Põhiline teadus

Keelingu kõvera atmosfääriteadus

Sisukord:

Keelingu kõvera atmosfääriteadus
Keelingu kõvera atmosfääriteadus
Anonim

Keelingu kõver, graafik, mis näitab atmosfääri süsinikdioksiidi (CO 2) kontsentratsiooni hooajalisi ja aastaseid muutusi alates 1958. aastast Haunamaal Mauna Loa vaatluskeskuses. Graafik, mis töötati välja Ameerika kliima teadlane Charles David Keeling on Scripps Institution of okeanograafia, diagramme buildup CO 2 atmosfääri. See on pikim katkematu instrumentaalmuusika rekord atmosfääri CO 2 maailmas, ja see on tavaliselt peetakse üheks parimaks ja kõige tuntuma toodete pikaajalise teadusliku uuringu. Paljud teadlased peavad kõverat usaldusväärseks CO 2 mõõtmiseks troposfääri keskmistes kihtides ja paljud kliimateadlased on seda tõlgendanud kui globaalse soojenemise hoiatussignaali.

Andmete kogumine

Aastatel 1958–1964 juhtis Keeling Mauna Loa ja lõunapooluse proovivõtuproove, et võtta arvesse atmosfääri CO 2 muutusi põhja- ja lõunapoolkeral. (Mauna Loa valimisprobleemid katkesid rahastamisprobleemide tõttu korraks 1964. aasta kevadel ning eelarvekärped sundisid 1957. aastal alanud lõunapooluse programmi 1964. aastal lõpule viima.) Kuna Keeling oli huvitatud rekordite rajamisest erapooletute lähteandmete põhjal valis ta need asukohad õhuproovide kogumiseks, kuna need olid kaugel olulistest CO 2 allikatest nagu linnad. Atmospheric CO 2 kontsentratsioonid arvutatakse iga päev, kasutades vahendeid, mis muundavad infrapuna neeldumine igas proovis CO 2 kontsentratsiooni osades miljoni kohta mahult (miljondikku mahuosa), mis paigaldatakse igas kohas, ja nende väärtused kaardistatud.

Kõvera kuju

Kõike kokku Keelingi Curve näitab aastane kasv õhus CO 2 kontsentratsioon. Kõver näitab, et keskmised kontsentratsioonid on tõusnud umbes 316 ppmv kuiva õhu kohta 1959. aastal umbes 370 ppmv-ni 2000. aastal ja 411 ppmv-ni 2018. Keskmine kontsentratsioon tõusis 1,3–1,4 ppmv aastas kuni 1970. aastate keskpaigani, sellest ajast alates need tõusid. umbes 2 ppmv aastas. Aasta-to-aastalt kasvanud atmosfääri CO 2 kontsentratsioon on ligikaudu võrdeline CO 2 atmosfääri poolt fossiilkütuste põletamine. Aastatel 1959 ja 1982 määra CO 2 heitkogused fossiilse kütuse põlemisel kahekordistunud umbes 2,5 miljardit tonni süsinikdioksiidi ekvivalenti aastas 5 miljardit tonni süsinikku ekvivalenti aastas. See heitkoguste suurenemine kajastub kõveras väikese kalde suurenemisega perioodil. Kõvera kuju on teadlastel võimaldanud ka järeldada, et aastast aastasse jääb atmosfääri umbes 57 protsenti CO 2 heitkogustest.

Kõver kajastab ka hooajalisi muutusi atmosfääri CO 2 kontsentratsioonis. Kõver näitab, et CO 2 kontsentratsiooni jooksul langeda perioodidele vastavad kevadel ja suvel põhjapoolkeral. See langus on seletatav taimestiku kiire lehestumisega varakevadel ja sellele järgneva taime kasvuga suvel, kui fotosünteesi mõju on suurim. (Fotosüntees eemaldab CO 2 õhust ja muundab selle koos vee ja teiste mineraalide, hapnikuks ja orgaanilised ühendid, mida saab kasutada taimede kasvuks.) Kui kevad saabub põhjapoolkeral, osa planeedi, mis sisaldab enamikku maa-ala ja taimkatte vahel, suurenenud fotosünteesi kiirus ületab CO 2 tootmist ning kõveras võib täheldada süsinikdioksiidi kontsentratsiooni langust. Fotosünteesivõimelistest hinnad aeglane põhjapoolkeral sügisel ja talvekuudel, atmosfääri CO 2 kontsentratsioon tõuseb.