CO2 Proxy data

Globigerinoides ruber | Billede af HJ Spero

image source  Smithsonian National Museum of Natural History

 

Denne farverige foraminifera, en Globigerinoides ruber (G. ruber), blev fundet omkring 3 meter under havoverfladen nær kysten af ​​Puerto Rico. Den mørke skal i midten er omgivet af symbiotiske alger (de små gule prikker) og rygsøjler, der falder af, når den dør, og efterlader skallen alene for at blive bevaret i den fossile optegnelse. Faktisk gjorde nogle gamle forfædre til denne G. ruber forskere i stand til at fordoble CO2 proxy rekord ud over de nuværende 1 millioner år aldersgrænse for iskerner.

Iskerneoptegnelser giver en proxyregistrering med høj opløsning af tidligere atmosfærer og klimaer. Forskere kombinerer mange typer proxyoptegnelser for at rekonstruere miljøforholdene for tusinder til mange millioner år siden. Andre eksempler på fuldmagtbeviser inkluderer sedimenter i søer og oceaner og mikrofossiler. Flere poster er integreret med observationer af det moderne jordsystem for at rekonstruere tidligere atmosfærer og klimaer. Dette videnskabelige arbejde udvider vores forståelse af, hvordan jordsystemet fungerer, og det hjælper med at forudsige fremtidige klimaer.

Af betydning for sammensætningen af ​​tidligere atmosfærer analyserede Bärbel Hönisch og andre forskere (2009) en sedimentkerne taget fra bunden af ​​Atlanterhavet vest for Sierra Leone. Fra de gamle skaller af G. ruber i sedimentkernen udviklede de en højopløsningsregistrering af iltisotoper (δ18O). Dette gav eviden, der blandt andet viste, at atmosfærisk CO2 niveauerne svingede mellem 213 ppm (+ 30 / -28) og 283 ppm (+ 30 / -32) i perioden fra 900,000 år siden til 2.1 millioner år siden. Dette svarer til intervallet 172 til 300 ppm etableret af iskernens rekord.

Hönisch og hendes medundersøgere havde ikke luftbobler, der var ældre end 800,000 år. De baserede sig på mindre direkte geologiske beviser for at forbedre og udvide opløsningen af ​​viden om oceanisk og atmosfærisk CO2 niveauer med mere end en milllion år inde i 'dyb tid.'

Hvad angår klimatilstander mellem 2.6 og 5.3 for millioner år siden, under Pliocen Epok, atmosfærisk CO2 niveauer synes at være sammenlignelige med i dag, og modeller antyder, at de globale temperaturer var 3 ° C til 4 ° C varmere end præindustrielle klimaer (Yhang et al., 2014). I 2020 var en undersøgelse centreret om CO2 i karplanter fra terrestriske sedimenter fandt det CO2 har været under det nuværende niveau i mindst de sidste 7 millioner år og potentielt i de sidste 23 millioner år (Cui et al., 2020).

Forskere har studeret denne planets historie siden dens dannelse for 4.54 milliarder år siden. Bevis tyder på, at det sandsynligvis er gået millioner af år siden atmosfærisk CO2 og de globale temperaturer var højere end de er i dag (Hönisch et al., 2009; Yhang et al., 2013; Zhang et al, 2014). Når vi lærer om fortiden, har fakta om varmere klima for så længe siden mindre øjeblikkelig relevans for vores art, der opstod for kun 200,000 år siden. Det har mindre relevans for de stabile forhold, hvor civilisationen udviklede sig gennem de sidste 12,000 år.

 

"Hvis menneskeheden ønsker at bevare en planet der ligner den, som civilisationen udviklet, og som livet på jorden er tilpasset, palæoklimatiske beviser og løbende klimaforandringer tyder på, at CO2 skal reduceres fra dets nuværende 385 ppm til højst 350 ppm."

~ James Hansen et al. (2008)

 

Artikler

 

Science Daily Juni 2020 | Dagens atmosfæriske CO2 niveauer større end 23 millioner år rekord 

Geologi 2020 | En 23 min rekord med lav stemning CO2

Science Daily 2009  [Release] CO2 højere i dag end sidste 2.1 millioner år

Earth Institute Columbia U. 2009  CO2 højere i dag end sidste 2.1 millioner år

National Geographic 2009  CO2 niveauer højest i to millioner år

AGW Observer  Papirer om atmosfærisk CO2 fra fuldmagter [Indtil 2011]

USGS 2007  Hovedgrupper i geologisk tid

 

Referencer

Cui, Y., Schubert, BA, Jahren, AH (2020). En 23 min rekord med lav stemning CO2. Geologi. doi: 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 atmosfærisk CO2: Hvor skal menneskeheden sigte? [ArXiv: 0804.1126, physics.ao-ph]. Open Science Atmosfærisk Journal, 2, 217-231. doi: 10.2174 / 1874282300802010217 [kilde + .pdf]

Hönisch, B., Hemming, NG, Archer, D., Siddall, M., & McManus, JF (2009). Atmosfærisk kuldioxid koncentration over Mid-Pleistocæn Transition. Science, 324 (5934), 1551-1554. doi: 10.1126 / science.1171477 [kilde + ResearchGate .pdf]

Zhang, YG, Pagani, M., Liu, Z., Bohaty, SM og DeConto, R. (2013). En 40-millioner-årige historie atmosfærisk CO2. Philosophical Transactions af Royal Society of London A: Matematisk, fysiske og tekniske videnskaber, 371 (2001), 1-20. doi: 10.1098 / rsta.2013.0096 [kilde + .pdf]

Zhang, YG, Pagani, M., & Liu, Z. (2014). En 12 millioner år temperatur historie af den tropiske Stillehav. Science, 344 (6179), 84-87. doi: 10.1126 / science.1246172 [kilde + columbia u .pdf]

 

 


De sidste 23 millioner år (data om landplanter)

 

I 2020 var en undersøgelse centreret om CO2 i karplanter fra terrestriske sedimenter fandt det CO2 har været under det nuværende niveau i mindst de sidste 7 millioner år og potentielt i de sidste 23 millioner år (Cui et al., 2020). Desuden siger undersøgelsen, at "De største reorganiseringer af plante-, dyre- og hominide økosystemer blev ikke drevet af store amplitudeændringer i CO2. Mere meningsfuld er måske slutningen, at disse omorganiseringer kunne have drevet eller været drevet af relativt små amplitudeændringer i CO2"Papiret giver os et nyt CO2 "Tidslinje", der ikke viser tegn på svingninger i fortiden i CO2 det kan måske sammenlignes med det dramatiske CO2 stigning i dag. Dette fund tyder på, at dagens bratte drivhusforstyrrelse er unik på tværs af nyere geologisk historie.

Cui et al 2020 - En rekord på 23 millioner år med lav atmosfære CO2

https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article/doi/10.1130/G47681.1/586769/A-23-m-y-record-of-low-atmospheric-CO2

https://www.geosociety.org/GSA/News/pr/2020/20-17.aspx

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200601194144.htm

geosociety.orggeosociety.org
GSA-nyhedsmeddelelse 20-17
Undersøgelse viser dagens atmosfæriske kuldioxidniveauer større end den sidste 23 millioner år lange rekord

Science Daily
Dagens atmosfæriske kuldioxidniveauer på mere end 23 millioner år
Et almindeligt budskab, der bruges til at formidle alvorligheden af ​​klimaændringer til offentligheden, er: 'Kuldioxidniveauer er højere i dag, end de har været de sidste en million år!' Denne nye undersøgelse anvendte en ny metode til at konkludere, at nutidens kuldioxid (CO2) niveauer er faktisk højere, end de har været i de sidste 23 millioner år.

Cui, Y., Schubert, BA, Jahren, AH (2020). En 23 min rekord med lav stemning CO2. Geologi. doi: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [pdf]

 

 


Civilisation og temperatur

 

Den menneskelige civilisation opstod for omkring 12,000 år siden. Socieiteis har udviklet sig i en periode med relativ klimastabilitet, når variationer i den gennemsnitlige globale temperatur var mindre end temperaturændringer forventes at forekomme dette århundrede.

 

Temperatur og menneskelige civilisation

image source  SkS [web + artikel + . Jpeg]

 

Links

 

SkS 2012  Vi har været igennem klimaforandringer før

realclimate 2013  Palæoklimatiske: Den ende af Holocæn [graf af Marcott et al.]

 

 


palæoklimatiske data

 

Verden Kort over Paleoclimate Study Steder

Interactive World Kort over Paleoclimate Study Steder (2015 Screenshot)

Kilde Billede   Interaktivt kort Tool [hi-rez billede] via NOAA-NCDC-datasætets webside

 

Data og Info

 

NOAA-NCDC  Ice core datasæt ved World Data Center

NOAA-NCDC  palæoklimatiske datasæt

NOAA-NCDC  Climae data online (herunder den seneste data)

 

 

Historisk CO2 datasæt

Denne side af dataforbindelser blev startet for at hjælpe dig med at finde kilden datasæt, du leder efter.

 

CO2 Data | År 0 til 2014

 

Datasæt udarbejdes af Institut for Atmospheric and Climate Science (IAC) På Eidgenoessische Technische Hochschule i Zürich, Schweiz.

 

IAC Schweiz  Global CO2 Årlig [Excel]

IAC Schweiz  Global CO2 / Måned [Excel]

 

CO2 Datasider

 

Scripps UCSD  Mauna Loa CO2 data  +  Primær Mauna Loa CO2 

NOAA-ESRL  Tendenser i CO2  +  CO2 data

CO2.earth  årlig CO2  +  Månedlig CO2  +   Daglig CO2

 

Flere data og Info

 

NOAA-NCDC  Ice core datasæt ved World Data Center

NOAA-NCDC  palæoklimatiske datasæt

NOAA-NCDC  Klimadata online (inklusive seneste data)

 

 

CO2 Ice Core Data

Grønland Ice Core

Grønland Ice Core på American Museum of Natural History, New York (Billede beskåret)

Kilde Billede  Eden, Janine & Jim | CC BY 2.0

 

Jo længere bagud du kan se,
den længere frem du sandsynligvis at se.

~ Winston Churchill

 

Homo sapiens dukkede op i vores nuværende form for omkring 200,000 år siden. Den menneskelige civilisation opstod for omkring 12,000 år siden. Studiet af fortiden CO2 niveauer og klimaer hjælper os med at understrege de betingelser, som menneskelige samfund udviklede sig til. Denne 'paleoklima'-information giver vigtige lektioner for at forstå bæredygtighed og den række klimatiske forhold, som menneskelige samfund vides at være egnede til.

For at forstå tidligere klimaer giver iskerner en højopløsningsregistrering af vigtige klimavariabler, der spænder over den periode, hvor homo sapiens dukkede op og den menneskelige civilisation udviklede sig. Bortset fra den høje præcision CO2 målinger, som Charles David Keeling startede på Sydpolen i 1957 og Mauna Loa Observatorium i 1958 er iskerner den bedste kilde til atmosfærisk CO2 data for de foregående 1 millioner år.

Forskere har boret isark og analyseret iskernerne siden 1950'erne, især i Antarktis og Grønland. Områder med akkumulerende sne bliver til is med luftbobler, der bevarer atmosfærens prøver fra fortidens verdensatmosfærer. Forskere er i stand til at analysere kernerne for at lære om tidligere ændringer i koncentrationen af ​​atmosfæriske gasser og glacial-interglaciale cyklusser i de sidste millioner år. 

Her skal du bruge CO2 data og grafer til at udforske ændringer i fortiden, fra tusind til en million år før stede.

 

Iskerneforskning

 

NOAA NCEI  Iskernedata

NOAA NCEI  NOAA paleoclimatology is kerne datasæt

NSIDC  Glaciologiske Data Center Antarktis

EGU 2013  Finde en 1.5 millioner år rekord af jordens klima

 

Artikler

 

NASA 2005  Paleoclimatology: The Ice Core Record

SkS  Vi har været igennem klimaforandringer før

 

 


1,000 Years CO2 Data (papirer: 1989-1997)

 

Tre iskerner boret at Law Dome, East Antarktis fra 1987 til 1993 resulterede i atmosfærens CO2 optegnelser fra 1006 AD til 1978 AD 

Posterne strække sig ind i de seneste årtier, for hvilke instrument målinger af atmosfærisk CO2 niveauer opstod. Dette blev aktiveret på grund af den høje hastighed af sneakkumulering på Law Dome-boreanlæggene. Forskere rapporterede, at luften indesluttet i de tre iskerner har uovertruffen aldersopløsning.

Usikkerhed i dataene er 1.2 dele pr. Million (ppm). Førindustrielt CO2 niveauer varierer fra 275 til 284 ppm. Lavere niveauer opstod mellem 1550 og 1800 e.Kr. Disse iskerner viser stor vækst i atmosfærisk CO2 niveauer i den industrielle periode undtagen 1935-1945 AD når niveauer stabiliseret eller svagt faldende.

Atmosfærisk CO2 - 1,000-år Ice Core-graf

Kilde Graph  Etheridge et al. (Via CDIAC)

 

 

Forbindelse

 

CDIAC  Historisk CO2 optegnelser fra Law Dome iskerner

CDIAC  data | Etheridget et al. (1998)

CDIAC  Grafik

NOAA-NCDC  Composite data | 0 - 800 Kyr [Excel]

 

Henvisning

 

DM Etheridge, LP Steele, RL Langenfelds, RJ Francey, J.-M. Barnola og VI Morgan. 1998. Historisk CO2 optegnelser fra loven Dome DE08, DE08-2, og DSS iskerner. I Trends: et kompendium af data på globale ændringer. Kuldioxid Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, US Department of Energy, Oak Ridge, Tennessee., USA

 

 


400,000 Years CO2 Data (papirer: 1999 til 2005)

 

 450,000 År | Atmosfærisk CO2 | Ice Core + instrumentoptagelser

 Atmosfærisk CO2 Historie | 400,000 år før til stede

 Kilde Graphic  SkS CC BY SA 3.0 [Stor JPEG]

Alternativ Graphic  CDIAC | CO2 Optag fra Vostok Ice Core (2.3 Kyr - 417 Kyr BP)

 

data

 

CDIAC  Vostok | 2.3 Kyr - 417 Kyr

NOAA-NCDC  Composite data | 0 - 800 Kyr [Excel]

 

0 - 22 Kyr | Dome C, Antarktis

 

Science 2001  Monnin et al. | Atmosfærisk CO2 koncentrationer i løbet af den sidste istid [abstrakt]

 

22 - 393 Kyr | Vostok, Antarktis

 

J. Geophysical Res. 2001   Pépin et al. | Halvkugle klimaudstyr afledt af Vostok-kerner & LLN-2D [.pdf]

Nature 1999  Petit et al. | Klima og atmosfæriske historie, 420,000 år fra Vostok iskernen [abstrakt]

Nature 2005  Raynaud et al. | Palaeoclimatology: Rekorden for marine isotop fase 11 [abstrakt]

 

393 - 416 Kyr | Dome C, Antarktis

 

Science 2005  Siegenthaler et al. | Stabilt cyklus- og klimaforhold i sen pleistocæn [.pdf]

 

 

400 Kyr CO2

Kilde Graphic   Klima Central [2015 artiklen] [billede downloads]

 

Referencer

 

Monnin, E., Indermühle, A., Dällenbach, A., Flückiger, J., Stauffer, B., Stocker, TF,. . . Barnola, J.-M. (2001). Atmosfærisk CO2 koncentrationer i løbet af den sidste istid. Videnskab, 291 (5501), 112-114. doi: 10.1126 / science.291.5501.112

Pépin, L., Raynaud, D., Barnola, JM, & Loutre, MF (2001). Halvkuglerroller af klimatvinge under glacial-interglaciale overgange som trukket fra Vostok-record og LLN-2D-modelforsøg. 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). Klima og atmosfæriske historie de sidste 420,000 år fra Vostok iskernen, Antarktis. Natur, 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). Palaeoklimatologi: Optegnelsen for marine isotopiske trin 11. Natur, 436 (7047), 39-40. doi: 10.1038 / 43639b

Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Lüthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). Stabil kulstofkredsløb-klima forhold under Late Pleistocæn. Science, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130

 

 


650,000 Years CO2 Data (papir: 2005)

 

co2 ghg ice core record 650kyr ipcc ar4 2007 700w

Kilde Graphic  IPCC AR4 2007  [Hi-Rez billede]

 

data

 

NOAA-NCDC  Composite data | 0 - 800 Kyr [Excel]

 

416 - 664 Kyr | Dome C, Antarktis

 

Science 2005  Siegenthaler et al. | Stabilt cyklus- og klimaforhold i sen pleistocæn [.pdf]

 

Henvisning

 

Siegenthaler, U., Stocker, TF, Monnin, E., Lüthi, D., Schwander, J., Stauffer, B.,. . . Jouzel, J. (2005). Stabil kulstofkredsløb-klima forhold under Late Pleistocæn. Science, 310 (5752), 1313-1317. doi: 10.1126 / science.1120130

 

 


800,000 Years CO2 Data (papir: 2008)

I 2008, blev Dieter Lüthi og andre forskere pubished et papir i Natur der forlængede iskernen referat af atmosfærisk CO2 koncentrationer fra 650,000 år før nuværende til 800,000 år før nuværende. For at gøre dette analyserede de de laveste 200 meter af den iskerne, der blev boret ved EPICA Dome C i Antarktis. Arbejdet tilføjede to glaciale cyklusser til CO2 optage. Forskere fandt ud af, at atmosfæriske koncentrationer korrelerede stærkt med temperaturen i Antarktis gennem de otte glaciale cyklusser i den 800,000 års iskernerekord. De rapporterer en aflæsning på 172 dele pr. Million (ppm) CO2 som den laveste CO2 koncentration nogensinde registreret i en iskerne - omkring 10 ppm lavere end den forrige laveste aflæsning.

 

CO2 800000 års rekord

Kilde Graphic  Lüthi et al, 2008

 

 

Links

 

Nature-2008  Lüthi et al | Høj opløsning CO2 rekord 650-800 Kyr [Abstrakt]

Nature-2008  Lüthi et al | Høj opløsning CO2 rekord 650-800 Kyr [Åbn PDF]

NOAA-NCDC  Lüthi et al | Høj opløsning CO2 rekord 650-800 Kyr [Data: Excel *]

NOAA-NCDC  Lüthi et al | Høj opløsning CO2 rekord 650-800 Kyr [Data: Tekst *]

CDIAC   800 KYr iskerneregistreringer af atmosfærisk CO2

* Dataene inkluderer en sammensat til atmosfærisk CO2 data, der strækker sig over 800,000 år.

 

Henvisning

 

Luthi, D., Le Floch, M., Bereiter, B., Blunier, T., Barnola, J.-M., Siegenthaler, U.,. . . Stocker, TF (2008). Høj opløsning kuldioxid koncentration rekord 650,000-800,000 år før nuværende. Natur, 453 (7193), 379-382. doi: 10.1038 / nature06949

 

Relaterede

 

Fortidens klima-2007  Kronologi for EPICA Dome C iskernen [PDF]

 

 


1 Million Years CO2 Data (2015 Paper)

 

I 2015 udvidede John Higgins fra Prince University og kolleger iskernen til ca. 1 million år (990,000) med iskerneregistre fra lavblå is, der muligvis "indeholder den ældste let tilgængelige is på planeten" (s. 6887). Mellem 800 KYr og 1 MYr før nutid fandt forskere, at koncentrationen af ​​CO2 i atmosfæren varierede mellem 221 og 277 dele pr. million. De kan sammenlignes med cyklusser mellem 450 og 800 KYr siden, selvom de er lidt højere. Undersøgelsen viser også, at koblingen af ​​Antarktis temperatur og atmosfærisk CO2 udvidet i midten af ​​Pleistocæn, der endte næsten en million år siden.

 

Links

 

Princeton | Higgins Lab  Atmosfærisk sammensaetningen 1 millioner år siden [2015 PNAS papir]

ResearchGate  Atmosfærens sammensætning 1 millioner år siden

PNAS  Atmosfærens sammensætning 1 millioner år siden [abstrakt]

 

medier

 

Phys.org 2015  Iskerner gemmer atmosfæriske bobler fra 1 M år siden

 

Henvisning

 

Higgins, JA, Kurbatov, AV, Spaulding, NE, Brook, E., intron, DS, Chimiak, LM,. . . Bender, ML (2015). Atmosfærens sammensætning 1 millioner år siden fra blå is i Allan Hills, Antarktis. Proceedings of National Academy of Sciences, 112 (22), 6887-6891. doi: 10.1073 / pnas.1420232112

 


 

2 Million Years CO2 Data (2019-abstrakt)

I løbet af de sidste otte hundrede tusinde år svingede gletsjere-interglaciale cyklusser med en periode på hundrede tusind år ('100k verden'1). Data fra iskerne og havsediment har vist, at atmosfærisk kuldioxid, Antarktis temperatur, dyb havtemperatur og global isvolumen korrelerede stærkt med hinanden i 100k verden2,3,4,5,6. For mellem ca. 2.8 og 1.2 millioner år siden var gletscykler mindre i størrelse og kortere i varighed ('40k verden'7). Proxy-data fra dybhavssedimenter antyder, at variationen i atmosfærisk kuldioxid i 40k-verdenen også var lavere end i 100k-verdenen8,9,10, men vi har ikke direkte observationer af atmosfæriske drivhusgasser fra denne periode. Her rapporterer vi om bedring af stratigrafisk diskontinuerlig is mere end to millioner år gammel fra Allan Hills Blue Ice Area, East Antarctica. Koncentrationer af kuldioxid og methan i iskerneprøver, der er ældre end to millioner år, er blevet ændret ved respiration, men nogle yngre prøver er uberørte. De genvundne iskerner udvider direkte observationer af atmosfærisk carbondioxid, methan og Antarktis temperatur (baseret på deuterium / brint-isotopforholdet δ Dice, en fuldmagt til regional temperatur) til 40k-verdenen. Alle klimaegenskaber før otte hundrede tusinde år siden falder inden for rammen af ​​observationer fra kontinuerlige dybe Antarktiske iskerner, der kendetegner 100k-verdenen. De laveste målte kuldioxid- og metankoncentrationer og den antarktiske temperatur i 40k-verdenen er imidlertid langt over isværdier fra de sidste otte hundrede tusinde år. Vores resultater bekræfter, at amplituderne af glacial-interglacial variationer i atmosfæriske drivhusgasser og det antarktiske klima blev reduceret i 40k-verdenen, og at overgangen fra 40k til 100k-verdenen blev ledsaget af et fald i minimale kuldioxidkoncentrationer under glacial maxima.

Links

Natur | Abstrakt:  To millioner år gamle øjebliksbilleder af atmosfæriske gasser fra Antarktis is

medier

Science Daily 2019 To millioner år gammel is giver et øjebliksbillede af Jordens drivhusgashistorie

Henvisning

Yan, Y., Bender, ML, Brook, EJ et al. To millioner år gamle øjebliksbilleder af atmosfæriske gasser fra Antarktis is. Nature 574, 663 – 666 (2019) doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1692-3

 


*** Related

 

CO2.Earth   Årligt CO2 Data | 1958 til præsentation

 

 

CO2 Forbi.  CO2 Til stede.  CO2 Fremtid.