CO2 بيانات وكيل

Globigerinoides روبر | الصورة عن طريق HJ سبيرو

مصدر الصورة: المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي التابع لمؤسسة سميثسونيان

 

عُثر على هذا الكائن الملون من المنخربات، وهو من نوع Globigerinoides ruber (G. ruber)، على عمق حوالي 3 أمتار تحت سطح المحيط بالقرب من ساحل بورتوريكو. يحيط بالصدفة الداكنة في المركز طحالب تكافلية (النقاط الصفراء الصغيرة) وأشواك ستتساقط عند موته، تاركةً الصدفة وحدها لتُحفظ في السجل الأحفوري. في الواقع، مكّنت بعض أسلاف هذا النوع G. ruber القديمة العلماء من مضاعفة سجل ثاني أكسيد الكربون ، متجاوزةً الحد الزمني الحالي البالغ مليون عام لعينات الجليد.

توفر سجلات الجليد الأساسية سجلًا وكيلًا عالي الدقة للأجواء والمناخات الماضية. يجمع العلماء أنواعًا عديدة من سجلات الوكيل لإعادة بناء الظروف البيئية منذ آلاف إلى ملايين السنين. تشمل الأمثلة الأخرى للأدلة غير المباشرة الرواسب في البحيرات والمحيطات ، والحفريات الدقيقة. يتم دمج السجلات المتعددة مع ملاحظات نظام الأرض المعاصر لإعادة بناء الأجواء والمناخات الماضية. يوسع هذا العمل العلمي فهمنا لكيفية عمل نظام الأرض ويساعد في التنبؤ بالمناخ في المستقبل.

من الأهمية بمكان لتكوين الأجواء الماضية ، قام Bärbel Hönisch وعلماء آخرون (2009) بتحليل نواة الرواسب المأخوذة من قاع المحيط الأطلسي غرب سيراليون. من قذائف القديمة G. روبر في قلب الرواسب ، طوروا سجلاً عالي الدقة لنظائر الأكسجين (δ18س). قدم هذا دليلًا يوضح ، من بين أشياء أخرى ، أن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 تتقلب المستويات بين 213 ppm (+ 30 / -28) و 283 ppm (+ 30 / -32) خلال الفترة من 900,000،2.1 سنة مضت إلى 172 مليون سنة مضت. هذا مشابه للنطاق من 300 إلى XNUMX ppm التي أنشأتها سجل الجليد الأساسية.

لم تجد هونيش وزملاؤها الباحثون فقاعات هواء يزيد عمرها عن 800 ألف عام. واعتمدوا على أدلة جيولوجية أقل مباشرة لتعزيز وتوسيع دقة المعرفة حول مستويات ثاني أكسيد الكربون في المحيطات والغلاف الجوي لأكثر من مليون عام في "الزمن الجيولوجي العميق".

بالنسبة لحالات المناخ بين 2.6 و 5.3 منذ مليون عام ، خلال عصر البلايوسين ، في الغلاف الجوي CO2 تبدو المستويات قابلة للمقارنة مع اليوم ، وتشير النماذج إلى أن درجات الحرارة العالمية كانت 3 إلى 4 درجات مئوية أكثر دفئًا من مناخات ما قبل الصناعة (Yhang et al. ، 2014). في عام 2020 ، تركزت الدراسة على CO2 في النباتات الوعائية من الرواسب الأرضية وجدت ذلك CO2 ظلت أقل من المستويات الحالية لما لا يقل عن السبعة ملايين سنة الماضية ، وربما خلال الـ 7 مليون سنة الماضية (Cui et al. ، 23).

لقد درس العلماء تاريخ هذا الكوكب منذ تكوينه قبل 4.54 مليار سنة. تشير الدلائل إلى أنه من المحتمل أن تكون قد مرت ملايين السنين منذ الغلاف الجوي CO2 ودرجات الحرارة العالمية أعلى مما هي عليه اليوم (Hönisch et al.، 2009؛ Yhang et al.، 2013؛ Zhang et al، 2014). عندما نتعلم عن الماضي ، فإن حقائق المناخات الأكثر دفئًا منذ فترة طويلة لها صلة أقل مباشرة بنوعنا التي ظهرت قبل 200,000 ألف عام فقط. إنه أقل أهمية للظروف المستقرة التي تطورت فيها الحضارة على مدى الـ 12,000 عام الماضية.

 

واضاف "اذا الإنسانية ترغب في الحفاظ على كوكب مماثلة لتلك التي وضعت الحضارة والتي الحياة على الأرض ويتم تكييف، أدلة المناخ القديم واستمرار تغير المناخ تشير إلى أن ثاني أكسيد الكربون2 سوف تحتاج إلى تخفيض من 385 الحالي ppm على الأكثر 350 ppm."

~ جيمس هانسن وآخرون. (2008)

 

المقالات

 

العلم اليومية يونيو 2020 | الغلاف الجوي اليوم CO2 مستويات أكبر من الرقم القياسي 23 مليون سنة 

أرض 2020 | A 23 سجلّي من الغلاف الجوي المنخفض CO2

ساينس ديلي 2009 [بيان صحفي] ثاني أكسيد الكربون أعلى اليوم مما كان عليه خلال الـ 2.1 مليون سنة الماضية

معهد الأرض، جامعة كولومبيا، 2009: ثاني أكسيد الكربون اليوم أعلى مما كان عليه خلال الـ 2.1 مليون سنة الماضية

2009 ناشيونال جيوغرافيك  CO2 مستويات أعلى في مليوني سنة

أوراق مراقب الاحتباس الحراري حول ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من المؤشرات [حتى عام 2011]

تقسيمات الزمن الجيولوجي (USGS 2007)

 

مراجع حسابات

Cui ، Y. ، Schubert ، BA ، Jahren ، AH (2020). A 23 سجلّي من الغلاف الجوي المنخفض CO2. جيولوجيا. دمنظمة أوكسفام الدولية: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [pdf]

هانسن، ج.، ساتو، م.، خاريشا، ب.، بيرلينغ، د.، بيرنر، ر.، ماسون-ديلموت، ف.، ... زاكوس، ج. س. (2008). ثاني أكسيد الكربون المستهدف في الغلاف الجوي : إلى أين يجب أن تتجه البشرية؟ [arXiv:0804.1126, physics.ao-ph]. مجلة العلوم المفتوحة للغلاف الجوي، 2، 217-231. doi:10.2174/1874282300802010217 [ المصدر + ملف PDF ]

هونيش، ب.، هيمينغ، ن.ج.، آرتشر، د.، سيدال، م.، وماكمانوس، ج.ف. (2009). تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي خلال فترة الانتقال في منتصف العصر البليستوسيني . مجلة ساينس، 324(5934)، 1551-1554. doi:10.1126/science.1171477 [ المصدر + ملف PDF من موقع ResearchGate ]

تشانغ، واي جي، باجاني، إم، ليو، زد، بوهاتي، إس إم، وديكانتو، آر. (2013). تاريخ ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على مدى 40 مليون سنة . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية، 371 (2001)، 1-20. doi:10.1098/rsta.2013.0096 [ المصدر + ملف PDF ]

تشانغ، واي جي، باجاني، إم، وليو، زد. (2014). تاريخ درجة حرارة المحيط الهادئ الاستوائي على مدى 12 مليون سنة . مجلة ساينس، 344(6179)، 84-87. doi:10.1126/science.1246172 [ المصدر + ملف PDF من جامعة كولومبيا ]