Galvenais zinātne

Kīlinga līknes atmosfēras zinātne

Satura rādītājs:

Kīlinga līknes atmosfēras zinātne
Kīlinga līknes atmosfēras zinātne
Anonim

Kīlinga līkne, grafiks, kas parāda sezonālās un ikgadējās atmosfēras oglekļa dioksīda (CO 2) koncentrācijas izmaiņas kopš 1958. gada Mauna Loa observatorijā Havaju salās. Diagrammā, kuru izstrādāja amerikāņu klimata zinātnieks Čārlzs Deivids Kīlings no Scripps Institūta okeanogrāfijas, attēlots CO 2 uzkrāšanās atmosfērā. Tas ir garākais nepārtrauktais atmosfēras CO 2 instrumentālais rekords pasaulē, un to parasti uzskata par vienu no labākajiem un atpazīstamākajiem ilgtermiņa zinātniskā pētījuma produktiem. Daudzi zinātnieki līkni uzskata par uzticamu CO 2 izmēru troposfēras vidējos slāņos, un daudzi klimata zinātnieki to ir interpretējuši kā brīdinājuma signālu par globālo sasilšanu.

Datu vākšana

Laikā no 1958. gada līdz 1964. gadam Kīlings vadīja paraugu ņemšanas centienus Mauna Loa un Dienvidu polā, lai ņemtu vērā atmosfēras CO 2 izmaiņas ziemeļu un dienvidu puslodē. (Finansēšanas problēmu dēļ 1964. gada pavasarī īsu brīdi tika pārtraukti Mauna Loa paraugu ņemšanas centieni, un budžeta samazināšana lika 1957. gadā aizsāktajai dienvidu pola programmai beigties 1964. gadā.) Tā kā Kīlings bija ieinteresēts izveidot ierakstu balstoties uz objektīviem sākotnējiem datiem, viņš izvēlējās šīs vietas gaisa paraugu vākšanai, jo tās atradās tālu no ievērojamiem CO 2 avotiem, piemēram, pilsētām. Katru dienu tika aprēķinātas atmosfēras CO 2 koncentrācijas, izmantojot instrumentus, kas katra parauga infrasarkano absorbciju pārvērš CO 2 koncentrācijās, kas izteiktas tilpuma miljonos (ppmv), un to vērtības tika diagrammētas.

Līknes forma

Kopumā Kīlinga līkne rāda ikgadēju atmosfēras CO 2 koncentrācijas pieaugumu. Līkne rāda, ka vidējā koncentrācija ir palielinājusies no apmēram 316 ppmv sausa gaisa 1959. gadā līdz aptuveni 370 ppmv 2000. gadā un 411 ppmv 2018. Vidējā koncentrācija palielinājās par 1,3 līdz 1,4 ppmv gadā līdz 70. gadu vidum, no kura laika tās palielinājās. par aptuveni 2 ppmv gadā. Gada laikā atmosfēras CO 2 koncentrācijas pieaugums ir aptuveni proporcionāls CO 2 daudzumam, kas izdalās atmosfērā, sadedzinot fosilo kurināmo. Laikā no 1959. līdz 1982. gadam fosilā kurināmā sadedzināšanas laikā radīto CO 2 emisiju līmenis dubultojās no aptuveni 2,5 miljardiem tonnu oglekļa ekvivalenta gadā līdz 5 miljardiem tonnu oglekļa ekvivalenta gadā. Šis emisiju pieaugums līknē atspoguļojas ar nelielu slīpuma palielināšanos attiecīgajā periodā. Līknes forma ļāva zinātniekiem arī secināt, ka aptuveni 57 procenti CO 2 izmešu atmosfērā paliek gadu no gada.

Līkne atspoguļo arī sezonālās izmaiņas atmosfēras CO 2 koncentrācijā. Līkne atklāj, ka CO 2 koncentrācija samazinās pavasara un vasaras mēnešos ziemeļu puslodē. Šis samazinājums ir izskaidrojams ar strauju veģetācijas izzušanu agrā pavasarī un sekojošu augu augšanu vasarā, kad fotosintēzes ietekme ir vislielākā. (Fotosintēze noņem CO 2 no gaisa un pārveido to kopā ar ūdeni un citiem minerāliem skābeklī un organiskos savienojumos, ko var izmantot augu augšanai.) Kad pavasaris ierodas ziemeļu puslodē, planētas daļa, kas satur lielāko daļu no zemes platību un veģetācijas klājumu, palielināts fotosintēzes ātrums pārsniedz CO 2 veidošanos, un līknē var novērot oglekļa dioksīda koncentrācijas samazināšanos. Tā kā rudens un ziemas mēnešos fotosintēzes ātrums ziemeļu puslodē samazinās, atmosfēras CO 2 koncentrācija palielinās.