Greenland Ice Core bij American Museum of Natural History, New York (Afbeelding bijgesneden)
bron Afbeelding Eden, Janine en 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.
Hier, gebruik maken van de CO2 gegevens en grafieken om veranderingen in het verleden verkennen van duizend tot een miljoen jaar voor heden.
Ice Core Research
NOAA NCEI Ijskern gegevens
NOAA NCEI NOAA paleoklimatologie ijskern datasets
NSIDC Antarctic glaciologisch Data Center
EGU 2013 Het vinden van een 1.5 miljoen jaar record van het klimaat van de aarde
Artikelen
NASA 2005 Paleoklimatologie: De ijskern
SkS We hebben door de klimaatveranderingen geweest
1 kyr
-
1,000 Jaren CO2 Data (papers: 1989-1997)
Drie ijskernen geboord Law Dome, Oost-Antarctica van 1987 om 1993 resulteerde in atmosferische CO2 records van 1006 AD tot 1978 AD
De gegevens uit te breiden naar de afgelopen decennia voor welk instrument metingen van de atmosferische CO2 niveaus opgetreden. Dit werd mogelijk gemaakt vanwege de hoge mate van sneeuwophoping op de boorlocaties van de Law Dome. Wetenschappers meldden dat de lucht in de drie ijskernen een ongeëvenaarde leeftijdsresolutie 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.
bron Graph Etheridge et al. (Via CDIAC)
Link
CDIAC historische CO2 records van Law Dome ijskernen
CDIAC gegevens | Etheridget et al. (1998)
CDIAC grafiek
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 records uit de wet Dome DE08, DE08-2, en DSS ijskernen. In Trends: Een Compendium van gegevens over Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., Verenigde Staten
400 kyr
-
400,000 Jaren CO2 Data (papers: 1999 om 2005)
atmosferische CO2 Geschiedenis | 400,000 jaar voor heden
bron Graphic SkS CC BY SA 3.0 [grote JPEG]
Alternate Graphic CDIAC | CO2 Opnemen van de Vostok Ice Core (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]
Natuur 1999 Petit et al. | Klimaat en sfeervolle geschiedenis, 420,000 jaar uit Vostok ijskernen [abstract]
Natuur 2005 Raynaud et al. | Palaeoklimatologie: Het record voor de Marine Isotope Stage 11 [abstract]
393 - 416 kyr | Dome C, Antarctica
Wetenschap 2005 Siegenthaler et al. | Stabiele C-cyclus en klimaatrelatie in het laat-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)
bron Graphic IPCC AR4 2007 [Hi-Rez Afbeelding]
Data
NOAA-NCDC Samengestelde gegevens | 0 - 800 kyr [Excel]
416 - 664 kyr | Dome C, Antarctica
Wetenschap 2005 Siegenthaler et al. | Stabiele C-cyclus en klimaatrelatie in het laat-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 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 Graphic Lüthi et al, 2008
Kruisstukken
Natuur-2008 Lüthi ea | Hoge resolutie CO2 opnemen 650-800 kyr [Abstract]
Natuur-2008 Lüthi ea | Hoge resolutie CO2 opnemen 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
Het klimaat van het verleden-2007 Chronologie van de EPICA Dome C ijskern [PDF]
1 My
-
1 Million Years CO2 Data (2015 Paper)
In 2015 breidden John Higgins van Prince University en collega's de ijskern uit tot ongeveer 1 miljoen jaar (990,000) met ijskernrecords van ondiep blauw ijs dat mogelijk "het oudste gemakkelijk toegankelijke ijs ter wereld bevat" (p. 6887). Tussen 800 KYr en 1 MYr voorheen vonden onderzoekers dat de concentratie van CO2 in de atmosfeer varieerde tussen 221 en 277 delen per miljoen. Ze zijn vergelijkbaar met cycli tussen 450 en 800 KYr geleden, hoewel iets hoger. De studie toont ook aan dat de koppeling van Antarctische temperatuur en atmosferische CO2 uitgebreid naar het midden-Pleistoceen, dat bijna een miljoen jaar geleden eindigde.
Kruisstukken
Princeton | Higgins Lab Atmosferische compositon 1 miljoen jaar geleden [2015 PNAS papier]
Researchgate Atmosferische samenstelling 1 miljoen jaar geleden
PNAS Atmosferische samenstelling 1 miljoen jaar geleden [abstract]
Media
Phys.org 2015 Ijskernen slaan atmosferische bubbels van 1 M 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
-
2 Million Years CO2 Gegevens (2019 Abstract)
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.
Kruisstukken
Natuur | Abstract: Twee miljoen jaar oude snapshots van atmosferische gassen uit Antarctisch ijs
Media
Science Daily 2019 Twee miljoen jaar oud ijs biedt een momentopname van de geschiedenis van de broeikasgassen op aarde
Referentie
Yan, Y., Bender, ML, Brook, EJ et al. Twee miljoen jaar oude snapshots van atmosferische gassen uit Antarctisch ijs. Nature 574, 663 – 666 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3
***
-
*** Verwant
CO2.Earth Jaarlijks CO2 Gegevens | 1958 tot heden
