แกนน้ำแข็งกรีนแลนด์ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันนิวยอร์ก (ตัดภาพ)
ที่มาของภาพ Eden, Janine & Jim | CC BY 2.0
ไกลออกไปข้างหลังคุณสามารถดู
ไปข้างหน้าไกลคุณมีแนวโน้มที่จะเห็น
~ Winston Churchill
Homo sapiens ปรากฏในรูปแบบปัจจุบันของเราเมื่อประมาณ 200,000 ปีที่แล้ว อารยธรรมของมนุษย์ถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 12,000 ปีที่แล้ว การศึกษาในอดีต CO2 ระดับและภูมิอากาศช่วยให้เราเข้าใจถึงเงื่อนไขที่สังคมมนุษย์พัฒนาขึ้น ข้อมูล 'Paleoclimate' นี้นำเสนอบทเรียนที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจเกี่ยวกับความยั่งยืนและช่วงของสภาพภูมิอากาศที่สังคมมนุษย์เป็นที่รู้กันดีว่าเหมาะสมกับ
เพื่อทำความเข้าใจสภาพภูมิอากาศในอดีตแกนน้ำแข็งจัดทำบันทึกความละเอียดสูงของตัวแปรสภาพอากาศที่สำคัญซึ่งครอบคลุมช่วงเวลาที่โฮโมเซเปียนส์ปรากฏตัวและอารยธรรมของมนุษย์พัฒนาขึ้น นอกเหนือจากความแม่นยำสูง CO2 การวัดที่ Charles David Keeling เริ่มต้นที่ขั้วโลกใต้ใน 1957 และ Mauna Loa หอดูดาวใน 1958 แกนน้ำแข็งเป็นแหล่งกำเนิดของบรรยากาศที่ดีที่สุด CO2 ข้อมูลสำหรับ 1 ล้านปีก่อน
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการขุดเจาะแผ่นน้ำแข็งและวิเคราะห์แกนน้ำแข็งมาตั้งแต่ปี 1950 โดยเฉพาะในแอนตาร์กติกาและกรีนแลนด์ พื้นที่ที่มีหิมะสะสมกลายเป็นน้ำแข็งพร้อมฟองอากาศที่เก็บตัวอย่างชั้นบรรยากาศจากบรรยากาศโลกในอดีต นักวิทยาศาสตร์สามารถวิเคราะห์แกนกลางเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ผ่านมาของความเข้มข้นของก๊าซในชั้นบรรยากาศและวัฏจักรน้ำแข็ง - ระหว่างน้ำแข็งในช่วงล้านปีที่ผ่านมา
ที่นี่ใช้บังคับกองร้อย2 ข้อมูลและกราฟในการสำรวจการเปลี่ยนแปลงในอดีตที่ผ่านมาจากพันล้านปีก่อนปัจจุบัน
น้ำแข็งวิจัยหลัก
NOAA NCEI ข้อมูลหลักน้ำแข็ง
NOAA NCEI NOAA ชุดข้อมูลแกนน้ำแข็ง paleoclimatology
NSIDC แอนตาร์กติก Glaciological ศูนย์ข้อมูล
EGU 2013 หา 1.5 บันทึกล้านปีของสภาพภูมิอากาศของโลก
บทความ
2005 นาซา paleoclimatology: น้ำแข็งบันทึกหลัก
SKS เราเคยผ่านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก่อน
1 kyr
-
1,000 ปี CO2 ข้อมูล (เอกสาร: 1989-1997)
สามแกนน้ำแข็งที่เจาะกฎหมายโดมตะวันออกทวีปแอนตาร์กติกาจาก 1987 1993 ที่จะส่งผลให้บรรยากาศร่วม2 ระเบียนจาก 1006 1978 โฆษณาการโฆษณา
บันทึกเพิ่มขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมาที่วัดเครื่องมือของบรรยากาศร่วม2 ระดับที่เกิดขึ้น สิ่งนี้ถูกเปิดใช้งานเนื่องจากมีอัตราการสะสมของหิมะสูงที่ไซต์เจาะลอว์โดม นักวิทยาศาสตร์รายงานว่าอากาศที่ล้อมรอบแกนน้ำแข็งทั้งสามมีการระบุอายุที่ไม่มีใครเทียบได้
ความไม่แน่นอนของข้อมูลคือ 1.2 ส่วนต่อล้าน (ppm). ก่อนอุตสาหกรรม CO2 ระดับตั้งแต่ 275 ถึง 284 ppm. ระดับที่ต่ำกว่าเกิดขึ้นระหว่าง 1550 ถึง 1800 AD แกนน้ำแข็งเหล่านี้แสดงการเติบโตที่สำคัญของ CO ในชั้นบรรยากาศ2 ระดับในช่วงเวลาที่อุตสาหกรรมยกเว้น 1935-1945 AD เมื่อระดับทรงตัวหรือลดลงเล็กน้อย
แหล่งที่มาของกราฟ จด์ et al, (ผ่าน CDIAC)
ลิงค์
CDIAC ประวัติศาสตร์ CO2 ระเบียนจากแกนน้ำแข็งกฎหมายโดม
CDIAC ข้อมูล | Etheridget et al, (1998)
CDIAC กราฟิก
NOAA-NCDC ข้อมูลคอมโพสิต | 0 - 800 kyr [Excel]
อ้างอิง
DM จด์แผ่นเสียงสตีล RL Langenfelds, RJ Francey, J.-M. Barnola VI และมอร์แกน 1998 ประวัติศาสตร์ CO2 ระเบียนจากกฎหมายโดม DE08, DE08-2 และ DSS แกนน้ำแข็ง ในแนวโน้ม: บทสรุปของข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงระดับโลก คาร์บอนไดออกไซด์ศูนย์ข้อมูลการวิเคราะห์ Oak Ridge National Laboratory, กระทรวงพลังงานสหรัฐ, โอ๊กริดจ์ Tenn. สหรัฐอเมริกา
400 kyr
-
400,000 ปี CO2 ข้อมูล (เอกสาร: การ 1999 2005)
บรรยากาศร่วม2 ประวัติศาสตร์ | 400,000 ปีก่อนปัจจุบัน
แหล่งที่มาของกราฟฟิค SKS CC BY SA 3.0 [JPEG ขนาดใหญ่]
กราฟิกอื่น CDIAC | CO2 บันทึกจาก Vostok แกนน้ำแข็ง (2.3 kyr - 417 kyr พี)
ข้อมูล
CDIAC Vostok | 2.3 kyr - 417 kyr
NOAA-NCDC ข้อมูลคอมโพสิต | 0 - 800 kyr [Excel]
0 - 22 kyr | โดม C แอนตาร์กติกา
2001 วิทยาศาสตร์ Monnin และคณะ | บรรยากาศ CO2 ความเข้มข้นเหนือการสิ้นสุดของธารน้ำแข็งครั้งสุดท้าย [นามธรรม]
22 - 393 kyr | Vostok แอนตาร์กติกา
เจฟิสิกส์ Res 2001 Pépinและคณะ | การบังคับสภาพอากาศแบบซีกโลกโดยอนุมานจากแกน Vostok และ LLN-2D [.pdf]
ธรรมชาติ 1999 Petit et al, | สภาพภูมิอากาศและประวัติศาสตร์บรรยากาศปี 420,000 จากน้ำแข็งหลัก Vostok [นามธรรม]
ธรรมชาติ 2005 Raynaud et al, | Palaeoclimatology: บันทึก 11 เวทีไอโซโทปทางทะเล [นามธรรม]
393 - 416 kyr | โดม C แอนตาร์กติกา
2005 วิทยาศาสตร์ Siegenthaler et al. | วงจร C ที่เสถียรและความสัมพันธ์ของสภาพภูมิอากาศใน Pleistocene ตอนปลาย [.pdf]
แหล่งที่มาของกราฟฟิค สภาพภูมิอากาศกลาง [บทความ 2015] [ดาวน์โหลดภาพ]
อ้างอิง
Monnin, E. , Indermühle, A. , Dällenbach, A. , Flückiger, J. , Stauffer, B. , Stocker, TF,. . . Barnola, J.-M. (2001) บรรยากาศ CO2 ความเข้มข้นเหนือการสิ้นสุดของธารน้ำแข็งครั้งสุดท้าย วิทยาศาสตร์, 291 (5501), 112-114 ดอย: 10.1126 / science.291.5501.112
Pépin, L. , Raynaud, D. , Barnola, JM, & Loutre, MF (2001). บทบาททางซีกโลกของการบังคับสภาพภูมิอากาศระหว่างการเปลี่ยนผ่านของน้ำแข็ง - ระหว่างน้ำแข็งตามที่อนุมานได้จากบันทึก Vostok และการทดลองแบบจำลอง LLN-2D Journal of Geophysical Research, 106 (D23), 31885–31892 ดอย: 10.1029 / 2001JD900117
Petit จูเนียร์, Jouzel เจ Raynaud, D. , Barkov, NI, Barnola, JM, Basile, I. , . . Stievenard, M. (1999) สภาพภูมิอากาศบรรยากาศและประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา 420,000 ปีนับจากแกนน้ำแข็ง Vostok แอนตาร์กติกา ธรรมชาติ, 399 (6735) 429-436 ดอย: 10.1038 / 20859
Raynaud, D. , Barnola, J.-M. , Souchez, R. , Lorrain, R. , Petit, J.-R. , Duval, P. , & Lipenkov, VY (2005) Palaeoclimatology: The record for marine isotopic stage 11. Nature, 436 (7047), 39-40. ดอย: 10.1038 / 43639b
Siegenthaler, U. , Stocker, TF, Monnin, อีLüthi, D. , Schwander เจสตาฟบี . . Jouzel เจ (2005) มีเสถียรภาพความสัมพันธ์วงจรคาร์บอนสภาพภูมิอากาศในช่วงสาย Pleistocene วิทยาศาสตร์ 310 (5752) 1313-1317 ดอย: 10.1126 / science.1120130
650 kyr
-
650,000 ปี CO2 ข้อมูล (กระดาษ: 2005)
แหล่งที่มาของกราฟฟิค IPCC AR4 2007 [Hi-Rez ภาพ]
ข้อมูล
NOAA-NCDC ข้อมูลคอมโพสิต | 0 - 800 kyr [Excel]
416 - 664 kyr | โดม C แอนตาร์กติกา
2005 วิทยาศาสตร์ Siegenthaler et al. | วงจร C ที่เสถียรและความสัมพันธ์ของสภาพภูมิอากาศใน Pleistocene ตอนปลาย [.pdf]
อ้างอิง
Siegenthaler, U. , Stocker, TF, Monnin, อีLüthi, D. , Schwander เจสตาฟบี . . Jouzel เจ (2005) มีเสถียรภาพความสัมพันธ์วงจรคาร์บอนสภาพภูมิอากาศในช่วงสาย Pleistocene วิทยาศาสตร์ 310 (5752) 1313-1317 ดอย: 10.1126 / science.1120130
800 kyr
-
800,000 ปี CO2 ข้อมูล (กระดาษ: 2008)
ใน 2008, หิวโหยLüthi และนักวิทยาศาสตร์อื่น ๆ pubished กระดาษใน ธรรมชาติ ที่ยื่นบันทึกแกนน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ2 ความเข้มข้นตั้งแต่ 650,000 ปีก่อนปัจจุบันถึง 800,000 ปีก่อนปัจจุบัน ในการทำเช่นนี้พวกเขาวิเคราะห์แกนน้ำแข็งที่ต่ำสุด 200 เมตรที่เจาะที่ EPICA โดม C ในแอนตาร์กติกา งานนี้ได้เพิ่มรอบน้ำแข็งสองรอบให้กับ CO2 บันทึก. นักวิทยาศาสตร์พบว่าความเข้มข้นของบรรยากาศมีความสัมพันธ์อย่างมากกับอุณหภูมิแอนตาร์กติกตลอดทั้งแปดรอบน้ำแข็งในสถิติแกนน้ำแข็ง 800,000 ปี พวกเขารายงานการอ่าน 172 ส่วนต่อหนึ่งล้าน (ppm) CO2 ในขณะที่ต่ำสุด CO2 ความเข้มข้นที่เคยบันทึกไว้ในแกนน้ำแข็ง - ประมาณ 10 ppm ต่ำกว่าการอ่านต่ำสุดก่อนหน้า
แหล่งที่มาของกราฟฟิค Lüthi, et al, 2008
การเชื่อมโยง
ธรรมชาติ 2008 Lüthi et al, | ความละเอียดสูง CO2 บันทึก 650-800 kyr [นามธรรม]
ธรรมชาติ 2008 Lüthi et al, | ความละเอียดสูง CO2 บันทึก 650-800 kyr [เปิดไฟล์ PDF]
NOAA-NCDC Lüthi et al | ความละเอียดสูง CO2 บันทึก 650-800 kyr [ข้อมูล: Excel *]
NOAA-NCDC Lüthi et al | ความละเอียดสูง CO2 บันทึก 650-800 kyr [ข้อมูล: ข้อความ *]
CDIAC 800 KYr บันทึกแกนน้ำแข็งของชั้นบรรยากาศ CO2
* ข้อมูลรวมถึงคอมโพสิตสำหรับบรรยากาศ CO2 ข้อมูลที่ครอบคลุม 800,000 ปี
อ้างอิง
Luthi, D. เลอ Floch เมตร Bereiter บี Blunier ตัน Barnola, J.-M. , Siegenthaler, ม., . . Stocker ลุย (2008) ความละเอียดสูงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บันทึกความเข้มข้นของปี 650,000-800,000 ก่อนปัจจุบัน ธรรมชาติ, 453 (7193) 379-382 ดอย: 10.1038 / nature06949
ที่เกี่ยวข้อง
สภาพภูมิอากาศของอดีต 2007 เหตุการณ์สำหรับแกนน้ำแข็ง EPICA โดม C [รูปแบบไฟล์ PDF]
1 ของฉัน
-
1 ล้านปี CO2 ข้อมูล (2015 กระดาษ)
ในปี 2015 จอห์นฮิกกินส์แห่งมหาวิทยาลัยปรินซ์และเพื่อนร่วมงานได้ขยายแกนน้ำแข็งเป็นเวลาประมาณ 1 ล้านปี (990,000) โดยมีประวัติแกนน้ำแข็งจากน้ำแข็งสีฟ้าตื้นที่อาจ "มีน้ำแข็งที่เข้าถึงได้ง่ายที่เก่าแก่ที่สุดในโลก" (น. 6887) ระหว่าง 800 KYr ถึง 1 MYr ก่อนปัจจุบันนักวิจัยพบว่าความเข้มข้นของ CO2 ในชั้นบรรยากาศอยู่ระหว่าง 221 ถึง 277 ส่วนต่อล้านส่วน เทียบได้กับรอบระหว่าง 450 ถึง 800 KYr ที่ผ่านมาแม้ว่าจะสูงกว่าเล็กน้อย การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าการมีเพศสัมพันธ์ของอุณหภูมิแอนตาร์กติกและ CO ในชั้นบรรยากาศ2 ยื่นออกไปในช่วงกลาง Pleistocene ที่จบลงเกือบล้านปีที่ผ่านมา
การเชื่อมโยง
พรินซ์ตัน | แล็บฮิกกินส์ compositon บรรยากาศ 1 ล้านปีที่ผ่านมา [2015 กระดาษ PNAS]
ResearchGate องค์ประกอบบรรยากาศ 1 ล้านปีที่ผ่านมา
PNAS องค์ประกอบบรรยากาศ 1 ล้านปีที่ผ่านมา [นามธรรม]
ภาพบรรยากาศ
Phys.org 2015 แกนน้ำแข็งเก็บฟองอากาศจากบรรยากาศ 1 M ปีที่ผ่านมา
อ้างอิง
ฮิกกินส์จา Kurbatov, AV, เปล้าดิ้ง, NE, ห้วยอี Introne, DS, Chimiak, LM, . . เบนเดอร์, ML (2015) องค์ประกอบบรรยากาศ 1 ล้านปีที่ผ่านมาจากน้ำแข็งสีฟ้าในฮิลส์อัลลันแอนตาร์กติกา การดำเนินการของ National Academy of Sciences, 112 (22) 6887-6891 ดอย: 10.1073 / pnas.1420232112
2 ของฉัน
-
2 ล้านปี CO2 ข้อมูล (2019 บทคัดย่อ)
ในรอบแปดแสนปีที่ผ่านมาวงจรน้ำแข็ง - interglacial สั่นไหวด้วยระยะเวลาหนึ่งแสนปี ('100k world'1) ข้อมูลแกนน้ำแข็งและตะกอนในมหาสมุทรแสดงให้เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศอุณหภูมิแอนตาร์กติกอุณหภูมิมหาสมุทรลึกและปริมาณน้ำแข็งทั่วโลกมีความสัมพันธ์กันอย่างมากใน 100k world2,3,4,5,6 ระหว่างประมาณ 2.8 และ 1.2 ล้านปีที่ผ่านมาวงจรน้ำแข็งมีขนาดเล็กลงและมีระยะเวลาสั้นลง ('40k world'7) ข้อมูลพร็อกซีจากตะกอนใต้ทะเลลึกชี้ให้เห็นว่าความผันแปรของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศในโลก 40k นั้นต่ำกว่าใน 100k world8,9,10 ด้วยเช่นกัน แต่เราไม่มีการสังเกตการณ์โดยตรงจากก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศจากช่วงเวลานี้ ที่นี่เรารายงานการฟื้นตัวของน้ำแข็งที่ไม่ต่อเนื่องทาง stratigraphically อายุมากกว่าสองล้านปีจาก Allan Hills Blue Ice Area, แอนตาร์กติกาตะวันออก ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเธนในตัวอย่างแกนน้ำแข็งที่มีอายุมากกว่าสองล้านปีได้รับการเปลี่ยนแปลงโดยการหายใจ แต่ตัวอย่างที่อายุน้อยกว่าบางชนิดล้วน แต่เก่าแก่ แกนน้ำแข็งที่ได้รับการกู้คืนขยายการสำรวจโดยตรงของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ, มีเธนและอุณหภูมิแอนตาร์กติก (ตามอัตราส่วนไอโซโทปไฮโดรเจน / ไฮโดรเจนไฮโดรเจน uterDice, พร็อกซี่สำหรับอุณหภูมิภูมิภาค) เข้าสู่โลก 40k คุณสมบัติสภาพภูมิอากาศทั้งหมดก่อนแปดแสนปีที่ผ่านมาตกอยู่ในซองของการสังเกตจากแกนน้ำแข็งขั้วโลกใต้ลึกอย่างต่อเนื่องที่เป็นลักษณะของโลก 100k อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเธนที่ต่ำที่สุดและอุณหภูมิแอนตาร์กติกในโลก 40k นั้นสูงกว่าค่าที่เป็นน้ำแข็งในช่วงแปดแสนปีที่ผ่านมา ผลลัพธ์ของเรายืนยันว่าแอมพลิจูดของการแปรผันของน้ำแข็ง - interglacial ในเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศและภูมิอากาศแอนตาร์กติกลดน้อยลงในโลก 40k และการเปลี่ยนจาก 40k ไปเป็น 100k โลกนั้นมาพร้อมกับการลดลงของความเข้มข้นคาร์บอนไดออกไซด์ขั้นต่ำ
การเชื่อมโยง
ธรรมชาติ | บทคัดย่อ: ภาพรวมของก๊าซในชั้นบรรยากาศจากน้ำแข็งขั้วโลกใต้สองล้านปี
ภาพบรรยากาศ
วันวิทยาศาสตร์ 2019 น้ำแข็งสองล้านปีแสดงภาพรวมของประวัติศาสตร์ก๊าซเรือนกระจกของโลก
อ้างอิง
Yan, Y. , Bender, ML, Brook, EJ และคณะ ภาพรวมของก๊าซในชั้นบรรยากาศจากน้ำแข็งขั้วโลกใต้สองล้านปี ธรรมชาติ 574, 663 – 666 (2019) ดอย: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3
***
-
*** ที่เกี่ยวข้อง
CO2.Earth ประจำปี CO2 ข้อมูล | 1958 ถึงปัจจุบัน
