Ang ugnayan sa pagitan ng atmospheric CO2 mga antas at pagbabago ng klima ay madalas na napansin bilang isang kontrobersyal na paksa. Habang walang tunay na hindi pagkakasundo sa mga siyentipiko ng klima - sa paligid 90% lubos na sumasang-ayon na ang aktibidad ng tao ay malinaw na responsable para sa pagbabago ng klima - sa Estados Unidos noong 2016, bahagya 50% ng pangkalahatang publiko dumating sa parehong konklusyon. Ang pagdaragdag sa pangkalahatang pagkalito, ang aktibong aktibong "mga pagbabago sa pagbabago ng klima" ay nagsabing ang temperatura ay nagbago nang nakapag-iisa ng CO2 Mga konsentrasyon sa atmospera sa pamamagitan ng kasaysayan ng Daigdig, at sa gayon ay tumataas ang CO2 ang mga antas ay hindi isang isyu.
Kaya nagkamali ba ang mga siyentipiko? Walang co2 matagal nang nag-ambag sa pagkontrol sa klima ng Daigdig, at ang tumataas na konsentrasyon sa kapaligiran at karagatan ay isang pangunahing banta sa sangkatauhan.
Kasama nina aktibidad ng solar at albedo, ang mga gas ng greenhouse ay isang pangunahing bahagi ng Earth nakagaganyak na badyet at magsagawa ng isang malakas na kontrol sa temperatura ng ibabaw. Bagaman ang singaw ng tubig ay ang pangunahing gas ng greenhouse sa Earth, CO2 nakakakuha ng higit na pansin dahil maaari itong aktibong humantong sa pagbabago ng klima.
Sa kasamaang palad, ang aktibidad ng tao ay naghahatid ng CO2 sa kapaligiran sa isang rate 70 beses na mas malaki kaysa sa lahat ng mga bulkan sa Earth pinagsama. Bilang isang resulta, ang atmospheric CO2 konsentrasyon (o pCO2) tumataas at ang ibabaw ng Earth ay nagpapainit sa tulin na walang natural na kadahilanan na maipaliwanag.
Alam namin na ang CO2 ay isang temperatura control at maaari nating ipakita ito sa iba't ibang paraan. Ang isa sa mga ito ay sa pamamagitan ng paggalugad ng kasaysayan ng Daigdig.
Hilagang Amerika mula sa mababang orbiting satellite Suomi. NASA / NOAA / GSFC / Suomi NPP / VIIRS / Norman Ako
Klima at temperatura sa pamamagitan ng mga oras ng geolohiko
Gamit ang mga bato, fossil at ang kanilang mga kemikal at pisikal na katangian, ang mga geoscientist ay muling nagtayo ng mainit at malamig na panahon sa buong kasaysayan ng Daigdig. Upang ipakita ang link sa pagitan ng klima, temperatura at pCO2 milyon-milyong taon na ang nakalilipas, kailangan nating muling itayo ang bawat isa sa mga ito nang nakapag-iisa. Upang gawin ito, ginagamit namin ang mga climatic recorder na tinatawag na "proxies".
Ang isotopic na komposisyon ng mga atom at oxygen, nakasulat ?¹?O, na sinusukat sa mga sinaunang calcareous shell, ay isa sa mga ito. Nagbibigay-daan ito sa amin na buuin muli ang mga nakaraang temperatura ng tubig-dagat na may kilalang antas ng kawalan ng katiyakan na nakadepende sa katumpakan ng analytical at kung paano ang mga parameter gaya ng tubig-dagat ?¹?O, kaasinan at pH nakakaapekto rin sa ?¹?O ng mga shell.
Dahil ang kasaysayan ng heolohikal ay nakakaapekto sa mga bato at kanilang mga signal, sa karagdagang pagbabalik natin sa oras, mas malaki ang kawalan ng katiyakan. Sa gayon ay pinagsama namin ang iba't ibang mga proxies at bumubuo ng mga hypotheses na patuloy na nagpapabuti sa mga taong pananaliksik. Ang pagtaguyod ng gayong mga pagbabagong-tatag ay isang mabagal, kumplikado (kung minsan ay masakit) na proseso ngunit mas lalo silang nagiging maaasahan sa bawat taon habang bumababa ang kawalan ng katiyakan. Kung ang mga kawalan ng katiyakan ay napakalaki, ang mga interpretasyon ay umaasa patotoo: ang pinakasimpleng modelo ay dapat isaalang-alang ang pinakahambing. Ang mahalaga ay alam ng mga siyentipiko kung paano matantya ang mga kawalan ng katiyakan, at ibahagi ang mga ito.
Sa pangkalahatan, ang mga pagbabagong-tatag ng temperatura ng tubig-dagat ay sumasang-ayon sa mga heolohikal na obserbasyon ng kasaysayan ng klima: ang mga pangunahing panahon ng yelo ay nag-tutugma sa mas mababang temperatura ng mundo. Sa partikular, ang ?¹?O ay nagpapahiwatig ng steady paglamig mula sa 50 milyong taon pataas, na humahantong sa klima ng preindustrial.
GEOCARB (bersyon III) muling pagtatayo ng pCO? (dilaw, isang punto bawat 10 milyong taon) at average na tropikal na temperatura sa ibabaw ng dagat mula sa ?¹?O ng mga carbonate na naitama para sa tubig-dagat na mga pagbabago sa pH sa pag-aakalang walang ?¹?O mga pagbabago para sa tubig-dagat (pula) kumpara sa mga panahon ng malamig na panahon (mapusyaw na asul) at mga glaciation (madilim na asul). G. Paris pagkatapos ng Royer at Beerling (2004) at Berner at Khotavala (2011), Author ibinigay
Ang kasaysayan ng pCO2
Ang mga proxies ay umiiral para sa pCO2 din. Halimbawa, ang mga palaeontologist bilangin ang stomata - mga aperture kung saan humihinga ang mga halaman, magpalitan ng kahalumigmigan at kumuha ng CO2 para sa potosintesis - sa mga dahon ng fossil. Ang mas maraming CO2 ay sagana, ang mas kaunting stomata ay kailangan. Ang isang kadahilanan na nagdaragdag ng isang antas ng kawalang-katiyakan ay ang mga halaman ay may mas kaunting stomata sa ilalim ng mga labi na labi at higit pa sa ilalim ng mga kahalumigmigan.
Ang mga dahon ng Fossil ay bihira at atmospheric pCO2 mahirap makuha ang data para sa mga sinaunang panahon ng Earth. Sa kawalan ng (sapat na data), nakatutulong ang numerong pagmomolde na ipaliwanag ang data na may isang pandaigdigang pamamaraang magkakaugnay na gumagalang sa mga pangunahing batas ng pisika. Isa sa mga pinakatanyag ay GEOCARB, isang modelong sikolohikal na sikolohikal na carbon na binuo upang muling mabuo ang pCO2 kasaysayan ng Robert Berner at ang kanyang mga kasamahan.
Sa mga timescales higit sa 100,000 taon, pCO2 pangunahing idinagdag mula sa mga bulkan, at nawala sa pamamagitan ng dalawang bomba ng carbon: ang biological pump at ang carbonate pump.
Sa panahon ng fotosintesis, ang mga halaman at algae ay tumatagal ng CO2 upang mabuo ang kanilang organikong bagay. Kapag namatay sila, ang CO na ito2 baka ma-trap sa mga sediment. Ito ang biological pump. Ang carbonate pump ay ang pagkabit sa pagitan ng pag-ulan ng mga kontinente at pag-ulan ng carbonate. CO2 acidates ibabaw ng tubig na matunaw ang mga bato. Ang mga nalulusaw na elemento ay hugasan sa karagatan kung saan ginagamit ang mga ito upang makabuo ng mga materyal na calcareous tulad ng mga shell o corals, na sa kalaunan ay nagiging mga apog. Taun-taon, ang mga pump na ito ay nag-iimbak ng CO2 malayo sa paligid.
Noong nakaraan, ang mga bulkan ay maaaring maging mas o hindi gaanong aktibo; ang mga kontinente ay nasa iba't ibang lokasyon, na nakakaapekto sa mga bomba ng carbon. Nag-isip ang Berner at mga kasamahan kung paano nakakaapekto ang pag-ebolusyon ng mga parameter na iyon sa ikot ng carbon at, samakatuwid, ang atmospheric pCO2. Alam nila at ipinakita ang kanilang modelo ng kawalan ng katiyakan. Ang kanilang mga resulta ay dapat na iharap sa isang sobre ng pagtatantya, hindi bilang isang naibigay na halaga.
Mga panahon ng mas mataas na pCO2 ay mga maiinit na panahon. Sa kabaligtaran, pagbaba sa CO ng atmospheric2 ang nilalaman ay nag-trigger ng mga panahong glacial tulad ng Carboniferous at modernong mga yelo ng yelo, na may posibleng pagbubukod sa Hirnantian (445 milyong taon na ang nakararaan). Kamakailang mga modelo iminumungkahi na para sa malayong panahon na ito, ang pagsasaayos ng tectonic ay naglaro ng isang tiyak na papel.
Paano mabilis na nakakaapekto sa klima ang mga tao
Temperatura at pCO? reconstructions para sa huling 66 My. Kinakalkula ang mga temperatura gamit ang ?¹?O ng mga carbonate at kinakatawan nang walang katiyakan. Ang pCO? ang pagbabagong-tatag ay batay sa pitong magkakaibang proxy sa kasunduan sa loob ng kani-kanilang mga kawalan ng katiyakan. Beerling at Royer, 2011., Author ibinigay
Sa paglipas ng panahon simula sa punto na ang mga dinosaur ay nawala (isang medyo kamakailan-lamang na 66 Ang aking nakaraan), ang mga geologist ay maaaring umasa sa maraming temperatura at CO2 proxy bilang karagdagan sa ?¹?O o fossil dahon. Habang papalapit tayo sa ating panahon, mas marami ang mga proxy at mas kaunti ang mga kawalan ng katiyakan, hanggang sa maikonekta natin ang data ng geological at ice core na sumusuporta sa isa't isa.
Teknolohiya nabagong sirkulasyon ng karagatan at humantong sa pagbuo ng mga saklaw ng bundok tulad ng Himalaya. Ang parehong mga kadahilanan ay nakakaapekto sa mga bomba ng carbon at sapilitang pCO2 sa bumaba, tulad ng ipinakita ng mga proxies at sumasang-ayon sa mga trend ng GEOCARB. Ang pagbaba ng ito sa pCO2 humantong sa napansin na paglamig at hinimok ang Earth sa kasalukuyang alternatibong glacial-interglacial.
Maaari naming matukoy mula sa mga ice cores at proxies na pCO2 ay naging oscillating sa pagitan ng 200 at 350 ppm para sa 2.6 milyong taon at bigla itong nadagdagan mula 280 hanggang 410 ppm sa pagitan ng 1850 at 2018. pCO2 ay papunta sa mga antas na hindi pa naganap sa loob ng 5, o kahit 30 milyong taon, nang ang Earth ay mas mainit kaysa sa ngayon at walang mga yelo sa Atlantiko na naroroon. Mga konstruksyon ng temperatura at pCO2 maaaring mag-alok sa amin ng isang sulyap sa kung ano ang nauna sa amin kung hindi namin pabagal ang CO2 emissions.
Sa mahabang kaliskis, kapag pCO2 nagdaragdag, ang pag-init ay pinasisigla ang mga bomba ng carbon, sa gayon ay tumutulong sa pCO2 upang mabawasan. Ang negatibong feedback na ito ay maaaring kumilos bilang isang geological thermostat. Sa kasamaang palad, ito ay Masyadong mabagal upang umepekto nang mabilis upang mabayaran ang aming mabilis na paglabas. Sa beses ng isang dekada, ang pag-init ay nagpapalala sa CO2 pakawalan sa kapaligiran. Kapag tumaas ang temperatura, ang mga karagatan ay nagpainit at naglabas ng natunaw na CO2 sa kapaligiran. Para sa 2.6 milyong taon, ang mga glacial at interglacial cycle ay pinilit ng orbital ng Earth pagbabagu-bago at CO2 ay lamang ng isang panloob na positibong puna. Ngayon, ang antropogenikong CO2 humahantong at pinalakas ang patuloy na pag-init.
Carbon cycle geological thermostat. Ang + ay nangangahulugan na ang mga parameter ay pinasigla ng pagtaas ng salik na matatagpuan bago ang arrow. Ang - ay nangangahulugan na ang parameter ay attenuated. Halimbawa, binabawasan ng mga carbon pump ang atmospheric CO? habang ang mga input ng bulkan ay tumataas ito. Pierre-Henri Blard at Guillaume Paris
Bilang resulta ng pCO2 pagtaas, ang average na temperatura ng ibabaw ay nadagdagan ng halos 1 ° C sa pagitan ng 1901 at 2012. Ang ibabaw ng Earth ay naging mas mainit kaysa sa ngayon sa nakaraan at sa huli ay magpalamig. Gayunpaman, ang mga kahihinatnan ng mga panandaliang pagbabago ay nakapipinsala. Bilang karagdagan sa mas mataas na temperatura ng ibabaw, matinding mga kaganapan sa panahon, acidification ng karagatan, pagtunaw ng yelo at pagtaas ng antas ng dagat ay malapit nang mapalala ang aming pang-araw-araw na buhay at pinapahamak ang mga ecosystem sa paligid natin.
Tinutulungan tayo ng science science na maunawaan ang nakaraan ng ating planeta. Hindi namin makontrol ang orbit, tectonics o sirkulasyon ng karagatan ng Earth ngunit maaari nating kontrolin ang aming mga emisyon sa greenhouse-gas. Ang hinaharap ay para sa ating lahat na magtayo.
Tungkol sa Ang May-akda
Guillaume Paris, Géochimiste, chargé de recherche CNRS au Center de recherches pétrographiques et géochimiques de Nancy, Université de Lorraine at Pierre-Henri Blard, Géochronologue et paléoclimatologue, chargé de recherches CNRS - Center de recherches pétrographiques et'llochimiques (Nancy) at Laboratoire de glaciologie (Bruxelles), Université de Lorraine
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Kaugnay Books
Pagbabago sa Klima: Ano ang Kailangan ng Tingin Ang Lahat
ni Joseph Romm
Ang mahahalagang panimulang aklat sa kung ano ang magiging tukoy na isyu ng ating panahon, Pagbabago sa Klima: Ano ang Kailangan ng Tingin ng Tao ® ay isang malinaw na pananaw na pangkalahatang pananaw ng agham, mga kontrahan, at mga implikasyon ng ating warming planeta. Mula kay Joseph Romm, Chief Science Advisor para sa National Geographic Taon ng Living Dangerously serye at isa sa Rolling Stone's "100 na mga taong nagbabago sa Amerika," Pagbabago sa Klima nag-aalok ng mga mahigpit na sagot sa mga siyentipiko at pang-agham sa mga pinaka-mahirap (at karaniwang pamulitika) na mga tanong na pumapalibot sa kung ano ang itinuturing ng klimatologong si Lonnie Thompson na "isang malinaw at kasalukuyang panganib sa sibilisasyon.". Available sa Amazon
Pagbabago ng Klima: Ang Science ng Global Warming at ang aming Enerhiya Hinaharap Ikalawang Edisyon Edition
ni Jason Smerdon
Ang ikalawang edisyon ng Pagbabago sa Klima ay isang naa-access at kumpletong gabay sa agham sa likod ng global warming. Magandang isinalarawan, ang teksto ay nakatuon sa mga estudyante sa iba't ibang antas. Si Edmond A. Mathez at Jason E. Smerdon ay nagbibigay ng isang malawak, kaalaman na pagpapakilala sa agham na nagbabantang sa aming pag-unawa sa sistema ng klima at ang mga epekto ng aktibidad ng tao sa pag-init ng ating planeta. Sinira at Smerdon ang mga tungkulin na ang kapaligiran at karagatan maglaro sa ating klima, ipakilala ang konsepto ng balanse sa radiation, at ipaliwanag ang mga pagbabago sa klima na naganap sa nakaraan. Detalye rin sila sa mga aktibidad ng tao na nakakaimpluwensya sa klima, tulad ng greenhouse gas at mga erosol na emissions at deforestation, pati na rin ang mga epekto ng natural phenomena. Available sa Amazon
Ang Agham ng Pagbabago sa Klima: Isang Paraan ng Hands-On
ni Blair Lee, Alina Bachmann
Ang Agham ng Pagbabago ng Klima: Ang Isang Hands-On Course ay gumagamit ng teksto at labing-walo na mga aktibidad sa kamay upang ipaliwanag at turuan ang agham ng global warming at pagbabago ng klima, kung paano ang mga tao ay may pananagutan, at kung ano ang maaaring gawin upang mabagal o pigilin ang rate ng global warming at climate change. Ang aklat na ito ay isang kumpletong, komprehensibong gabay sa isang mahalagang paksa sa kapaligiran. Ang mga paksa na sakop sa aklat na ito ay kinabibilangan ng: kung paano ang mga molecule ay naglilipat ng enerhiya mula sa araw upang mapainit ang atmospera, greenhouse gases, epekto ng greenhouse, global warming, Industrial Revolution, reaksyon ng pagkasunog, feedback loop, relasyon sa pagitan ng panahon at klima, pagbabago ng klima, carbon sinks, extinction, carbon footprint, recycling, at alternatibong enerhiya. Available sa Amazon
Mula sa Ang Publisher:
Ang mga pagbili sa Amazon ay pumunta upang bayaran ang gastos ng pagdadala sa iyo InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, at ClimateImpactNews.com nang walang gastos at walang mga advertiser na sumusubaybay sa iyong mga gawi sa pagba-browse. Kahit na nag-click ka sa isang link ngunit hindi bumili ng mga napiling produkto, anumang bagay na binili mo sa parehong pagbisita sa Amazon nagbabayad sa amin ng isang maliit na komisyon. Walang karagdagang gastos sa iyo, kaya mangyaring tumulong sa pagsisikap. Maaari mo ring gamitin ang link na ito gamitin sa Amazon sa anumang oras upang matulungan kang suportahan ang aming mga pagsisikap.
