Hoved vitenskap

Keeling Curve atmosfærisk vitenskap

Innholdsfortegnelse:

Keeling Curve atmosfærisk vitenskap
Keeling Curve atmosfærisk vitenskap
Anonim

Keeling Curve, graf som viser sesongmessige og årlige endringer i atmosfærisk karbondioksid (CO 2) konsentrasjoner siden 1958 ved Mauna Loa-observatoriet på Hawaii. Grafen, som ble utviklet av den amerikanske klimaforskeren Charles David Keeling fra Scripps Institution of Oceanography, kartlegger oppbyggingen av CO 2 i atmosfæren. Det er den lengste uavbrutte instrumentale referansen til atmosfærisk CO 2 i verden, og den blir ofte sett på som et av de beste og mest gjenkjennelige produktene fra en langsiktig vitenskapelig studie. Kurven anses av mange forskere for å være et pålitelig mål på CO 2 i de midtre lagene av troposfæren, og den har blitt tolket av mange klimaforskere som et varselsignal for global oppvarming.

Datainnsamling

Mellom 1958 og 1964 klarte Keeling prøvetakingsforsøk ved Mauna Loa og på Sørpolen for å vurdere endringene i atmosfærisk CO 2 som skjedde i den nordlige og sørlige halvkule. (Prøvetakingsinnsatsen ved Mauna Loa ble kort avbrutt våren 1964 på grunn av finansieringsproblemer, og budsjettkutt tvang programmet på Sydpolen, som hadde begynt i 1957, til slutt i 1964.) Siden Keeling var interessert i å bygge en plate av objektive baseline-data valgte han disse stedene for å samle inn luftprøver fordi de langt fra var betydelige CO 2 -kilder som byer. Atmosfære CO 2 -konsentrasjoner ble beregnet daglig ved å bruke instrumenter som konverterer infrarød absorbans i hver prøve til CO 2 -konsentrasjoner i volumdeler (ppmv), plassert på hvert sted, og deres verdier ble kartlagt.

Form av kurven

Til sammen viser Keeling Curve en årlig økning i atmosfæriske CO 2 -konsentrasjoner. Kurven viser at gjennomsnittlige konsentrasjoner har steget fra omtrent 316 ppmv tørr luft i 1959 til omtrent 370 ppmv i 2000 og 411 ppmv i 2018. Gjennomsnittlige konsentrasjoner steg med 1,3 til 1,4 ppmv per år frem til midten av 1970-tallet, hvorfra de økte med omtrent 2 ppmv per år. År til år økning i atmosfæriske CO 2 -konsentrasjoner er omtrent proporsjonal med mengden CO 2 som slippes ut i atmosfæren ved forbrenning av fossilt brensel. Mellom 1959 og 1982 doblet mengden CO 2 -utslipp fra forbrenning av fossilt brensel fra omtrent 2,5 milliarder tonn karbonekvivalent per år til 5 milliarder tonn karbonekvivalent per år. Denne økningen i utslipp gjenspeiles i kurven av en liten økning i skråningen over perioden. Formen på kurven har også tillatt forskere å konkludere med at omtrent 57 prosent av CO 2 -utslippene forblir i atmosfæren fra år til år.

Kurven fanger også sesongmessige endringer i atmosfærisk CO 2 -konsentrasjon. Kurven avslører at CO 2 -konsentrasjoner avtar i perioder som tilsvarer våren og sommermånedene på den nordlige halvkule. Denne nedgangen forklares med den raske bladingen av vegetasjonen tidlig på våren og påfølgende plantevekst om sommeren, når påvirkningen av fotosyntesen er størst. (Fotosyntese fjerner CO 2 fra luften og konverterer den, sammen med vann og andre mineraler, til oksygen og organiske forbindelser som kan brukes til plantevekst.) Når våren ankommer den nordlige halvkule, er den delen av planeten som inneholder det meste av landområdet og vegetasjonsdekningen, den økte frekvensen av fotosyntese overgår produksjonen av CO 2, og en nedgang i karbondioksidkonsentrasjoner kan observeres i kurven. Ettersom fotosyntetiske hastigheter avtar på den nordlige halvkule i løpet av høsten og vintermånedene, øker atmosfæriske CO 2 -konsentrasjoner.