عينة جليدية من غرينلاند في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، نيويورك (تم اقتصاص الصورة)

صورة المصدر: إيدن، جانين وجيم | CC BY 2.0

وأبعد إلى الوراء يمكنك أن تبحث،
وأبعد إلى الأمام أنت من المحتمل أن نرى.

~ ونستون تشرشل

الإنسان العاقل ظهر في شكلنا الحالي منذ حوالي 200,000 سنة. ظهرت الحضارة الإنسانية منذ حوالي 12,000 عام. دراسة الماضي CO2 المستويات والمناخات تساعدنا على فهم الظروف التي تطورت فيها المجتمعات البشرية. تقدم معلومات "المناخ القديم" هذه دروسًا مهمة لفهم الاستدامة ومجموعة الظروف المناخية التي من المعروف أن المجتمعات البشرية مناسبة لها.

لفهم المناخات الماضية ، توفر لب الجليد سجلاً عالي الدقة لمتغيرات المناخ الرئيسية التي تمتد خلال الفترة التي ظهر فيها الإنسان العاقل وتطورت الحضارة الإنسانية. بصرف النظر عن الدقة العالية CO2 القياسات التي بدأها تشارلز ديفيد كيلينغ في القطب الجنوبي في 1957 و Mauna Loa المرصد في 1958 ، النوى الجليدية هي أفضل مصدر للغلاف الجوي CO2 بيانات السنوات السابقة من 1.

كان العلماء يحفرون الصفائح الجليدية ويحللون اللب الجليدي منذ الخمسينيات ، لا سيما في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند. تتحول المناطق التي يتراكم فيها الثلج إلى جليد بفقاعات هواء تحافظ على عينات من الغلاف الجوي من أجواء العالم في الماضي. العلماء قادرون على تحليل النوى لمعرفة المزيد عن التغيرات السابقة في تركيز غازات الغلاف الجوي والدورات الجليدية بين الجليدية على مدى المليون سنة الماضية. 

هنا، استخدم بيانات _ثاني أكسيد الكربون والرسوم البيانية لاستكشاف التغيرات في الماضي، من ألف إلى مليون سنة قبل الحاضر.

البحوث الأساسية الجليد

NOAA NCEI  البيانات الأساسية الجليد

NOAA NCEI  NOAA مجموعات البيانات الأساسية للجليد القديم

مركز بيانات الجليد في القطب الجنوبي التابع للمركز الوطني لبيانات الثلج والجليد

مؤتمر الاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض 2013: اكتشاف سجل مناخي للأرض يمتد لمليون ونصف المليون سنة

المقالات

ناسا 2005 علم المناخ القديم: سجل اللب الجليدي

لقد مررنا بتغيرات مناخية من قبل.

عينة جليدية من غرينلاند في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، نيويورك (تم اقتصاص الصورة)

صورة المصدر: إيدن، جانين وجيم | CC BY 2.0

 

وأبعد إلى الوراء يمكنك أن تبحث،
وأبعد إلى الأمام أنت من المحتمل أن نرى.

~ ونستون تشرشل

 

الإنسان العاقل ظهر في شكلنا الحالي منذ حوالي 200,000 سنة. ظهرت الحضارة الإنسانية منذ حوالي 12,000 عام. دراسة الماضي CO2 المستويات والمناخات تساعدنا على فهم الظروف التي تطورت فيها المجتمعات البشرية. تقدم معلومات "المناخ القديم" هذه دروسًا مهمة لفهم الاستدامة ومجموعة الظروف المناخية التي من المعروف أن المجتمعات البشرية مناسبة لها.

لفهم المناخات الماضية ، توفر لب الجليد سجلاً عالي الدقة لمتغيرات المناخ الرئيسية التي تمتد خلال الفترة التي ظهر فيها الإنسان العاقل وتطورت الحضارة الإنسانية. بصرف النظر عن الدقة العالية CO2 القياسات التي بدأها تشارلز ديفيد كيلينغ في القطب الجنوبي في 1957 و Mauna Loa المرصد في 1958 ، النوى الجليدية هي أفضل مصدر للغلاف الجوي CO2 بيانات السنوات السابقة من 1.

كان العلماء يحفرون الصفائح الجليدية ويحللون اللب الجليدي منذ الخمسينيات ، لا سيما في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند. تتحول المناطق التي يتراكم فيها الثلج إلى جليد بفقاعات هواء تحافظ على عينات من الغلاف الجوي من أجواء العالم في الماضي. العلماء قادرون على تحليل النوى لمعرفة المزيد عن التغيرات السابقة في تركيز غازات الغلاف الجوي والدورات الجليدية بين الجليدية على مدى المليون سنة الماضية. 

هنا، استخدم بيانات _ثاني أكسيد الكربون والرسوم البيانية لاستكشاف التغيرات في الماضي، من ألف إلى مليون سنة قبل الحاضر.

 

البحوث الأساسية الجليد

 

NOAA NCEI  البيانات الأساسية الجليد

NOAA NCEI  NOAA مجموعات البيانات الأساسية للجليد القديم

مركز بيانات الجليد في القطب الجنوبي التابع للمركز الوطني لبيانات الثلج والجليد

مؤتمر الاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض 2013: اكتشاف سجل مناخي للأرض يمتد لمليون ونصف المليون سنة

 

المقالات

 

ناسا 2005 علم المناخ القديم: سجل اللب الجليدي

لقد مررنا بتغيرات مناخية من قبل.

 

 

1 كير

_{بيانات ثاني} أكسيد الكربون على مدى 1,000 عام (أوراق بحثية: 1989-1997)

 

أسفرت ثلاث عينات جليدية تم حفرها في قبة لو، شرق القارة القطبية الجنوبية، في الفترة من عام 1987 إلى عام 1993، عن سجلات _لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للفترة من عام 1006 ميلادي إلى عام 1978 ميلادي.

تمتد السجلات إلى العقود الأخيرة التي شهدت قياسات دقيقة لمستويات _ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي . وقد أُتيح ذلك بفضل معدل تراكم الثلوج المرتفع في مواقع حفر قبة لو. وأفاد العلماء بأن الهواء المحصور في العينات الجليدية الثلاث يتمتع بدقة عمرية لا مثيل لها.

عدم اليقين في البيانات هو أجزاء 1.2 لكل مليون (ppm). شركة ما قبل الصناعة₂ تتراوح المستويات من 275 إلى 284 ppm. حدثت مستويات منخفضة بين عامي 1550 و 1800 بعد الميلاد. تُظهر لب الجليد هذه نموًا كبيرًا في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ المستويات في الفترة الصناعية باستثناء 1935-1945 م عندما مستويات استقرت أو انخفضت قليلا.

الرسم البياني المصدر : إيثريدج وآخرون (عبر مركز CDIAC)

 

 

الرابط

 

_{سجلات ثاني} أكسيد الكربون التاريخية من لباب الجليد في قبة لو دوم، الصادرة عن مركز دراسات ديناميكيات الغلاف الجوي المركزي (CDIAC).

بيانات CDIAC | إيثريدج وآخرون (1998)

رسومات CDIAC

NOAA-NCDC  بيانات المركبة | 0 - 800 كير [إكسل]

 

الرقم المرجعي

 

دي إم إيثريدج، إل بي ستيل، آر إل لانجنفيلدز، آر جيه فرانسي، جيه إم بارنولا، وفي آي مورغان. ١٩٩٨. سجلات _ثاني أكسيد الكربون التاريخية من عينات الجليد DE08 وDE08-2 وDSS في قبة لو. في كتاب: الاتجاهات: مجموعة بيانات عن التغير العالمي. مركز تحليل معلومات ثاني أكسيد الكربون، مختبر أوك ريدج الوطني، وزارة الطاقة الأمريكية، أوك ريدج، تينيسي، الولايات المتحدة الأمريكية

 

 

400 كير

400,000 سنوات CO₂ البيانات (أوراق: 1999 ل2005)

 

 

_{تاريخ ثاني} أكسيد الكربون في الغلاف الجوي | 400,000 سنة قبل الحاضر

صورة المصدر SkS CC BY SA 3.0 [ صورة JPEG كبيرة ]

رسم بياني بديل CDIAC | سجل _ثاني أكسيد الكربون من لب الجليد فوستوك (2.3 ألف سنة - 417 ألف سنة قبل الحاضر)

 

البيانات

 

مركز أبحاث وتطوير فوستوك | 2.3 ألف كيلومتر - 417 ألف كيلومتر

NOAA-NCDC  بيانات المركبة | 0 - 800 كير [إكسل]

 

0 - 22 كير | قبة C، القارة القطبية الجنوبية

 

العلوم 2001  مونين وآخرون. | جوي CO2 تركيزات على إنهاء الجليدية الأخيرة [ملخص]

 

22 - 393 كير | فوستوك، القارة القطبية الجنوبية

 

مجلة البحوث الجيوفيزيائية 2001 بيبين وآخرون | قوى المناخ نصف الكروية المستنتجة من عينات فوستوك الأساسية و LLN-2D [ .pdf ]

Nature 1999 Petit et al. | تاريخ المناخ والغلاف الجوي، 420,000 سنة من لب الجليد فوستوك [ملخص]

Nature 2005 Raynaud et al. | علم المناخ القديم: سجل المرحلة النظائرية البحرية 11 [ملخص]

 

393 - 416 كير | قبة C، القارة القطبية الجنوبية

 

ساينس 2005 سيغينثالر وآخرون | العلاقة بين دورة الكربون المستقرة والمناخ في أواخر العصر البليستوسيني [ .pdf ]

 

 

مصدر الجرافيك   وسط المناخ [المادة 2015] [تنزيل صورة]

 

مراجع حسابات

 

Monnin، E.، Indermühle، A.، Dällenbach، A.، Flückiger، J.، Stauffer، B.، Stocker، TF،. . . بارنولا ، جيه إم (2001). جوي CO2 تركيزات على إنهاء الجليدية الأخيرة. العلوم ، 291 (5501) ، 112-114. دوى: 10.1126 / science.291.5501.112

بيبين ، إل ، رينود ، دي ، بارنولا ، جي إم ، ولوتري ، إم إف (2001). الأدوار نصف الكروية للتأثيرات المناخية أثناء التحولات الجليدية بين الجليدية كما تم استنتاجها من سجل فوستوك وتجارب نموذج LLN-2D. مجلة البحوث الجيوفيزيائية ، 106 (D23) ، 31885-31892. دوى: 10.1029 / 2001JD900117

بيتي، JR، Jouzel، J.، رينو، D.، Barkov، NI، Barnola، JM، باسيلي، I.،. . . Stievenard، M. (1999). المناخ والتاريخ في الغلاف الجوي خلال السنوات الماضية 420,000 من صميم الجليد فوستوك، القارة القطبية الجنوبية. الطبيعة، 399 (6735)، 429-436. دوى: 10.1038 / 20859

رينود ، دي ، بارنولا ، جي إم ، سوشيز ، آر ، لورين ، آر ، بيتيت ، جي- آر ، دوفال ، بي ، وليبينكوف ، في واي (2005). علم المناخ القديم: سجل لمرحلة النظائر البحرية 11. الطبيعة ، 436 (7047) ، 39-40. دوى: 10.1038 / 43639b

Siegenthaler، U.، ستوكر، TF، Monnin، E.، وتي، D.، Schwander، J.، ستوفر، B.،. . . Jouzel، J. (2005). مستقرة الكربون علاقة دورة المناخ خلال العصر الجليدي المتأخر. العلوم، 310 (5752)، 1313-1317. دوى: 10.1126 / science.1120130

 

 

650 كير

650,000 سنوات CO₂ البيانات (ورقة: 2005)

 

مصدر الرسم البياني: التقرير التقييمي الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لعام 2007 [ صورة عالية الدقة ]

 

البيانات

 

NOAA-NCDC  بيانات المركبة | 0 - 800 كير [إكسل]

 

416 - 664 كير | قبة C، القارة القطبية الجنوبية

 

ساينس 2005 سيغينثالر وآخرون | العلاقة بين دورة الكربون المستقرة والمناخ في أواخر العصر البليستوسيني [ .pdf ]

 

الرقم المرجعي

 

Siegenthaler، U.، ستوكر، TF، Monnin، E.، وتي، D.، Schwander، J.، ستوفر، B.،. . . Jouzel، J. (2005). مستقرة الكربون علاقة دورة المناخ خلال العصر الجليدي المتأخر. العلوم، 310 (5752)، 1313-1317. دوى: 10.1126 / science.1120130

 

 

800 كير

800,000 سنوات CO₂ البيانات (ورقة: 2008)

في 2008، ديتر لوثي وpubished غيره من العلماء في ورقة الطبيعة التي امتدت سجل الأساسية الجليد من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ تركيزات من 650,000 سنة قبل الحاضر إلى 800,000 سنة قبل الحاضر. للقيام بذلك ، قاموا بتحليل أقل 200 متر من لب الجليد الذي تم حفره فيه EPICA قبة C في أنتاركتيكا. أضاف العمل دورتين جليدية إلى ثاني أكسيد الكربون₂ سجل. وجد العلماء أن تركيزات الغلاف الجوي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة أنتاركتيكا خلال الدورات الجليدية الثماني في السجل الجليدي البالغ 800,000 ألف عام. يبلغون عن قراءة 172 جزءًا في المليون (ppm)₂ كما أدنى CO₂ التركيز المسجل من أي وقت مضى في جوهر الجليد - حول 10 ppm أقل من القراءة السابقة.

 

المصدر جرافيك لوثي وآخرون، 2008

 

 

الروابط

 

Nature-2008 لوثي وآخرون | سجل عالي الدقة لثاني أكسيد الكربون _650-800 ألف سنة [ ملخص ]

طبيعة-2008 لوثي وآخرون | سجل _ثاني أكسيد الكربون عالي الدقة 650-800 ألف سنة [ Open PDF ]

NOAA-NCDC  لوتي وآخرون | عالية الدقة CO2 سجل 650-800 كير [بيانات: اكسل *]

NOAA-NCDC  لوتي وآخرون | عالية الدقة CO2 سجل 650-800 كير [البيانات: نص *]

CDIAC   800 KYr السجلات الأساسية للجليد في الغلاف الجوي CO2

* البيانات تشمل مركب للغلاف الجوي CO2 البيانات التي تمتد سنوات 800,000.

 

الرقم المرجعي

 

لوثي، D.، لو FLOCH، M.، Bereiter، B.، Blunier، T.، Barnola، J.-M.، Siegenthaler، U.،. . . ستوكر، TF (2008). قبل الحاضر عالية الدقة غاز ثاني أكسيد الكربون سجل تركيز 650,000-800,000 عاما. الطبيعة، 453 (7193)، 379-382. دوى: 10.1038 / nature06949

 

مقالات ذات صلة

 

مناخ الماضي - التسلسل الزمني لعام 2007 لعينة الجليد EPICA Dome C [ PDF ]

 

 

1 بلدي

_{بيانات ثاني} أكسيد الكربون لمليون سنة (ورقة بحثية 2015)

 

في عام ٢٠١٥، قام جون هيغينز من جامعة برينس وزملاؤه بتوسيع نطاق دراسة اللب الجليدي إلى ما يقارب مليون عام (٩٩٠ ألف عام)، وذلك بالاستناد إلى سجلات اللب الجليدي من الجليد الأزرق الضحل الذي قد "يحتوي على أقدم جليد يسهل الوصول إليه على كوكب الأرض" (ص ٦٨٨٧). ووجد الباحثون أنه بين ٨٠٠ ألف سنة و١ مليون سنة مضت، تراوح تركيز ثاني أكسيد الكربون _في الغلاف الجوي بين ٢٢١ و٢٧٧ جزءًا في المليون. وهي قيم مماثلة لدورات حدثت بين ٤٥٠ و٨٠٠ ألف سنة مضت، وإن كانت أعلى قليلاً. كما تُظهر الدراسة أن ارتباط درجة حرارة القطب الجنوبي وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي _امتد إلى منتصف العصر البليستوسيني الذي انتهى قبل مليون عام تقريبًا.

 

الروابط

 

برينستون | مختبر هيغينز: التركيب الجوي قبل مليون سنة [ ورقة بحثية منشورة في مجلة PNAS عام 2015 ]

تكوين الغلاف الجوي قبل مليون سنة (ResearchGate)

PNAS تكوين الغلاف الجوي قبل مليون سنة [ملخص]

 

الإعلام

 

موقع Phys.org، 2015: عينات من الجليد تخزن فقاعات جوية تعود إلى مليون سنة مضت

 

الرقم المرجعي

 

هيغنز، JA، Kurbatov، AV، سبولدينج، NE، بروك، E.، Introne، DS، Chimiak، LM،. . . بندر، ML (2015). تكوين الغلاف الجوي منذ 1 مليون سنة من الجليد الأزرق في آلان هيلز، القارة القطبية الجنوبية. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، 112 (22)، 6887-6891. دوى: 10.1073 / pnas.1420232112

 

2 بلدي

 

_{بيانات ثاني} أكسيد الكربون على مدى مليوني عام (ملخص 2019)

خلال الثمانمائة ألف عام الماضية ، تذبذبت الدورات الجليدية بين الجليدية بفترة من مائة ألف عام ("100k world'1)". لقد أظهرت بيانات النواة الجليدية ورواسب المحيطات أن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، ودرجة حرارة القطب الجنوبي ، ودرجة حرارة المحيطات العميقة ، وحجم الجليد العالمي يرتبطان بقوة مع بعضهما البعض في عالم 100k 2,3,4,5,6. بين حوالي 2.8 و 1.2 قبل مليون عام ، كانت الدورات الجليدية أصغر من حيث الحجم وأقصر مدة ("40k world'7)". تشير بيانات الوكيل من رواسب أعماق البحار إلى أن تباين ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في عالم 40k كان أيضًا أقل منه في 100k world8,9,10 ، ولكن ليس لدينا ملاحظات مباشرة على غازات الدفيئة في الغلاف الجوي من هذه الفترة. هنا نُبلغ عن استعادة الجليد غير المترابط الطبقي منذ أكثر من مليوني عام من منطقة ألان هيلز بلو آيس ، شرق أنتاركتيكا. تم تغيير تركيزات ثاني أكسيد الكربون والميثان في عينات الجليد الجليدية التي يزيد عمرها عن مليوني عام عن طريق التنفس ، ولكن بعض العينات الأصغر سنا هي البكر. تقوم قلوب الجليد المستردة بتمديد عمليات المراقبة المباشرة لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والميثان ودرجة حرارة القطب الجنوبي (استنادًا إلى نسبة نظير الديوتيريوم / الهيدروجين δDice ، وهو وكيل لدرجة الحرارة الإقليمية) إلى عالم 40k. جميع خصائص المناخ قبل ثمانمائة ألف سنة تندرج ضمن غلاف الملاحظات من قلوب جليدية القطب الجنوبي العميقة المستمرة التي تميز عالم 100k. ومع ذلك ، فإن أقل تركيز من ثاني أكسيد الكربون والميثان ودرجة حرارة أنتاركتيكا في عالم 40k أعلى بكثير من القيم الجليدية من الثمانمائة ألف سنة الماضية. تؤكد نتائجنا أن سعة الاختلافات الجليدية بين الجليدية في غازات الدفيئة في الغلاف الجوي ومناخ القطب الجنوبي قد تقلصت في عالم 40k ، وأن الانتقال من 40k إلى عالم 100k كان مصحوبًا بانخفاض في الحد الأدنى لتركيزات ثاني أكسيد الكربون خلال أقصى الحدود الجليدية.

الروابط

الطبيعة | ملخص: لقطات عمرها مليونا عام للغازات الجوية من جليد القطب الجنوبي

الإعلام

ساينس ديلي 2019: جليد عمره مليونا عام يقدم لمحة عن تاريخ غازات الاحتباس الحراري للأرض

الرقم المرجعي

يان، واي.، بيندر، إم إل، بروك، إي جيه وآخرون. لقطات عمرها مليونا عام للغازات الجوية من جليد القطب الجنوبي. مجلة نيتشر 574، 663-666 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3

 

***

*** ذات صلة

 

CO2.Earth   سنوي CO2 البيانات | 1958 إلى الوقت الحاضر