سطح CO₂ و تغییرات آب و هوا: آیا واقعاً اختلاف نظر وجود دارد؟

سطح CO₂ و تغییرات آب و هوا: آیا واقعاً اختلاف نظر وجود دارد؟ Michal Pech / Unsplash

رابطه بین CO اتمسفر2 سطح و تغییرات آب و هوا اغلب به عنوان یک موضوع بحث برانگیز درک می شود. در حالی که هیچ اختلاف نظر واقعی بین دانشمندان آب و هوا وجود ندارد - در اطراف 90٪ کاملاً موافق است که فعالیت های انسانی به وضوح مسئول تغییرات آب و هوا است - در ایالات متحده در سال 2016 ، به سختی 50٪ از عموم مردم به همان نتیجه رسید. علاوه بر سردرگمی عمومی ، "منفی تغییرات آب و هوا" بسیار ادعا می کنند که دما به طور مستقل از CO تکامل یافته است2 غلظت اتمسفر در طول تاریخ زمین ، و بنابراین افزایش CO در حال حاضر2 سطح مسئله ای نیست.

آیا دانشمندان داستان را اشتباه کردند؟ هیچ شرکت2 مدت هاست که در کنترل آب و هوا کره زمین نقش داشته و افزایش غلظت آن در جو و اقیانوس ها تهدیدی بزرگ برای بشریت است.

با هم فعالیت خورشیدی و آلبدوگازهای گلخانه ای بخش مهمی از کره زمین هستند بودجه تابشی و یک کنترل قوی بر دمای سطح اعمال می کند. اگرچه بخار آب گاز اصلی گلخانه ای روی کره زمین است2 توجه بسیار بیشتری را به خود جلب می کند زیرا می تواند تغییرات آب و هوایی را به طور جدی پیش ببرد.

متأسفانه ، فعالیتهای انسانی CO را تحویل می دهد2 به جو با سرعت بار 70 بیشتر از تمام آتشفشانهای روی زمین در نتیجه ، CO اتمسفر2 غلظت (یا PCO)2) افزایش می یابد و سطح زمین با سرعتی گرم می شود که هیچ عامل طبیعی قادر به توضیح آن نیست.

ما می دانیم که CO2 یک کنترل دما است و ما می توانیم آن را به روش های مختلف نشان دهیم. یکی از آنها از طریق کاوش در تاریخ زمین است.

سطح CO₂ و تغییرات آب و هوا: آیا واقعاً اختلاف نظر وجود دارد؟ آمریکای شمالی از ماهواره سوئومی در مدار پایین Suomi. ناسا / NOAA / GSFC / Suomi NPP / VIIRS / نورمن کورینگ

آب و هوا و دما در زمان زمین شناسی

دانشمندان علوم زمین با استفاده از سنگ ها ، فسیل ها و خصوصیات شیمیایی و فیزیکی آنها دوره های گرم و سرد را در طول تاریخ زمین بازسازی کرده اند. برای نشان دادن ارتباط بین آب و هوا ، دما و PCO2 میلیون ها سال پیش ، ما باید تک تک آنها را بطور مستقل بازسازی کنیم. برای این کار ، ما از ضبط کننده های اقلیمی به نام "پراکسی" استفاده می کنیم.


آخرین مطالب را از InnerSelf دریافت کنید


ترکیب ایزوتوپی اتم های اکسیژن ، نوشته شده است δ¹⁸O، اندازه گیری شده در پوسته های آهکی باستانی ، یکی از آنها است. این امکان را به ما می دهد تا دمای آب دریای گذشته را با یک درجه شناخته شده از عدم اطمینان که به دقت تحلیلی و چگونگی پارامترهایی مانند آب دریا δ¹⁸O ، شوری و pH همچنین تأثیر می گذارد δ¹⁸O از پوسته.

از آنجا که تاریخ زمین شناسی بر سنگها و سیگنالهای آنها تأثیر می گذارد ، هرچه بیشتر به موقع برگردیم ، عدم قطعیت ها بزرگتر هستند. بنابراین ما پروکسی های مختلفی را با هم ترکیب می کنیم و فرضیاتی را تدوین می کنیم که بطور مداوم با سالها تحقیق بهبود می یابند. ایجاد چنین بازسازی ها یک روند آهسته ، پیچیده (گاه دردناک) است اما هر ساله با کم شدن عدم قطعیت ها ، اطمینان بیشتری پیدا می کنند. اگر ابهامات بیش از حد بزرگ است ، تفسیرها به آن اعتماد دارند پارسونی: ساده ترین مدل را باید شبیه ترین دانست. مهم این است که دانشمندان می دانند چگونه بلاتکلیفی را تخمین زده و آنها را به اشتراک بگذارند.

به طور کلی ، بازسازی دمای آب دریا با مشاهدات زمین شناسی تاریخ آب و هوا موافق است: دوره بزرگ یخبندان همزمان با دمای جهانی پایین تر است. به طور خاص ، δ¹⁸O نشان دهنده پایداری است خنک سازی از 50 میلیون سال به بعد ، منجر به آب و هوای پیش از صنعت می شود.

سطح CO₂ و تغییرات آب و هوا: آیا واقعاً اختلاف نظر وجود دارد؟ GEOCARB (نسخه III) بازسازی pCO₂ (زرد ، یک نقطه در هر 10 میلیون سال) و میانگین دمای سطح گرمسیری دریا از δ¹⁸O کربناتها برای تغییرات pH آب دریا اصلاح شده با فرض عدم تغییر δ¹⁸O برای آب دریا (قرمز) در مقایسه با دوره های سردسیر محدود زمین شناسی (نور آبی) و یخبندان (آبی تیره). جی پاریس بعد از رویر و بیرلینگ (2004) و برنر و ختاوالا (2011), نویسنده ارائه

تاریخچه pCO2

پروکسی برای pCO وجود دارد2 همچنین. به عنوان مثال ، دیرینه شناسان تعداد روزنه ها را بشمار - دیافراگم که از طریق آن گیاهان تنفس می کنند ، رطوبت را رد می کنند و CO را به خود می گیرند2 برای فتوسنتز - روی برگهای فسیلی. بیشتر CO2 فراوان است ، تعداد روزنه های کمتری دارند مورد نیاز هستند. یکی از عواملی که باعث افزایش عدم قطعیت می شود این است که گیاهان دارای آب و هوای کمتری stomata در زیر آب و هوای خشک و بیشتر در مناطق مرطوب هستند.

برگهای فسیلی pCO کمیاب و جوی هستند2 داده ها برای دوره های باستانی زمین کمیاب هستند. در غیاب داده های (کافی) ، مدل سازی عددی به توضیح داده ها با یک رویکرد جهانی منسجم که احترام به قوانین اساسی فیزیک کمک می کند. یکی از مشهورترین آنهاست GEOCARB، یک مدل چرخه کربن زمین شناسی توسعه یافته برای بازسازی pCO2 تاریخ توسط رابرت برنر و همکارانش

در بازه های زمانی بزرگتر از 100,000 سال، pCO2 در درجه اول از آتشفشانها اضافه می شود و از طریق دو پمپ کربن از بین می رود: پمپ بیولوژیکی و پمپ کربنات.

در حین فتوسنتز ، گیاهان و جلبکها CO را جذب می کنند2 تا مواد آلی خود را بسازند هنگامی که آنها می میرند ، این CO2 ممکن است در رسوبات گیر بیفتد. این پمپ بیولوژیکی است. پمپ کربنات اتصال بین هوازدگی قاره ها و رسوب سنگ کربنات است. شرکت2 آبهای سطحی که سنگ ها را حل می کنند اسیدی می شود. عناصر حل شده به اقیانوس شسته می شوند و در آنجا از آنها برای ساختن مواد آهکی مانند پوسته یا مرجان استفاده می شود که در نهایت به سنگ آهک تبدیل می شوند. سالانه این پمپ ها CO را ذخیره می کنند2 به دور از جو.

در گذشته ، آتشفشانها می توانستند کم و بیش فعال باشند. قاره ها در مناطق مختلف بودند، که پمپ های کربن را تحت تأثیر قرار داده است. برنر و همكاران كمك كردند كه چگونه تحولات شناخته شده آن پارامترها بر چرخه كربن و بنابراين PCO اتمسفر تاثير مي گذارد2. آنها بلاتکلیفی مدل خود را می دانستند و به نمایش می گذاشتند. نتایج آنها باید با یک پاکت تخمین ارائه شود ، نه به عنوان یک مقدار مشخص.

بار بالاتر از pCO2 دوره های گرم هستند در مقابل ، کاهش CO اتمسفر2 محتوا باعث ایجاد دوره های یخبندان مانند عصر یخبندان های کربنیفر و مدرن شد ، به استثنای احتمالی هیرنانتیان (445 میلیون سال پیش). مدلهای اخیر نشان می دهد که برای این دوره از راه دور ، پیکربندی تکتونیکی نقش خاصی را بازی کرده است.

چگونه انسان به سرعت بر آب و هوا تأثیر می گذارد

سطح CO₂ و تغییرات آب و هوا: آیا واقعاً اختلاف نظر وجود دارد؟ بازسازی دما و pCO₂ برای آخرین 66 My. دما با استفاده از δ¹⁸O کربنات ها محاسبه می شود و بدون عدم اطمینان آنها نشان داده می شود. بازسازی pCO₂ براساس هفت پراکسی مختلف در توافق در عدم قطعیت های مربوطه است. Beerling and Royer، 2011., نویسنده ارائه

در طول مدت زمانی که دایناسورها منقرض شده اند (66 مورد قبلی من) ، زمین شناسان می توانند به درجه حرارت و CO زیادی اعتماد کنند.2 پروکسی علاوه بر δ¹⁸O یا برگهای فسیلی. هرچه به دوران ما نزدیکتر شویم ، نزدیکی ها بیشتر می شوند و عدم قطعیت ها کمتر می شوند ، تا زمانی که بتوانیم داده های زمین شناسی و هسته یخی را که از یکدیگر پشتیبانی می کنند ، متصل کنیم.

تکتونیک گردش خون اصلاح شده اقیانوسی را تغییر داده و به ساخت رشته های کوهستانی مانند هیمالیا منتهی شد. هر دو عامل پمپ های کربن و PCO اجباری را تحت تأثیر قرار داده اند2 به کاهشهمانطور که توسط پروکسی نشان داده شده است و با روند GEOCARB مطابقت دارد. این کاهش در pCO2 به خنک کننده مشاهده شده منجر شد و زمین را به سمت جریان یخبندان بین دو یخبندان سوق داد.

ما می توانیم از هسته های یخی و پروکسی های pCO تعیین کنیم2 برای 200 میلیون سال بین 350 و 2.6 ppm نوسان داشته و ناگهان بین سالهای 280 و 410 بین 1850 به 2018 ppm افزایش یافته است. pCO2 در حال حرکت به سمت سطوح بی سابقه ای برای 5 یا حتی 30 میلیون سال است ، وقتی زمین بسیار گرمتر از امروز بود و هیچ بستنی در یخ آتلانتیک وجود نداشت. بازسازی دما و PCO2 اگر ما CO را کاهش ندهیم می تواند نگاهی اجمالی به آنچه در پیش روی ماست ارائه دهد2 گازهای گلخانه ای.

در مقیاس های طولانی مدت ، وقتی pCO2 گرم شدن پمپ های کربن را افزایش می دهد و از این طریق به PCO کمک می کند2 برای کاهش. این بازخورد منفی می تواند به عنوان یک ترموستات زمین شناسی عمل کند. متأسفانه ، اینگونه است خیلی کند تا به اندازه کافی واکنش نشان دهیم تا انتشار سریع ما را جبران کنیم. در بازه زمانی یک دهه ، گرم شدن گاز CO را تشدید می کند2 رها به جو. با افزایش دما ، اقیانوس ها گرم شده و CO محلول را آزاد می کنند2 به جو به مدت 2.6 میلیون سال ، چرخه های یخبندان و بین یخبندان توسط مداری زمین مجبور شده اند نوسانات و شرکت2 فقط یک بازخورد مثبت داخلی بود امروزه ، CO انسان شناسی2 گرم شدن مداوم را تقویت می کند و تقویت می کند.

سطح CO₂ و تغییرات آب و هوا: آیا واقعاً اختلاف نظر وجود دارد؟ ترموستات زمین شناسی چرخه کربن. + بدان معنی است که پارامترها با افزایش عاملی که قبل از فلش قرار دارد تحریک می شوند. - به این معنی است که پارامتر ضعیف است. به عنوان مثال ، پمپ های کربن CO₂ اتمسفر را کاهش می دهد در حالی که ورودی های آتشفشانی آن را افزایش می دهند. پیر-هنری بلارد و گیله پاریس

در نتیجه pCO2 درجه حرارت متوسط ​​سطح در حال حاضر افزایش یافته است تقریباً 1 درجه سانتی گراد بین سالهای 1901 تا 2012. سطح زمین بسیار گرمتر از امروز در گذشته بوده و در نهایت خنک می شود. با این حال ، عواقب تغییرات کوتاه مدت است فاجعه بار. علاوه بر دمای بالاتر سطح ، حوادث شدید آب و هوا ، اسیدی شدن اقیانوس ها ، ذوب یخ و افزایش سطح دریا می تواند زندگی روزمره ما را به طور قابل توجهی مختل کند و اکوسیستم های اطراف ما را آزار دهد.

علم زمین به ما کمک می کند تا گذشته سیاره خود را بفهمیم. ما نمی توانیم مدار زمین ، تکتونیک یا گردش اقیانوس زمین را کنترل کنیم اما می توانیم انتشار گازهای گلخانه ای خود را کنترل کنیم. آینده برای همه ما ساخته شده است.گفتگو

درباره نویسنده

جیمز پاریس، Géochimine، CNRS مرکز تحقیق و ارشاد در پتریروگرافیک و ژئوشیمیک نانسی، دانشگاه لورین و Pierre-Henri Blard، Géochronologue et paléoclimatologue، CNRC - مرکز تحقیقات پتروگرافی و ژئوشیمیک (نانسی) و Laboratoire de glaciologie (برزیل)، دانشگاه لورین

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند

توسط جوزف روم
0190866101مقدمه ضروری در مورد مسئله تعریف شده از زمان ما چیست؟ تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند ® یک چشم انداز روشن از علم، درگیری ها و پیامدهای سیاره ی گرم شدن ما است. از جوزف روم، مشاور سرپرست علمی National Geographic سال زندگی پرخطر سریال و یکی از افراد "100" Rolling Stone که در حال تغییر آمریکا هستند تغییرات آب و هوایی پاسخ های دقیق و علمی دقیق به پرسش های سخت تر (و به طور کلی سیاست گذاری شده) را مطرح می کند که متخصص شناخته شده ی لننی تامپسون "خطر روشن و حال برای تمدن" را مطرح کرده است. موجود در آمازون

تغییرات اقلیمی: علم گرمایش جهانی و آینده انرژی ما نسخه دوم

توسط جیسون سنگدون
0231172834این نسخه دوم از تغییرات آب و هوایی یک راهنمای قابل دسترسی و جامع برای علم گرمایش جهانی است. متن کامل نشان داده شده است، متن متناسب با دانش آموزان در سطوح مختلف طراحی شده است. ادام A. ماتز و جیسون E. Smerdon مقدمه وسیع و آموزنده ای برای علم ارائه می کنند که بر پایه درک ما از سیستم آب و هوا و تأثیر فعالیت های انسانی بر گرم شدن سیاره ما است. ماتهز و سمردون نقش هایی دارند که جو و اقیانوس بازی در آب و هوای ما، مفهوم تعادل تابش را معرفی کنید و تغییرات اقلیمی را که در گذشته رخ داده است، توضیح دهید. آنها همچنین فعالیت های انسانی را که بر آب و هوا تاثیر می گذارند، نظیر گازهای گلخانه ای و انتشار آئروسل و جنگل زدایی، و همچنین اثرات پدیده های طبیعی، در بر می گیرد. موجود در آمازون

علم تغییرات آب و هوایی: یک دوره دست راست

توسط بلر لی، آلینا باخمان
194747300Xعلم تغییرات آب و هوایی: یک درس دست نوشتار با استفاده از متن و هجده فعالیت فعال است توضیح و آموزش علم گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی، نحوه مسئول بودن انسانها و آنچه که می تواند برای کاهش و یا متوقف کردن میزان گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی انجام شود. این کتاب یک راهنمای جامع و کامل برای یک موضوع مهم زیست محیطی است. موضوعات ذکر شده در این کتاب عبارتند از: چگونه مولکول انتقال انرژی از خورشید به گرم جو، گازهای گلخانه ای، اثر گلخانه ای، گرم شدن کره زمین، انقلاب صنعتی، واکنش احتراق، حلقه های بازخورد، رابطه بین آب و هوا و آب و هوا، تغییرات آب و هوایی، غوطهور کربن، انقراض، ردگیری کربن، بازیافت و انرژی جایگزین. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده

ملایم بودن با خود و دیگران
ملایم بودن با خود و دیگران
by سارا عشق مک کوی
دیدن والدین و بستگانمان در پرتو جدید
دیدن والدین و بستگانمان در پرتو جدید
by ژان رولاند و شانتیدوی
آیا بی توجهی به Robocalls باعث توقف آنها می شود؟
آیا بی توجهی به Robocalls باعث توقف آنها می شود؟
by ساتویک پراساد و بردلی ریوز

از سردبیران

Newsletter InnerSelf: September 20، 2020
by InnerSelf کارکنان
موضوع خبرنامه این هفته می تواند به صورت خلاصه "شما می توانید این کار را انجام دهید" یا به طور خاص تر "ما می توانیم آن را انجام دهیم!". این روش دیگری برای گفتن "شما / ما قدرت ایجاد تغییر را داریم" است. تصویر
چه چیزی برای من مفید است: "من می توانم آن را انجام دهم!"
by ماری تی. راسل، InnerSelf
دلیل اینکه من "آنچه برای من مفید است" را به اشتراک می گذارم این است که ممکن است برای شما نیز مفید باشد. اگر دقیقاً روشی که من انجام می دهم نباشد ، از آنجایی که همه ما منحصر به فرد هستیم ، ممکن است به نوعی واریانس نگرش یا روش چیزی باشد ...
Newsletter InnerSelf: September 6، 2020
by InnerSelf کارکنان
ما زندگی را از دریچه درک خود می بینیم. استفان آر. کووی نوشت: "ما جهان را می بینیم ، نه همانطور که هست ، بلکه همانطور که هستیم هستیم ، همانطور که برای دیدن آن مشروط هستیم." بنابراین این هفته ، نگاهی به برخی از ...
خبرنامه InnerSelf: آگوست 30 ، 2020
by InnerSelf کارکنان
جاده هایی که این روزها سفر می کنیم به اندازه زمان های قدیمی هستند ، اما برای ما جدید است. تجربیاتی که ما داریم به اندازه زمان های قدیمی است ، اما آنها نیز برای ما جدید هستند. در مورد ...
وقتی حقیقت بسیار وحشتناک است ، صدمه دیده ، اقدام کنید
by ماری ت. راسل، InnerSelf.com
در میان تمام وحشت هایی که این روزها اتفاق می افتد ، من از پرتوهای امید که می درخشد ، الهام می گیرم. مردم عادی ایستاده اند برای آنچه درست است (و در برابر آنچه اشتباه است). بازیکنان بیس بال ،…