CO2 Данные прокси

Globigerinoides гиЬег | Изображение от HJ Spero

Источник изображения: Смитсоновский национальный музей естественной истории.

 

Эта красочная фораминифера, Globigerinoides ruber (G. ruber), была найдена примерно в 3 метрах ниже поверхности океана у побережья Пуэрто-Рико. Темная раковина в центре окружена симбиотическими водорослями (крошечными желтыми точками) и шипами, которые отпадут после смерти раковины, оставив ее одну и сохранив ее в палеонтологической летописи. Фактически, некоторые древние предки этой G. ruber позволили ученым удвоить данные по содержанию CO₂, превысив существующий лимит в 1 миллион лет для ледяных кернов.

Записи ледяных кернов обеспечивают прокси-запись с высоким разрешением прошлой атмосферы и климата. Ученые комбинируют множество типов прокси-записей, чтобы реконструировать условия окружающей среды от тысяч до многих миллионов лет назад. Другие примеры косвенных доказательств включают отложения в озерах и океанах и микро окаменелости. Множественные записи объединяются с данными наблюдений за современной земной системой для реконструкции атмосферы и климата прошлого. Эта научная работа расширяет наше понимание того, как работает земная система, и помогает предсказать будущий климат.

Бербель Хёниш и другие ученые (2009), имеющие важное значение для состава атмосферы в прошлом, проанализировали керн отложений, взятый со дна Атлантического океана к западу от Сьерра-Леоне. Из древних раковин Г. гиЬег в ядре осадка они разработали запись изотопов кислорода с высоким разрешением (δ18О). Это предоставило доказательства, показывающие, среди прочего, что атмосферный CO2 уровни колебались между 213 ppm (+ 30 / -28) и 283 ppm (+ 30 / -32) в период с 900,000 2.1 лет назад до 172 миллиона лет назад. Это похоже на диапазон от 300 до XNUMX. ppm установлено рекордом ледяного ядра.

Хёниш и её коллеги не обнаружили воздушных пузырьков старше 800,000 2 лет. Они опирались на менее прямые геологические данные, чтобы повысить и расширить точность знаний об уровнях CO₂ в океане и атмосфере более чем на миллион лет, охватывая «глубокое время».

Что касается климатических состояний между 2.6 и 5.3 миллион лет назад, в эпоху плиоцена, атмосферные CO2 уровни кажутся сопоставимыми с сегодняшними, и модели показывают, что глобальные температуры были на 3–4 ° C выше, чем в доиндустриальном климате (Yhang et al., 2014). В 2020 году исследование было сосредоточено на CO2 в сосудистых растениях из земных отложений установлено, что CO2 оставалась ниже современного уровня, по крайней мере, последние 7 миллионов лет и, возможно, последние 23 миллиона лет (Cui et al., 2020).

Ученые изучили историю этой планеты с момента ее образования 4.54 миллиарда лет назад. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что, вероятно, с тех пор, как атмосферный CO2 а глобальные температуры были выше, чем сегодня (Hönisch et al., 2009; Yhang et al., 2013; Zhang et al, 2014). По мере того как мы узнаем о прошлом, факты более теплого климата, существовавшие так давно, не имеют прямого отношения к нашему виду, появившемуся всего 200,000 12,000 лет назад. Это имеет меньшее значение для стабильных условий, в которых цивилизация развивалась на протяжении последних XNUMX лет.

 

"Если человечество хочет сохранить к которому жизнь на Земле планету, подобную той, на которой цивилизация и приспособлена, палеоклимат доказательства и продолжающегося изменения климата предполагают, что СО2 нужно будет уменьшить его текущий 385 ppm максимум 350 ppm."

~ Джеймс Хансен и др. (2008)

 

Cтатьи

 

Science Daily Июнь 2020 | Сегодняшний атмосферный CO2 уровни более 23 миллионов лет назад 

Геология 2020 | А 23 мой рекорд низкого атмосферного CO2

Science Daily 2009 [Пресс-релиз] Уровень CO₂ сегодня выше, чем за последние 2.1 миллиона лет

Институт наук о Земле, Колумбийский университет, 2009 г. Уровень CO₂ сегодня выше, чем за последние 2.1 миллиона лет.

National Geographic 2009  CO2 уровни самые высокие за два миллиона лет

Статьи из журнала AGW Observer о содержании атмосферного CO₂ по косвенным показателям [до 2011 года]

Геологическая служба США, 2007 г. Разделы геологического времени

 

Референсы

Цуй Ю., Шуберт Б.А., Ярен А.Х. (2020). А 23 мой рекорд низкого атмосферного CO2. Геология. dOI: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [PDF]

Хансен, Дж., Сато, М., Хареча, П., Бирлинг, Д., Бернер, Р., Массон-Дельмотт, В., ... Захос, Дж. К. (2008). Целевой уровень атмосферного CO₂ : к чему должно стремиться человечество? [arXiv:0804.1126, physics.ao-ph]. Открытый научный атмосферный журнал, 2, 217-231. doi:10.2174/1874282300802010217 [ источник + .pdf ]

Хёниш, Б., Хемминг, Н.Г., Арчер, Д., Сиддалл, М., и Макманус, Дж.Ф. (2009). Концентрация углекислого газа в атмосфере в период перехода от среднего плейстоцена к позднему плейстоцену . Science, 324(5934), 1551-1554. doi:10.1126/science.1171477 [ источник + researchgate .pdf ]

Чжан, Ю.Г., Пагани, М., Лю, З., Бохати, С.М., и ДеКонто, Р. (2013). 40-миллионнолетняя история атмосферного CO₂ . Философские труды Королевского общества Лондона A: Математические, физические и инженерные науки, 371(2001), 1-20. doi:10.1098/rsta.2013.0096 [ источник + .pdf ]

Чжан, Ю.Г., Пагани, М., и Лю, З. (2014). История изменения температуры тропической части Тихого океана за 12 миллионов лет . Science, 344(6179), 84-87. doi:10.1126/science.1246172 [ source + columbia u .pdf ]