Hlavná veda

Atmosférická veda Keeling Curve

Obsah:

Atmosférická veda Keeling Curve
Atmosférická veda Keeling Curve
Anonim

Keelingova krivka, graf znázorňujúci sezónne a ročné zmeny koncentrácií oxidu uhličitého v atmosfére (CO 2) od roku 1958 na observatóriu Mauna Loa na Havaji. Graf, ktorý navrhol americký vedec v oblasti klímy Charles David Keeling z ústavu pre oceánografiu v Scripps, mapuje hromadenie CO 2 v atmosfére. Je to najdlhší nepretržitý inštrumentálny záznam o atmosférickom CO 2 na svete a bežne sa považuje za jeden z najlepších a najznámejších produktov dlhodobej vedeckej štúdie. Mnohí vedci považujú túto krivku za dôveryhodnú mieru CO 2 v strednej vrstve troposféry a mnoho vedcov v oblasti klímy ju interpretovalo ako varovný signál pre globálne otepľovanie.

Zber dát

V rokoch 1958 a 1964, Keeling podarilo vzorkovacej úsilie na Mauna Loa a na južnom póle, aby zvážila zmeny atmosférického CO 2 vyskytujúce sa v severnej a južnej pologule. (Úsilie o odber vzoriek v Mauna Loa bolo na jar 1964 krátko prerušené z dôvodu problémov s financovaním a rozpočtové škrty prinútili program na južnom póle, ktorý sa začal v roku 1957, ukončiť v roku 1964.) Keďže Keeling mal záujem o vytvorenie záznamu z nezaujatých základných údajov vybral tieto miesta na zhromažďovanie vzoriek vzduchu, pretože neboli ďaleko od významných zdrojov CO 2, ako sú mestá. Atmosférický CO 2 koncentrácie boli vypočítané denne za použitia nástrojov, ktoré prevádzajú infračervené absorbancia každej vzorky na CO 2 koncentrácia v dieloch na milión dielov objemových (ppmv), ktoré v každej polohe, a ich hodnoty boli zmapované.

Tvar krivky

V súhrne sa Keeling Krivka vykazuje ročný nárast atmosférickej CO 2 koncentrácie. Krivka ukazuje, že priemerné koncentrácie vzrástli z približne 316 ppmv suchého vzduchu v roku 1959 na približne 370 ppmv v roku 2000 a 411 ppmv v roku 2018. Priemerné koncentrácie vzrástli o 1,3 až 1,4 ppmv za rok až do polovice 70. rokov, od tohto času sa zvýšili približne 2 ppmv za rok. Medziročné zvýšenie koncentrácie CO 2 v atmosfére je zhruba úmerné množstvu CO 2 uvoľneného do atmosféry spaľovaním fosílnych palív. V rokoch 1959 až 1982 sa miera emisií CO 2 zo spaľovania fosílnych palív zdvojnásobila z približne 2,5 miliardy ton ekvivalentu uhlíka ročne na 5 miliárd ton ekvivalentu uhlíka ročne. Toto zvýšenie emisií sa odráža v krivke miernym zvýšením sklonu v danom období. Tvar krivky tiež vedcom umožnil dospieť k záveru, že približne 57 percent emisií CO 2 zostáva z atmosféry z roka na rok.

Krivka tiež zachytáva sezónne zmeny atmosférického CO 2 koncentrácia. Krivka ukazuje, že koncentrácie CO 2 sa znižujú počas období zodpovedajúcich jarným a letným mesiacom na severnej pologuli. Tento pokles sa vysvetľuje rýchlym listením vegetácie skoro na jar a následným rastom rastlín v lete, keď je najväčší vplyv fotosyntézy. (Fotosyntéza odstraňuje CO 2 zo vzduchu a premieňa ho spolu s vodou a inými minerálmi na kyslík a organické zlúčeniny, ktoré sa môžu použiť na rast rastlín.) Keď na severnú pologuli príde jar, časť planéty, ktorá obsahuje väčšinu krycia plocha pozemku a vegetácie, zvýšená rýchlosť fotosyntézy outpaces produkciu CO 2, a môže byť pozorovaný pokles koncentrácie oxidu uhličitého v krivke. Ako fotosyntetické sadzby spomalí na severnej pologuli počas jesenných a zimných mesiacoch, atmosférický CO 2 koncentrácia stúpa.