CO2 ข้อมูลหนังสือมอบฉันทะ

Globigerinoides ruber | ภาพโดย HJ Spero

ที่มาของภาพ: พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาแห่งชาติสมิธโซเนียน

 

ฟอรามินิเฟอราสีสันสดใสชนิดนี้ คือ Globigerinoides ruber (G. ruber) ถูกพบที่ระดับความลึกประมาณ 3 เมตรใต้ผิวมหาสมุทร ใกล้ชายฝั่งเปอร์โตริโก เปลือกสีเข้มตรงกลางถูกล้อมรอบด้วยสาหร่ายที่อยู่ร่วมกัน (จุดสีเหลืองเล็กๆ) และหนามที่จะหลุดออกไปเมื่อมันตาย เหลือเพียงเปลือกให้คงอยู่ในบันทึกฟอสซิล ที่จริงแล้ว บรรพบุรุษโบราณบางชนิดของ G. ruber นี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถขยายบันทึกตัวบ่งชี้ CO2 ได้เป็นสองเท่าเกิน กว่า ขีดจำกัดอายุ 1 ล้านปีในปัจจุบัน สำหรับแกน น้ำแข็ง

บันทึกแกนน้ำแข็งให้บันทึกพร็อกซีที่มีความละเอียดสูงของบรรยากาศและสภาพอากาศในอดีต นักวิทยาศาสตร์รวมบันทึกพร็อกซีหลายประเภทเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมใหม่ตั้งแต่หลายพันจนถึงหลายล้านปีก่อน ตัวอย่างอื่น ๆ ของหลักฐานพร็อกซี ได้แก่ ตะกอนในทะเลสาบและมหาสมุทรและฟอสซิลขนาดเล็ก บันทึกหลายรายการรวมเข้ากับการสังเกตการณ์ของระบบโลกร่วมสมัยเพื่อสร้างบรรยากาศและสภาพอากาศในอดีตขึ้นใหม่ งานทางวิทยาศาสตร์นี้ขยายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการทำงานของระบบโลกและช่วยทำนายสภาพอากาศในอนาคต

ความสำคัญต่อองค์ประกอบของบรรยากาศในอดีตBärbelHönischและนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ (2009) ได้วิเคราะห์แกนตะกอนที่นำมาจากก้นมหาสมุทรแอตแลนติกทางตะวันตกของเซียร์ราลีโอน จากเปลือกหอยโบราณของ G. ruber ในแกนตะกอนพวกเขาพัฒนาบันทึกไอโซโทปออกซิเจนที่มีความละเอียดสูง (δ)18O) สิ่งนี้ทำให้หลักฐานแสดงเหนือสิ่งอื่นใด CO ในชั้นบรรยากาศนั้น2 ระดับความผันผวนระหว่าง 213 ppm (+ 30 / -28) และ 283 ppm (+ 30 / -32) ในช่วง 900,000 ปีก่อนถึง 2.1 ล้านปีก่อน ซึ่งคล้ายกับช่วง 172 ถึง 300 ppm ก่อตั้งขึ้นโดยบันทึกแกนน้ำแข็ง

โฮนิชและทีมวิจัยของเธอไม่ได้ค้นพบฟองอากาศที่มีอายุมากกว่า 800,000 ปี พวกเขาจึงต้องอาศัยหลักฐานทางธรณีวิทยาที่ไม่โดยตรงนัก เพื่อเพิ่มพูนและขยายขอบเขตความรู้เกี่ยวกับระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศให้ครอบคลุมช่วงเวลาอันยาวนานกว่าหนึ่งล้านปี

สำหรับสภาพภูมิอากาศระหว่าง 2.6 และ 5.3 ล้านปีที่แล้วในช่วง Pliocene Epoch บรรยากาศ CO2 ระดับดูเหมือนจะเทียบได้กับวันนี้และแบบจำลองบอกว่าอุณหภูมิโลกอยู่ที่ 3 ° C ถึง 4 ° C อุ่นกว่าสภาพอากาศก่อนอุตสาหกรรม (Yhang et al., 2014) ในปี 2020 การศึกษามุ่งเน้นไปที่ CO2 ในพืชหลอดเลือดจากตะกอนดินพบว่า CO2 ยังคงต่ำกว่าระดับปัจจุบันเป็นเวลาอย่างน้อย 7 ล้านปีที่ผ่านมาและอาจเป็นเวลา 23 ล้านปีที่ผ่านมา (Cui et al., 2020)

นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาประวัติศาสตร์ของดาวเคราะห์ดวงนี้ตั้งแต่การก่อตัวเมื่อ 4.54 พันล้านปีก่อน หลักฐานบ่งชี้ว่าน่าจะเป็นเวลาหลายล้านปีแล้วนับตั้งแต่มีบรรยากาศ CO2 และอุณหภูมิโลกสูงกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน (Hönisch et al., 2009; Yhang et al., 2013; Zhang et al, 2014) เมื่อเราเรียนรู้เกี่ยวกับอดีตข้อเท็จจริงของสภาพอากาศที่อุ่นขึ้นเมื่อนานมาแล้วมีความเกี่ยวข้องน้อยกว่าในทันทีสำหรับสายพันธุ์ของเราที่เกิดขึ้นเมื่อ 200,000 ปีก่อน มีความเกี่ยวข้องน้อยกว่ากับสภาพที่มั่นคงซึ่งอารยธรรมพัฒนาในช่วง 12,000 ปีที่ผ่านมา

 

"ถ้ามนุษย์มีความประสงค์ที่จะรักษาดาวเคราะห์ที่คล้ายกับว่าที่อารยธรรมพัฒนาและที่มีชีวิตบนโลกจะปรับหลักฐาน Paleoclimate และการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศอย่างต่อเนื่องแสดงให้เห็นว่า CO2 จะต้องลดลงจาก 385 ปัจจุบัน ppm สูงสุด 350 ppm."

~ เจมส์แฮนเซน, et al (2008)

 

บทความ

 

วันวิทยาศาสตร์ มิ.ย. 2020 | บรรยากาศวันนี้ CO2 ระดับมากกว่า 23 ล้านปีบันทึก 

ธรณีวิทยา | 2020 23 บันทึกของฉันในชั้นบรรยากาศต่ำ CO2

Science Daily 2009 [ข่าวประชาสัมพันธ์] ระดับ CO2 ในปัจจุบันสูงกว่าเมื่อ 2.1 ล้านปีก่อน

สถาบันโลก มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย 2009 ปริมาณ CO2 ในปัจจุบันสูงกว่าเมื่อ 2.1 ล้านปีก่อน

เนชั่นแนลจีโอกราฟฟิก 2009  CO2 ระดับสูงสุดในสองล้านปี

เอกสารวิจัยของ AGW Observer เกี่ยวกับก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ ในบรรยากาศ จากตัวชี้วัดทางอ้อม [จนถึงปี 2011]

การแบ่งช่วงเวลาทางธรณีวิทยาของ USGS ปี 2007

 

อ้างอิง

Cui, Y. , Schubert, BA, Jahren, AH (2020) 23 บันทึกของฉันในชั้นบรรยากาศต่ำ CO2. ธรณีวิทยา. งOI: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [รูปแบบไฟล์ PDF]

Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., Beerling, D., Berner, R., Masson-Delmotte, V., . . . Zachos, JC (2008). เป้าหมาย CO2 ในชั้นบรรยากาศ:มนุษยชาติควรตั้งเป้าหมายไว้ที่ใด? [arXiv:0804.1126, physics.ao-ph]. Open Science Atmospheric Journal, 2, 217-231. doi:10.2174/1874282300802010217 [ source + .pdf ]

Hönisch, B., Hemming, NG, Archer, D., Siddall, M., & McManus, JF (2009). ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศในช่วงเปลี่ยนผ่านยุคกลางของสมัยไพลสโตซีน Science, 324(5934), 1551-1554. doi:10.1126/science.1171477 [ source + researchgate .pdf ]

Zhang, YG, Pagani, M., Liu, Z., Bohaty, SM, & DeConto, R. (2013). ประวัติศาสตร์ 40 ล้านปีของ CO2 ในชั้นบรรยากาศ วารสารPhilosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 371(2001), 1-20. doi:10.1098/rsta.2013.0096 [ แหล่งที่มา + .pdf ]

Zhang, YG, Pagani, M. และ Liu, Z. (2014). ประวัติอุณหภูมิของมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนในรอบ 12 ล้านปี Science, 344(6179), 84-87. doi:10.1126/science.1246172 [ source + columbia u .pdf ]