX, אך אין לנו תצפיות ישירות על גזי חממה אטמוספריות מתקופה זו. כאן אנו מדווחים על התאוששותו של קרח בלתי רצוף בשכבת סטרגרפים יותר משני מיליון שנה מאזור הקרח הכחול של אלן הילס, מזרח אנטארקטיקה. ריכוזי הפחמן הדו-חמצני והמתאן בדגימות ליבת קרח שגילם למעלה משני מיליון שנה השתנו על ידי הנשמה, אך כמה מדגמים צעירים יותר הם בתולי. ליבות הקרח המשוחזרות מרחיבות תצפיות ישירות על דו תחמוצת הפחמן באטמוספירה, מתאן וטמפרטורת אנטארקטיקה (בהתבסס על יחס האיזוטופ של Deuterium / מימן δ Dice, פרוקסי לטמפרטורה אזורית) לעולם ה- 100k. כל נכסי האקלים שלפני שמונה מאות אלף שנה נופלים במעטפת התצפיות מליבות קרח עמוקות באנטארקטיות המאפיינות את עולם ה- 8,9,10k. עם זאת, הריכוז הפחמן הדו-חמצני והמתאן הנמוך ביותר שנמדד והטמפרטורה האנטארקטית הנמוכה ביותר בעולם 40k נמצאים הרבה מעל לערכי הקרחונים משמונה מאות אלף השנים האחרונות. התוצאות שלנו מאשרות כי משרעת הווריאציות בין קרחונים בין-גזעיים בגזי החממה האטמוספירה ובאקלים באנטארקטיקה הופחתה בעולם 100k, וכי המעבר מ- 40k לעולם 40k לווה בירידה בריכוזי המינימום של דו תחמוצת הפחמן במהלך מקסימה קרחונית.

קישורים

טבע | תקציר:  תמונות של שני מיליון מיליון גזים אטמוספריים מקרח אנטארקטיקה

מדיה

המדע היומי 2019 קרח בן שני מיליון שנה מספק תמונת מצב של ההיסטוריה של גזי החממה בכדור הארץ

התייחסות

Yan, Y., Bender, ML, Brook, EJ et al. תמונות של שני מיליון מיליון גזים אטמוספריים מקרח אנטארקטיקה. טבע 574, 663 – 666 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3

 

***

*** קָשׁוּר

 

CO2.Earth   שנתי CO2 נתונים | 1958 להצגה