Vigtigste videnskab

Keeling Curve atmosfærisk videnskab

Indholdsfortegnelse:

Keeling Curve atmosfærisk videnskab
Keeling Curve atmosfærisk videnskab
Anonim

Keeling Curve, graf, der viser sæsonbetonede og årlige ændringer i atmosfærisk kuldioxid (CO 2) -koncentrationer siden 1958 ved Mauna Loa-observatoriet på Hawaii. Grafen, der er udtænkt af den amerikanske klimaforsker Charles David Keeling fra Scripps Institution of Oceanography, kortlægger opbygningen af ​​CO 2 i atmosfæren. Det er den længste uafbrudte instrumentaloptagelse af atmosfærisk CO 2 i verden, og det betragtes almindeligvis som et af de bedste og mest genkendelige produkter fra en langvarig videnskabelig undersøgelse. Kurven betragtes af mange forskere som et pålideligt mål for CO 2 i de midterste lag af troposfæren, og den er blevet fortolket af mange klimaforskere som et advarselssignal for global opvarmning.

Dataindsamling

Mellem 1958 og 1964 lykkedes Keeling prøveudtagningsindsats ved Mauna Loa og på Sydpolen for at overveje ændringerne i den atmosfæriske CO 2, der forekommer i den nordlige og sydlige halvkugle. (Prøveudtagningsindsatsen ved Mauna Loa blev kort afbrudt i løbet af foråret 1964 på grund af finansieringsproblemer, og budgetnedskæringer tvang programmet på Sydpolen, der var begyndt i 1957, til at afslutte i 1964.) Da Keeling var interesseret i at opbygge en rekord af uvildige baseline-data valgte han disse lokationer for at indsamle luftprøver, fordi de langt fra var betydelige CO 2 -kilder, såsom byer. Atmosfæriske CO 2 -koncentrationer blev beregnet dagligt ved anvendelse af instrumenter, der konverterer infrarød absorbans i hver prøve til CO 2 -koncentrationer i dele pr. Million volumenprocent (ppmv), placeret på hvert sted, og deres værdier blev kortlagt.

Form af kurven

Samlet viser Keeling Curve en årlig stigning i atmosfæriske CO 2 -koncentrationer. Kurven viser, at de gennemsnitlige koncentrationer er steget fra ca. 316 ppmv tør luft i 1959 til ca. 370 ppmv i 2000 og 411 ppmv i 2018. Gennemsnitlige koncentrationer steg med 1,3 til 1,4 ppmv om året indtil midten af ​​1970'erne, hvorfra de steg med ca. 2 ppmv om året. Stigningen fra år til år i atmosfæriske CO 2 -koncentrationer er nogenlunde proportional med mængden af ​​CO 2, der frigøres i atmosfæren ved forbrænding af fossile brændstoffer. Mellem 1959 og 1982 fordoblet graden af ​​CO 2 -emissioner fra forbrænding af fossilt brændstof fra ca. 2,5 milliarder ton kulstofækvivalent pr. År til 5 milliarder ton kulstofækvivalent om året. Denne stigning i emissioner afspejles i kurven ved en svag stigning i skråningen i perioden. Formen på kurven har også gjort det muligt for forskere at konkludere, at ca. 57 procent af CO 2 -emissionerne forbliver i atmosfæren fra år til år.

Kurven fanger også sæsonbetonede ændringer i atmosfærisk CO 2 -koncentration. Kurven afslører, at CO 2 -koncentrationerne falder i perioder svarende til foråret og sommermånederne på den nordlige halvkugle. Denne tilbagegang forklares med den hurtige blade af vegetation i det tidlige forår og efterfølgende plantevækst om sommeren, når påvirkningen af ​​fotosyntesen er størst. (Fotosyntesen fjerner CO 2 fra luften og omdanner den sammen med vand og andre mineraler til ilt og organiske forbindelser, der kan bruges til plantevækst.) Når foråret ankommer til den nordlige halvkugle, er den del af planeten, der indeholder det meste af landområdet og vegetationsdækningen, den øgede hastighed af fotosyntesen overgår produktionen af ​​CO 2 og et fald i kuldioxidkoncentrationer kan observeres i kurven. Efterhånden som fotosyntetiske hastigheder er langsomme på den nordlige halvkugle i efteråret og vintermånederne, stiger de atmosfæriske CO 2 -koncentrationer.