Hlavní Věda

Atmosférická věda Keeling Curve

Obsah:

Atmosférická věda Keeling Curve
Atmosférická věda Keeling Curve
Anonim

Keelingova křivka, graf ukazující sezónní a roční změny koncentrací oxidu uhličitého v atmosféře (CO 2) od roku 1958 na observatoři Mauna Loa na Havaji. Graf, který navrhl americký klimatolog Charles David Keeling z Scripps Institution of Oceanography, mapuje nahromadění CO 2 v atmosféře. Jedná se o nejdelší nepřerušené instrumentální záznam atmosférického CO 2 na světě, a to je obyčejně považován za jeden z nejlepších a nejznámějších výrobků dlouhodobé vědecké studie. Křivka je mnoha vědci považována za důvěryhodné měřítko CO 2 ve středních vrstvách troposféry a mnoho vědců v oblasti klimatu ji interpretovalo jako varovný signál pro globální oteplování.

Sběr dat

V letech 1958 a 1964, Keeling podařilo vzorkovací úsilí na Mauna Loa a na jižním pólu, aby zvážila změny atmosférického CO 2 vyskytující se v severní a jižní polokoule. (Vzorkovací úsilí v Mauna Loa bylo na jaře 1964 krátce přerušeno kvůli problémům s financováním a rozpočtové škrty donutily program na jižním pólu, který začal v roce 1957, skončit v roce 1964.) Protože Keeling měl zájem na vytvoření záznamu z nezaujatých výchozích údajů vybral tato místa ke sběru vzorků vzduchu, protože nebyly daleko od podstatných zdrojů CO 2, jako jsou města. Atmosférický CO 2 koncentrace byly vypočteny denně za použití nástrojů, které převádějí infračervené absorbance každého vzorku na CO 2 koncentrace v dílech na milion dílů objemových (ppmv), které v každé poloze, a jejich hodnoty byly zmapovány.

Tvar křivky

V souhrnu se Keeling Křivka vykazuje roční nárůst atmosférické CO 2 koncentrace. Křivka ukazuje, že průměrné koncentrace vzrostly z přibližně 316 ppmv suchého vzduchu v roce 1959 na přibližně 370 ppmv v roce 2000 a 411 ppmv v roce 2018. Průměrné koncentrace vzrostly o 1,3 až 1,4 ppmv za rok do poloviny 70. let, od této doby se zvýšily zhruba 2 ppmv za rok. Zvýšení meziroční roku v atmosférické CO 2 koncentrace je přibližně úměrná množství CO 2 uvolněného do atmosféry při spalování fosilních paliv. V letech 1959 a 1982, se rychlost CO 2 emisí ze spalování fosilních paliv zdvojnásobila od přibližně 2,5 miliard tun uhlíkového ekvivalentu ročně až 5 miliard tun oxidu ekvivalentu za rok. Toto zvýšení emisí se odráží v křivce mírným nárůstem sklonem v průběhu období. Tvar křivky také vědcům umožnil dojít k závěru, že přibližně 57 procent emisí CO 2 zůstává v atmosféře z roku na rok.

Křivka také zachycuje sezónní změny atmosférického CO 2 koncentrace. Křivka ukazuje, že koncentrace CO 2 klesají během období odpovídajících jarním a letním měsícům na severní polokouli. Tento pokles je vysvětlen rychlým listováním vegetace brzy na jaře a následným růstem rostlin v létě, kdy je největší vliv fotosyntézy. (Fotosyntéza odstraňuje CO 2 ze vzduchu a přeměňuje jej spolu s vodou a dalšími minerály na kyslík a organické sloučeniny, které lze použít pro růst rostlin.) Když na severní polokouli dorazí jaro, část planety, která obsahuje většinu krycí plocha pozemku a vegetace, zvýšená rychlost fotosyntézy outpaces produkci CO 2, a může být pozorován pokles koncentrace oxidu uhličitého v křivce. Jako fotosyntetické sazby zpomalí na severní polokouli během podzimních a zimních měsících, atmosferický CO 2 koncentrace stoupá.