Основен наука

Атмосферна наука на кривата на Килинг

Съдържание:

Атмосферна наука на кривата на Килинг
Атмосферна наука на кривата на Килинг

Видео: Защо корабите изчезват в морето и защо не се вижда долната част на сградите 2 Плоска Земя Роб Скиб 2024, Юли

Видео: Защо корабите изчезват в морето и защо не се вижда долната част на сградите 2 Плоска Земя Роб Скиб 2024, Юли
Anonim

Крива на Килинг, графика, показваща сезонни и годишни промени в концентрациите на атмосферен въглероден диоксид (CO 2) след 1958 г. в обсерваторията Мауна Лоа в Хавай. Графиката, разработена от американския учен по климата Чарлз Дейвид Килинг от Института по океанография на Скрипс, изобразява натрупването на CO 2 в атмосферата. Това е най-дългият непрекъснат инструментален запис на атмосферния CO 2 в света и обикновено се счита за един от най-добрите и разпознаваеми продукти на дългосрочно научно изследване. Кривата се счита от много учени за достоверна мярка на CO 2 в средните слоеве на тропосферата и тя е интерпретирана от много учени по климата като предупредителен сигнал за глобалното затопляне.

Събиране на данни

Между 1958 и 1964 г. Килинг управлява вземането на проби в Мауна Лоа и на Южния полюс, за да отчете промените в атмосферния CO 2, възникнали в Северното и Южното полукълбо. (Пробирането на вземане на проби в Мауна Лоа бе прекъснато за кратко през пролетта на 1964 г. поради проблеми с финансирането и съкращаването на бюджета принуди програмата на Южния полюс, започнала през 1957 г., да приключи през 1964 г.) Тъй като Килинг се интересуваше от изграждането на запис от безпристрастни изходни данни, той избра тези места за събиране на въздушни проби, тъй като те са далеч от съществени източници на CO 2, като градове. Атмосферните концентрации на CO 2 се изчисляват ежедневно, като се използват инструменти, които превръщат инфрачервената абсорбция във всяка проба до концентрации на CO 2 в части на милион по обем (ppmv), поставени на всяко място, и техните стойности се отчитат.

Форма на кривата

Като цяло кривата на Килинг показва годишно повишаване на концентрациите на CO 2 в атмосферата. Кривата показва, че средните концентрации са се повишили от около 316 ppmv сух въздух през 1959 г. до приблизително 370 ppmv през 2000 г. и 411 ppmv през 2018 г. Средните концентрации са нараснали с 1,3 до 1,4 ppmv годишно до средата на 70-те години, от което време те се увеличават с приблизително 2 ppmv годишно. Годишното увеличение на атмосферните концентрации на CO 2 е приблизително пропорционално на количеството CO 2, отделено в атмосферата при изгарянето на изкопаеми горива. Между 1959 и 1982 г. скоростта на емисиите на CO 2 от изгарянето на изкопаеми горива се удвоява от приблизително 2,5 милиарда тона въглероден еквивалент годишно до 5 милиарда тона въглероден еквивалент годишно. Това увеличение на емисиите се отразява в кривата чрез леко увеличение на наклона през периода. Формата на кривата също позволи на учените да заключат, че приблизително 57 процента от емисиите на CO 2 остават в атмосферата от година на година.

Кривата също отчита сезонни промени в атмосферната концентрация на CO 2. Кривата разкрива, че концентрациите на CO 2 намаляват през периоди, съответстващи на пролетните и летните месеци в Северното полукълбо. Този спад се обяснява с бързото листване на растителността през ранната пролет и последващия растеж на растенията през лятото, когато влиянието на фотосинтезата е най-голямо. (Фотосинтезата отстранява CO 2 от въздуха и го превръща, заедно с вода и други минерали, в кислород и органични съединения, които могат да се използват за растеж на растенията.) Когато пролетта пристигне в Северното полукълбо, частта от планетата, която съдържа по-голямата част от земната площ и растителната покривка, увеличената скорост на фотосинтеза изпреварва производството на CO 2 и в кривата може да се наблюдава намаляване на концентрациите на въглероден диоксид. Тъй като скоростта на фотосинтезата се забавя в Северното полукълбо през есенните и зимните месеци, атмосферните концентрации на CO 2 се повишават.