Groenlandia Ice core al Museo Americano di Storia Naturale di New York (Immagine ritagliata)
Image Source Eden, Janine e Jim | CC BY 2.0
Il più lontano a ritroso si può guardare,
il più in avanti si rischia di vedere.
~ Winston Churchill
Homo sapiens apparve nella nostra forma attuale circa 200,000 anni fa. La civiltà umana è emersa circa 12,000 anni fa. Lo studio del passato CO2 livelli e climi ci aiutano a comprendere le condizioni in cui si sono sviluppate le società umane. Queste informazioni "paleoclimatiche" offrono lezioni importanti per comprendere la sostenibilità e la gamma di condizioni climatiche per le quali le società umane sono note per essere adatte.
Per comprendere i climi del passato, le carote di ghiaccio forniscono una registrazione ad alta risoluzione delle variabili climatiche chiave che coprono il periodo in cui apparve l'homo sapiens e si sviluppò la civiltà umana. A parte l'alta precisione CO2 misurazioni che Charles David Keeling iniziò al Polo Sud in 1957 e il Mauna Loa Osservatorio in 1958, le carote di ghiaccio sono la migliore fonte di atmosfera CO2 dati per i precedenti 1 milioni di anni.
Gli scienziati hanno trivellato le calotte glaciali e analizzato le carote di ghiaccio dagli anni '1950, in particolare in Antartide e Groenlandia. Le aree con accumulo di neve si trasformano in ghiaccio con bolle d'aria che preservano campioni dell'atmosfera dalle atmosfere del mondo del passato. Gli scienziati sono in grado di analizzare i nuclei per conoscere i cambiamenti passati nella concentrazione dei gas atmosferici e i cicli glaciale-interglaciale negli ultimi milioni di anni.
Qui, utilizzare il CO2 dati e grafici per esplorare i cambiamenti nel passato, da mille a un milione di anni prima del presente.
Ice Nucleo di ricerca
NOAA NCEI dati carota di ghiaccio
NOAA NCEI NOAA set di dati sul nucleo del ghiaccio paleoclimatologico
NSIDC Antarctic Glaciologico Data Center
EGU 2013 Trovare un record 1.5 milioni di anni di clima terrestre
Articoli
NASA 2005 Paleoclimatologia: The Ice Nucleo Record
SkS Siamo stati attraverso i cambiamenti climatici prima
1 Kyr
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1,000 anni CO2 Dati (documenti: 1989-1997)
Tre carote di ghiaccio forati at Law Dome, East Antarctica da 1987 a 1993 provocato CO atmosferica2 record da 1006 annuncio a 1978 AD
Le registrazioni si estendono in questi ultimi decenni per i quali le misure di strumenti di CO atmosferica2 si sono verificati livelli. Ciò è stato possibile a causa dell'elevato tasso di accumulo di neve nei siti di perforazione di Law Dome. Gli scienziati hanno riferito che l'aria racchiusa nelle tre carote di ghiaccio ha una risoluzione dell'età senza precedenti.
L'incertezza nei dati è 1.2 parti per milione (ppm). CO preindustriale2 i livelli vanno da 275 a 284 ppm. Livelli inferiori si sono verificati tra il 1550 e il 1800 d.C. Queste carote di ghiaccio mostrano una forte crescita della COXNUMX atmosferica2 livelli del periodo industriale tranne 1935-1945 dC, quando i livelli stabilizzati o leggermente diminuito.
Grafico fonte Etheridge et al. (Via CDIAC)
Link
CDIAC CO Storico2 record da Law Dome carote di ghiaccio
CDIAC dati | Etheridget et al. (1998)
CDIAC Grafica
NOAA-NCDC Dati composito | 0 - 800 Kyr [Eccellere]
Referenze
DM Etheridge, LP Steele, RL Langenfelds, RJ Francey, J.-M. Barnola e VI Morgan. 1998. CO Storico2 record della Legge Duomo DE08, DE08-2 e carote di ghiaccio DSS. In Trends: un compendio dei dati sul cambiamento globale. Biossido di carbonio Informazioni Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, Oak Ridge, Tennessee., Stati Uniti d'America
400 Kyr
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400,000 anni CO2 I dati (documenti: 1999 a 2005)
CO atmosferica2 Storia | 400,000 anni prima del presente
Graphic fonte SkS CC BY SA 3.0 [Grande JPEG]
Graphic alternativo CDIAC | CO2 Record dal Vostok Ice Nucleo (2.3 KYR - 417 Kyr BP)
Dati
CDIAC Vostok | 2.3 KYR - 417 Kyr
NOAA-NCDC Dati composito | 0 - 800 Kyr [Eccellere]
0 - 22 Kyr | Dome C, Antartide
Scienza 2001 Monnin et al. | atmosferico CO2 concentrazioni sull'ultima chiusura glaciale [astratto]
22 - 393 Kyr | Vostok, in Antartide
J. Geophysical Res. 2001 Pépin et al. | Forze climatiche emisferiche dedotte dai nuclei di Vostok e LLN-2D [.pdf]
natura 1999 Petit et al. | Clima e la storia atmosferica, 420,000 anni dalla carota di ghiaccio di Vostok [astratto]
natura 2005 Raynaud et al. | Paleoclimatologia: Il record per isotopica marina fase 11 [astratto]
393 - 416 Kyr | Dome C, Antartide
Scienza 2005 Siegenthaler et al. | Ciclo stabile e relazione climatica nel tardo Pleistocene [.pdf]
Graphic fonte Clima Centrale [2015 articolo] [Scarica immagine]
Testimonianze
Monnin, E., Indermühle, A., Dällenbach, A., Flückiger, J., Stauffer, B., Stocker, TF,. . . Barnola, J.-M. (2001). atmosferico CO2 concentrazioni sull'ultima chiusura glaciale. Scienza, 291 (5501), 112-114. doi: 10.1126 / science.291.5501.112
Pépin, L., Raynaud, D., Barnola, JM e Loutre, MF (2001). Ruoli emisferici delle forzanti climatiche durante le transizioni glaciali-interglaciali come dedotto dal record di Vostok e dagli esperimenti sul modello LLN-2D. Journal of Geophysical Research, 106 (D23), 31885–31892. doi: 10.1029 / 2001JD900117
Petit, JR, Jouzel, J., Raynaud, D., Barkov, NI, Barnola, JM, Basile, I.,. . . Stievenard, M. (1999). Clima e la storia atmosferica degli ultimi 420,000 anni dalla carota di ghiaccio di Vostok, in Antartide. Natura, 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). Paleoclimatologia: il record per lo stadio isotopico marino 11. Natura, 436 (7047), 39-40. doi: 10.1038 / 43639b
Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Lüthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). Stabile carbonio rapporto ciclo-clima durante il tardo Pleistocene. Scienza, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130
650 Kyr
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650,000 anni CO2 Dati (carta: 2005)
Graphic fonte IPCC AR4 2007 [Hi-Rez Immagine]
Dati
NOAA-NCDC Dati composito | 0 - 800 Kyr [Eccellere]
416 - 664 Kyr | Dome C, Antartide
Scienza 2005 Siegenthaler et al. | Ciclo stabile e relazione climatica nel tardo Pleistocene [.pdf]
Referenze
Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Lüthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). Stabile carbonio rapporto ciclo-clima durante il tardo Pleistocene. Scienza, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130
800 Kyr
-
800,000 anni CO2 Dati (carta: 2008)
Nel 2008, Dieter Lüthi e altri scienziati pubished una carta Natura che ha esteso il record carote di ghiaccio di CO atmosferico2 concentrazioni da 650,000 anni prima del presente a 800,000 anni prima del presente. Per fare ciò, hanno analizzato i 200 metri più bassi della carota di ghiaccio perforata EPICA Dome C in Antartide. Il lavoro ha aggiunto due cicli glaciali alla CO2 disco. Gli scienziati hanno scoperto che le concentrazioni atmosferiche erano fortemente correlate con la temperatura antartica durante gli otto cicli glaciali nel record di carote di ghiaccio di 800,000 anni. Riportano una lettura di 172 parti per milione (ppm) CO2 come il CO basso2 concentrazione mai registrata in un nucleo di ghiaccio - circa 10 ppm inferiore alla lettura più bassa precedente.
Graphic fonte Lüthi et al, 2008
Collegamenti
Natura-2008 Lüthi et al | Alta risoluzione CO2 record di 650-800 Kyr [Astratto]
Natura-2008 Lüthi et al | Alta risoluzione CO2 record di 650-800 Kyr [Apri PDF]
NOAA-NCDC Lüthi et al | Alta risoluzione CO2 record di 650-800 Kyr [Dati: Excel *]
NOAA-NCDC Lüthi et al | Alta risoluzione CO2 record di 650-800 Kyr [Dati: Testo *]
CDIAC 800 KYr record di ghiaccio dell'atmosfera CO2
* I dati includono un composito per l'atmosfera CO2 dati che abbracciano 800,000 anni.
Referenze
Luthi, D., Le Floch, M., Bereiter, B., Blunier, T., Barnola, J.-M., Siegenthaler, U.,. . . Stocker, TF (2008). Ad alta risoluzione anidride carbonica record di concentrazione 650,000-800,000 anni prima presente. Natura, 453 (7193), 379-382. doi: 10.1038 / nature06949
Leggi Anche
Clima del passato-2007 Cronologia per il nucleo di ghiaccio EPICA Dome C [PDF]
1 mio
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1 Million Years CO2 I dati (2015 carta)
Nel 2015, John Higgins della Prince University e colleghi hanno esteso il nucleo di ghiaccio a circa 1 milione di anni (990,000) con registrazioni di carote di ghiaccio dal ghiaccio blu poco profondo che potrebbe "contenere il ghiaccio più antico e facilmente accessibile del pianeta" (p. 6887). Tra 800 KYr e 1 MYr prima del presente, i ricercatori hanno scoperto che la concentrazione di CO2 nell'atmosfera variava tra 221 e 277 parti per milione. Sono paragonabili a cicli tra 450 e 800 KYr fa, anche se leggermente superiori. Lo studio mostra anche che l'accoppiamento tra temperatura antartica e CO atmosferica2 esteso fino alla metà del Pleistocene che si è concluso quasi un milione di anni fa.
Collegamenti
Princeton | Higgins Lab Compositon atmosferica 1 milioni di anni fa [Carta 2015 PNAS]
ResearchGate Composizione atmosferica 1 milioni di anni fa
PNAS Composizione atmosferica 1 milioni di anni fa [astratto]
Media
Phys.org 2015 Le carote di ghiaccio conservare bolle atmosferiche delle 1 M anni fa
Referenze
Higgins, JA, Kurbatov, AV, Spaulding, NE, Brook, E., Introne, DS, Chimiak, LM,. . . Bender, ML (2015). Composizione atmosferica 1 milioni di anni fa da ghiaccio blu in Allan Hills, in Antartide. Atti della National Academy of Sciences, 112 (22), 6887-6891. doi: 10.1073 / pnas.1420232112
2 mio
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2 Million Years CO2 Dati (estratto di 2019)
Negli ultimi ottocentomila anni, i cicli glaciale-interglaciale hanno oscillato per un periodo di centomila anni ("100k world" 1). I dati relativi al nucleo di ghiaccio e ai sedimenti oceanici hanno dimostrato che l'anidride carbonica atmosferica, la temperatura antartica, la temperatura degli oceani profondi e il volume globale del ghiaccio erano fortemente correlati tra loro nel mondo 100k 2,3,4,5,6. Tra circa 2.8 e 1.2 milioni di anni fa, i cicli glaciali erano più piccoli di grandezza e più brevi di durata ('40k world' 7). I dati proxy provenienti da sedimenti di acque profonde suggeriscono che la variabilità del biossido di carbonio atmosferico nel mondo 40k era anche inferiore rispetto al mondo 100k 8,9,10, ma non abbiamo osservazioni dirette sui gas serra atmosferici di questo periodo. Qui riportiamo il recupero di ghiaccio stratigraficamente discontinuo di oltre due milioni di anni dalla zona di ghiaccio blu di Allan Hills, nell'Antartide orientale. Le concentrazioni di anidride carbonica e metano nei campioni di nucleo di ghiaccio più vecchi di due milioni di anni sono state alterate dalla respirazione, ma alcuni campioni più giovani sono incontaminati. I nuclei di ghiaccio recuperati estendono le osservazioni dirette di biossido di carbonio atmosferico, metano e temperatura antartica (sulla base del rapporto isotopo deuterio / idrogeno δDice, un proxy per la temperatura regionale) nel mondo 40k. Tutte le proprietà climatiche prima di ottocentomila anni fa rientrano nell'involucro delle osservazioni dai nuclei di ghiaccio antartico profondi e continui che caratterizzano il mondo 100k. Tuttavia, le concentrazioni di anidride carbonica e metano più basse misurate e la temperatura antartica nel mondo 40k sono nettamente superiori ai valori glaciali degli ultimi ottocentomila anni. I nostri risultati confermano che l'ampiezza delle variazioni glaciali-interglaciali dei gas serra atmosferici e del clima antartico sono state ridotte nel mondo 40k e che il passaggio dal mondo 40k al mondo 100k è stato accompagnato da un calo delle concentrazioni minime di biossido di carbonio durante i massimi glaciali.
Collegamenti
Natura | Astratto: Istantanee di due milioni di anni di gas atmosferici dal ghiaccio antartico
Media
Science Daily 2019 Il ghiaccio vecchio di due milioni di anni fornisce un'istantanea della storia dei gas serra della Terra
Referenze
Yan, Y., Bender, ML, Brook, EJ et al. Istantanee di due milioni di anni di gas atmosferici dal ghiaccio antartico. Natura 574, 663 – 666 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3
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*** Correlati
CO2.Earth Annuale CO2 Dati | 1958 a presentare