Groenlandse ijskern in het American Museum of Natural History, New York (afbeelding bijgesneden)
Bronafbeelding: Eden, Janine & Jim | CC BY 2.0
Hoe verder naar achteren kunt u kijken,
het verder naar voren bent u waarschijnlijk te zien.
~ Winston Churchill
Homo sapiens verscheen ongeveer 200,000 jaar geleden in onze huidige vorm. De menselijke beschaving ontstond ongeveer 12,000 jaar geleden. De studie van het verleden CO2 niveaus en klimaten helpen ons de omstandigheden te begrijpen waarin menselijke samenlevingen zich ontwikkelden. Deze 'paleoklimaat'-informatie biedt belangrijke lessen voor het begrijpen van duurzaamheid en het scala aan klimatologische omstandigheden waarvan bekend is dat menselijke samenlevingen geschikt zijn voor.
Om vroegere klimaten te begrijpen, bieden ijskernen een record met hoge resolutie van de belangrijkste klimaatvariabelen die de periode overspannen waarin homo sapiens verscheen en de menselijke beschaving zich ontwikkelde. Afgezien van de hoge precisie CO2 metingen die Charles David Keeling begon op de Zuidpool in 1957 en de Mauna Loa Observatorium in 1958, ijskernen zijn de beste bron van atmosferische CO2 gegevens voor de voorgaande 1 miljoen jaar.
Wetenschappers boren ijskappen en analyseren de ijskernen sinds de jaren vijftig, met name op Antarctica en Groenland. Gebieden met opeenhopende sneeuw veranderen in ijs met luchtbellen die monsters van de atmosfeer uit de atmosferen van de wereld uit het verleden behouden. Wetenschappers zijn in staat om de kernen te analyseren om meer te weten te komen over veranderingen in de concentratie van atmosferische gassen en de glaciale-interglaciale cycli van de afgelopen miljoen jaar.
Gebruik hier de CO₂ - gegevens en grafieken om veranderingen in het verleden te onderzoeken, van duizend tot een miljoen jaar geleden.
Ice Core Research
NOAA NCEI Ijskern gegevens
NOAA NCEI NOAA paleoklimatologie ijskern datasets
NSIDC Antarctic Glaciological Data Center
EGU 2013: Het vinden van een 1.5 miljoen jaar oud klimaatarchief van de aarde.
Artikelen
NASA 2005 Paleoklimatologie: Het ijskernrecord
SkS We hebben al eerder klimaatveranderingen meegemaakt.
1 kyr
-
CO₂ -gegevens over 1,000 jaar (publicaties: 1989-1997)
Drie ijskernen die tussen 1987 en 1993 bij Law Dome in Oost-Antarctica werden geboord, leverden gegevens op over de atmosferische CO₂-concentratie van 1006 tot 1978 na Christus.
De gegevens strekken zich uit tot de afgelopen decennia, waarin instrumentele metingen van atmosferische CO₂- niveaus plaatsvonden. Dit was mogelijk dankzij de hoge sneeuwaccumulatie op de boorlocaties van Law Dome. Wetenschappers meldden dat de lucht in de drie ijskernen een ongeëvenaarde ouderdomsresolutie heeft.
Onzekerheid in de gegevens is 1.2-delen per miljoen (ppm). Pre-industriële CO2 niveaus variëren van 275 tot 284 ppm. Lagere niveaus kwamen voor tussen 1550 en 1800 na Christus. Deze ijskernen vertonen een grote groei in atmosferisch CO2 niveaus in de industriële periode, behalve 1935-1945 Christus toen niveaus stabiel gebleven of licht gedaald.
Brongrafiek Etheridge et al. (via CDIAC)
Link
Historische CO₂ - gegevens van CDIAC uit ijskernen van Law Dome.
CDIAC- gegevens | Etheridget et al. (1998)
CDIAC Graphics
NOAA-NCDC Samengestelde gegevens | 0 - 800 kyr [Excel]
Referentie
DM Etheridge, LP Steele, RL Langenfelds, RJ Francey, J.-M. Barnola en VI Morgan. 1998. Historische CO₂- gegevens uit de ijskernen DE08, DE08-2 en DSS van Law Dome. In Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy, Oak Ridge, Tennessee, VS
400 kyr
-
400,000 Jaren CO2 Data (papers: 1999 om 2005)
Geschiedenis van atmosferische CO₂ | 400,000 jaar geleden
Bronafbeelding SkS CC BY SA 3.0 [ Grote JPEG ]
Alternatieve afbeelding CDIAC | CO₂ - registratie uit de Vostok-ijskern (2.3 KYr - 417 KYr BP)
Data
CDIAC Vostok | 2.3 KYr - 417 KYr
NOAA-NCDC Samengestelde gegevens | 0 - 800 kyr [Excel]
0 - 22 kyr | Dome C, Antarctica
Wetenschap 2001 Monnin et al. | atmosferisch CO2 concentraties over de laatste glaciale beëindiging [abstract]
22 - 393 kyr | Vostok, Antarctica
J. Geophysical Res. 2001 Pépin et al. | Hemisferische klimaatforceringen afgeleid uit Vostok-kernen & LLN-2D [ .pdf ]
Nature 1999 Petit et al. | Klimaat- en atmosferische geschiedenis, 420,000 jaar uit de Vostok-ijskern [abstract]
Nature 2005 Raynaud et al. | Paleoklimatologie: Het archief voor mariene isotopische fase 11 [abstract]
393 - 416 kyr | Dome C, Antarctica
Science 2005 Siegenthaler et al. | Relatie tussen stabiele koolstofcyclus en klimaat in het late Pleistoceen [ .pdf ]
bron Graphic Climate Central [2015 artikel] [image downloads]
Referenties
Monnin, E., Indermühle, A., Dällenbach, A., Flückiger, J., Stauffer, B., Stocker, TF,. . . Barnola, J.-M. (2001). atmosferisch CO2 concentraties over de laatste glaciale beëindiging. Wetenschap, 291 (5501), 112-114. doi: 10.1126 / science.291.5501.112
Pépin, L., Raynaud, D., Barnola, JM, en Loutre, MF (2001). Hemisferische rollen van klimaatforceringen tijdens glaciale-interglaciale overgangen zoals afgeleid uit het Vostok-record en LLN-2D-modelexperimenten. Journal of Geophysical Research, 106 (D23), 31885-31892. doi: 10.1029 / 2001JD900117
Petit, JR, Jouzel, J., Raynaud, D., Barkov, NI, Barnola, JM, Basile, I.,. . . Stievenard, M. (1999). Klimaat en sfeervolle geschiedenis van de afgelopen 420,000 jaar vanaf de Vostok ijskern, Antarctica. Natuur, 399 (6735) 429-436. doi: 10.1038 / 20859
Raynaud, D., Barnola, J.-M., Souchez, R., Lorrain, R., Petit, J.-R., Duval, P., & Lipenkov, VY (2005). Paleoklimatologie: het record voor marien isotoop stadium 11. Nature, 436 (7047), 39-40. doi: 10.1038 / 43639b
Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Lüthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). Stabiele koolstofcyclus-klimaat relatie tijdens de Laat-Pleistoceen. Wetenschap, 310 (5752) 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130
650 kyr
-
650,000 Jaren CO2 Data (papier: 2005)
Bronafbeelding IPCC AR4 2007 [ Afbeelding in hoge resolutie ]
Data
NOAA-NCDC Samengestelde gegevens | 0 - 800 kyr [Excel]
416 - 664 kyr | Dome C, Antarctica
Science 2005 Siegenthaler et al. | Relatie tussen stabiele koolstofcyclus en klimaat in het late Pleistoceen [ .pdf ]
Referentie
Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Lüthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). Stabiele koolstofcyclus-klimaat relatie tijdens de Laat-Pleistoceen. Wetenschap, 310 (5752) 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130
800 kyr
-
800,000 Jaren CO2 Data (papier: 2008)
In 2008, Dieter Lüthi en andere wetenschappers pubished een papier in Natuur en wandelen dat zich uitstrekte van de ijskern van de atmosferische CO2 concentraties van 650,000 jaar voor heden tot 800,000 jaar voor heden. Hiervoor analyseerden ze de laagste 200 meter van de geboorde ijskern EPICA Dome C op Antarctica. Het werk voegde twee ijstijden toe aan de CO2 Vermelding. Wetenschappers ontdekten dat atmosferische concentraties sterk correleerden met de temperatuur op Antarctica gedurende de acht glaciale cycli in het 800,000 jaar oude ijskernrecord. Ze rapporteren een lezing van 172 delen per miljoen (ppm) CO2 als de laagste CO2 concentratie ooit vastgelegd in een ijskern - ongeveer 10 ppm lager dan de vorige laagste waarde.
Bron Grafisch Lüthi et al, 2008
Links
Nature-2008 Lüthi et al | CO₂-registratie met hoge resolutie 650-800 KYr [ Abstract ]
Natuur-2008 Lüthi et al | Hoge resolutie CO 2 -record 650-800 KYr [ Open PDF ]
NOAA-NCDC Lüthi et al. Hoge resolutie CO2 opnemen 650-800 kyr [Gegevens: Excel *]
NOAA-NCDC Lüthi et al. Hoge resolutie CO2 opnemen 650-800 kyr [Gegevens: Tekst *]
CDIAC 800 KYr ijskernplaten van atmosferische CO2
* De gegevens bevatten een composiet voor atmosferisch CO2 gegevens die 800,000 jaar beslaan.
Referentie
Luthi, D., Le Floch, M., Bereiter, B., Blunier, T., Barnola, J.-M., Siegenthaler, U.,. . . Stocker, TF (2008). Jaren hoge-resolutie concentratie koolstofdioxide opnemen 650,000-800,000 voor heden. Natuur, 453 (7193), 379-382. doi: 10.1038 / nature06949
Relevant
Klimaat uit het verleden - Chronologie 2007 voor de EPICA Dome C-ijskern [ PDF ]
1 My
-
CO₂- gegevens over 1 miljoen jaar (artikel uit 2015)
In 2015 breidden John Higgins van Prince University en zijn collega's de ijskern uit tot ongeveer 1 miljoen jaar (990,000 jaar) met ijskerngegevens uit ondiep blauw ijs dat mogelijk "het oudste gemakkelijk toegankelijke ijs op de planeet" bevat (p. 6887). Tussen 800.000 en 1 miljoen jaar geleden ontdekten de onderzoekers dat de concentratie CO₂ in de atmosfeer varieerde tussen 221 en 277 delen per miljoen. Deze waarden zijn vergelijkbaar met cycli tussen 450 en 800.000 jaar geleden, hoewel ze iets hoger liggen. De studie toont ook aan dat de koppeling tussen de temperatuur in Antarctica en de atmosferische CO₂ zich uitstrekte tot in het midden van het Pleistoceen, dat bijna een miljoen jaar geleden eindigde.
Links
Princeton | Higgins Lab Atmosferische samenstelling 1 miljoen jaar geleden [ 2015 PNAS-artikel ]
ResearchGate: Atmosferische samenstelling 1 miljoen jaar geleden
PNAS Atmosferische samenstelling 1 miljoen jaar geleden [abstract]
Media
Phys.org 2015 IJskernen bewaren atmosferische bellen van 1 miljoen jaar geleden
Referentie
Higgins, JA, Kurbatov, AV, Spaulding, NE, Brook, E., Introne, DS, Chimiak, LM,. . . Bender, ML (2015). Atmosferische samenstelling 1 miljoen jaar geleden uit de blauwe ijs in de Allan Hills, Antarctica. Proceedings van de National Academy of Sciences, 112 (22), 6887-6891. doi: 10.1073 / pnas.1420232112
2 My
-
CO₂- gegevens van de afgelopen 2 miljoen jaar (samenvatting 2019)
In de afgelopen achthonderdduizend jaar schommelden glaciale-interglaciale cycli met een periode van honderdduizend jaar ('100k world'1). Gegevens over ijskern en sediment uit de oceaan hebben aangetoond dat atmosferische koolstofdioxide, Antarctische temperatuur, diepe oceaantemperatuur en het wereldwijde ijsvolume sterk correleerden met elkaar in de 100k-wereld2,3,4,5,6. Tussen ongeveer 2.8 en 1.2 miljoen jaar geleden waren ijscycli kleiner in omvang en korter van duur ('40k world'7). Proxygegevens van diepzeesedimenten suggereren dat de variabiliteit van kooldioxide in de atmosfeer in de 40k-wereld ook lager was dan in de 100k-wereld8,9,10, maar we hebben geen directe waarnemingen van atmosferische broeikasgassen uit deze periode. Hier rapporteren we het herstel van stratigrafisch discontinu ijs van meer dan twee miljoen jaar oud uit het Allan Hills Blue Ice Area, Oost-Antarctica. Concentraties van kooldioxide en methaan in ijskernmonsters ouder dan twee miljoen jaar zijn veranderd door ademhaling, maar sommige jongere monsters zijn ongerept. De teruggewonnen ijskernen breiden directe waarnemingen van atmosferisch koolstofdioxide, methaan en Antarctische temperatuur (gebaseerd op de deuterium / waterstof-isotoopverhouding 8Dice, een proxy voor regionale temperatuur) uit naar de 40k-wereld. Alle klimaateigenschappen vóór achthonderdduizend jaar geleden vallen binnen het bereik van observaties van continue diepe Antarctische ijskernen die de 100k-wereld kenmerken. De laagste gemeten koolstofdioxide- en methaanconcentraties en Antarctische temperatuur in de 40k-wereld liggen echter ver boven de ijswaarden van de afgelopen achthonderdduizend jaar. Onze resultaten bevestigen dat de amplitudes van glaciale-interglaciale variaties in atmosferische broeikasgassen en Antarctisch klimaat in de 40k-wereld zijn verminderd, en dat de overgang van de 40k naar de 100k-wereld gepaard ging met een afname van de minimale koolstofdioxideconcentraties tijdens glaciale maxima.
Links
Natuur | Samenvatting: Twee miljoen jaar oude momentopnamen van atmosferische gassen uit Antarctisch ijs
Media
Science Daily 2019 Twee miljoen jaar oud ijs biedt een momentopname van de geschiedenis van broeikasgassen op aarde
Referentie
Yan, Y., Bender, ML, Brook, EJ et al. Twee miljoen jaar oude momentopnamen van atmosferische gassen uit Antarctisch ijs. Nature 574, 663–666 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3
***
-
*** Verwant
CO2.Earth Annual CO2 Gegevens | 1958 tot heden
