CO2 Proxy-gegevens

Globigerinoides ruber | Afbeelding door HJ Spero

beeldbron  Smithsonian National Museum of Natural History

 

Deze kleurrijke foraminiferen, een Globigerinoides ruber (G. ruber), werd ongeveer 3 meter onder het oceaanoppervlak gevonden nabij de kust van Puerto Rico. De donkere schaal in het midden is omgeven door symbiotische algen (de kleine gele stippen) en stekels die eraf vallen als hij sterft, waardoor de schaal alleen achterblijft om in het fossielenarchief te worden bewaard. In feite hebben sommige oude voorouders van deze G. ruber wetenschappers in staat gesteld om de CO te verdubbelen2 proxy opnemen dan de huidige 1 miljoen jaar leeftijdsgrens voor ijskernen.

IJskernrecords bieden een proxyrecord met hoge resolutie van atmosferen en klimaten uit het verleden. Wetenschappers combineren vele soorten proxy-records om de omgevingsomstandigheden van duizenden tot vele miljoenen jaren geleden te reconstrueren. Andere voorbeelden van proxy-bewijs zijn onder meer sedimenten in meren en oceanen en microfossielen. Meerdere records zijn geïntegreerd met waarnemingen van het hedendaagse aardse systeem om vroegere atmosferen en klimaten te reconstrueren. Dit wetenschappelijke werk vergroot ons begrip van hoe het aardsysteem werkt en helpt bij het voorspellen van toekomstige klimaten.

Van belang voor de samenstelling van vroegere atmosferen, analyseerden Bärbel Hönisch en andere wetenschappers (2009) een sedimentkern uit de bodem van de Atlantische Oceaan ten westen van Sierra Leone. Van de oeroude schelpen van G. ruber in de sedimentkern ontwikkelden ze een record met hoge resolutie van zuurstofisotopen (δ18O). Dit leverde onder meer bewijs op dat atmosferische CO2 niveaus schommelden tussen 213 ppm (+ 30 / -28) en 283 ppm (+ 30 / -32) in de periode van 900,000 jaar geleden tot 2.1 miljoen jaar geleden. Dit is vergelijkbaar met het bereik van 172 tot 300 ppm vastgesteld door het ijskernrecord.

Hönisch en haar mede-onderzoekers hadden geen luchtbellen die ouder waren dan 800,000 jaar. Ze vertrouwden op minder direct, geologisch bewijs om de resolutie van kennis over oceanische en atmosferische CO te verbeteren en uit te breiden2 levels met meer dan een milllion jaar in 'deep tijd.'

Wat betreft de klimaattoestanden tussen 2.6 en 5.3 miljoen jaar geleden, tijdens het Plioceen-tijdperk, CO2 niveaus lijken vergelijkbaar met die van vandaag, en modellen suggereren dat de mondiale temperaturen 3 ° C tot 4 ° C warmer waren dan pre-industriële klimaten (Yhang et al., 2014). In 2020 stond een studie centraal CO2 in vaatplanten van terrestrische sedimenten gevonden dat CO2 is minstens de afgelopen 7 miljoen jaar onder het huidige niveau gebleven, en mogelijk de afgelopen 23 miljoen jaar (Cui et al., 2020).

Wetenschappers hebben de geschiedenis van deze planeet bestudeerd sinds de vorming ervan 4.54 miljard jaar geleden. Er zijn aanwijzingen dat het waarschijnlijk miljoenen jaren geleden is sinds atmosferisch CO2 en de mondiale temperaturen waren hoger dan ze nu zijn (Hönisch et al., 2009; Yhang et al., 2013; Zhang et al, 2014). Zoals we leren over het verleden, hebben de feiten van warmere klimaten zo lang geleden minder directe relevantie voor onze soort die pas 200,000 jaar geleden opkwam. Het is minder relevant voor de stabiele omstandigheden waarin de beschaving zich de afgelopen 12,000 jaar heeft ontwikkeld.

 

"Als de mensheid wil een planeet vergelijkbaar is met die waarop de beschaving ontwikkeld en waarop het leven op aarde te behouden is aangepast, paleoklimaat bewijs en voortdurende klimaatverandering suggereren dat de CO2 moet worden verlaagd ten opzichte van de huidige 385 ppm tot maximaal 350 ppm."

~ James Hansen et al. (2008)

 

Artikelen

 

Science Daily Juni 2020 | Sfeervol vandaag CO2 niveaus groter dan 23 miljoen jaar record 

Geologie 2020 | Een 23 mijn record van lage atmosferische CO2

Science Daily 2009  [Release] CO2 vandaag hoger dan vorig 2.1 miljoen jaar

Earth Institute Columbia U. 2009  CO2 vandaag hoger dan vorig 2.1 miljoen jaar

National Geographic 2009  CO2 hoogste niveaus in twee miljoen jaar

AGW Observer  Documenten op de atmosferische CO2 van proxies [Tot 2011]

USGS 2007  Afdelingen van geologische tijd

 

Referenties

Cui, Y., Schubert, BA, Jahren, AH (2020). Een 23 mijn record van lage atmosferische CO2. Geologie. dHoi: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [pdf]

 Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., Beerling, D., Berner, R., Masson-Delmotte, V.,. . . Zachos, JC (2008). Target atmosferische CO2: Waar moet de mensheid gericht? [ArXiv: 0804.1126, physics.ao-ph]. Open Science Atmosferische Journal, 2, 217-231. doi: 10.2174 / 1874282300802010217 [(bron) + .pdf]

Hönisch, B., Hemming, NG, Archer, D., Siddall, M., & McManus, JF (2009). Atmosferische kooldioxide concentratie in het hele Midden-Pleistoceen Transition. Wetenschap, 324 (5934) 1551-1554. doi: 10.1126 / science.1171477 [(bron) + ResearchGATE .pdf]

Zhang, YG, Pagani, M., Liu, Z., Bohaty, SM en DeConto, R. (2013). Een 40-miljoen-jarige geschiedenis van de atmosferische CO2. Philosophical Transactions van de Royal Society of London A: Mathematical, Fysische en Ingenieurswetenschappen, 371 (2001) 1-20. doi: 10.1098 / rsta.2013.0096 [(bron) + .pdf]

Zhang, YG, Pagani, M., & Liu, Z. (2014). Een 12 miljoen jaar temperatuur geschiedenis van de tropische Stille Oceaan. Science, 344 (6179), 84-87. doi: 10.1126 / science.1246172 [(bron) + colombia u .pdf]