Interested Article - График Килинга

Ежемесячная и усреднённая за год концентрации атмосферного CO ₂ , на основе наблюдений в обсерватории Мауна-Лоа ( ), Гавайи . На врезке показаны сезонные отклонения от среднегодового значения.

График Килинга описывает изменения концентрации атмосферного углекислого газа с 1958 года . Назван по имени Чарльза Килинга , под руководством которого были начаты непрерывные измерения в обсерватории на вулкане Мауна-Лоа ( Гавайи (остров) ). Данные наблюдения стали первым научным подтверждением антропогенного вклада в современное изменение климата .

Измерения, собранные в обсерватории на Мауна-Лоа, показывают устойчивый рост средней концентрации атмосферного CO ₂ с 315 ppmv (0,0315 %) в 1958 году до 414,7 ppmv (0,04147 %) в среднем за 2021 год и до 420,99 ppmv (0,042099 %) в мае 2022 года .

Общие сведения

Выделение углерода в атмосферу в результате деятельности человека с 1800 года по 2007 в миллиардах тонн. Кроме сжигания ископаемых видов топлива, отдельно указана эмиссия в результате производства цемента . Общее количество выделяемого CO ₂ в конце 2000-х составляло ≈3,2⋅10 ¹³ кг газа в год.

Работа Килинга в обсерватории Мауна-Лоа по изучению диоксида углерода стала первым доказательством быстрого увеличения концентрации этого газа в атмосфере . Сейчас считается, что именно Ч.Килинг стал первым человеком, который привлёк широкое общественное внимание в мире к тому воздействию, которое оказывает хозяйственная активность человечества на атмосферу Земли и её климат . В период его работы в (англ.) ( ( Калифорнийский университет ) с 1958 года, он стал первым, кто начал производить регулярные частые измерения концентрации атмосферного CO ₂ на Южном полюсе и на Гавайях.

До исследований Килинга считалось, что суточные изменения концентрации атмосферного CO ₂ подвержены постоянным вариациям. Килингом были произведены исследования в Биг-Сюре около города Монтерей , в дождевых лесах полуострова Олимпик , в высокогорных лесах Аризоны и было установлено, что концентрация CO ₂ имеет определённый суточный ход и практически неизменное значение в полдень, равное 310 ppm (0,031 %). Измерив соотношение двух изотопов углерода , он пришел к выводу, что суточное изменение концентрации обусловлено поглощением CO ₂ растениями, а постоянное значение около полудня соответствует её действительному значению в незагрязненной атмосфере. К 1960 году , Килинг и его группа уже имела достаточно продолжительный ряд наблюдений, который позволял судить также о сезонных и годовых изменениях, причем последние имели заметный тренд , который приблизительно соответствовал количеству ископаемого топлива , сжигаемого в мире за год. В статье, которая сделала его знаменитым, им было написано: «… на Южном полюсе наблюдаемая скорость роста приблизительно соответствует ожидаемому от сжигания ископаемого топлива.»

График Килинга также демонстрирует циклические изменения амплитудой 5 ppmv и периодом в один год, что соответствует сезонному потреблению углекислого газа растительностью континентов Северного полушария в вегетационный период . На начало 2010-х, около 57 % выделяемого человечеством углекислого газа удалялось из атмосферы растениями и океанами . Наряду с антропогенной эмиссией углерода в атмосферу, существенный вклад в годовое увеличение концентрации CO ₂ могут вносить такие стихийные бедствия, как крупные лесные и торфяные пожары , крупные вулканические извержения в субдукционных зонах планеты.

Изменения концентрации CO ₂ в Голоцене

Изменения концентрации CO ₂ за последние 400 000 лет . Современное значение указано в правом верхнем углу графика.

Современное увеличение количества CO ₂ в атмосфере, как считается, обусловлено сжиганием ископаемых топлив и усиливается в последние годы. Так как углекислый газ является парниковым газом , такой рост концентрации является одной из причин современного глобального потепления . Измерения концентрации диоксида углерода на более продолжительных интервалах времени, которые базируются на древних пузырьках воздуха, заключенных в полярных ледяных кернах , показывают, что атмосферный CO ₂ был представлен в количестве от 275 до 285 ppmv в течение всей эпохи Голоцена продолжительностью 10 тыс. лет, но его концентрация начала расти в XIX веке . Однако, анализ устьичной листвы деревьев показывает, что, возможно, концентрация достигала 320 ppmv в средневековый климатический оптимум (800÷1300 гг) и 350 ppmv в начале Голоцена.

Измерения на Мауна-Лоа

Из-за сокращения финансирования в середине 1960-х, Килинг был вынужден прекратить непрерывные наблюдения на Южном полюсе, но смог собрать достаточно денег для продолжения наблюдений на обсерватории на Мауна-Лоа , которые осуществляются до сих пор.

Гавайские острова — наиболее удалённые от материков острова. Мауна-Лоа является активным вулканом , но обсерватория находится на склоне защищённом от вога и над инверсионным слоем . Кроме этого, дополнительно производилась (англ.) ( данных. Измерения в других местах подтверждают наблюдаемый тренд, но при этом все другие ряды наблюдений более короткие по времени.

Наблюдения атмосферного углекислого газа на Мауна-Лоа осуществляются с помощью инфракрасного спектрометра ( капнографа ), изобретенного в 1864 году Джоном Тиндалем и называемого Недиспергирующим инфракрасным анализатором .

Современные наблюдения концентрации CO ₂ в атмосфере

После смерти Чарльза Килинга в 2005 году , руководителем проекта стал его сын, Ральф Килинг, который является профессором в Институте Скриппса. Сейчас, частично благодаря значимости открытий Чарльза Килинга, регулярные наблюдения уровня концентрации атмосферного CO ₂ производятся на более чем ста участках по всему миру.

См. также

Примечания

(англ.) . National Oceanic & Atmospheric Administration.
. www.noaa.gov . Дата обращения: 20 мая 2022. 7 апреля 2022 года.
(англ.) . www.noaa.gov . Дата обращения: 10 июля 2022. 9 июля 2022 года.
↑ (англ.) Briggs, Helen . BBC News (1 декабря 2007). 10 июля 2012 года.
(англ.) Rose Kahele. . Hana Hou! , vol. 10, No. 5 (октябрь 2007). 10 июля 2012 года.
(англ.) 1 сентября 2009 года.
(англ.) от 6 августа 2012 на Wayback Machine
(англ.) 17 марта 2010 года.
(англ.) от 19 сентября 2011 на Wayback Machine , Contributions to accelerating atmospheric CO2 growth from economic activity, carbon intensity, and efficiency of natural sinks
(англ.) от 8 сентября 2019 на Wayback Machine
(англ.) от 9 апреля 2008 на Wayback Machine
(англ.) Neftel, A.; Moor, E.; Oeschger, H.; Stauffer, B. Evidence from polar ice cores for the increase in atmospheric CO2 in the past two centuries (англ.) // Nature : journal. — 1985. — Vol. 315 . — P. 45—47 . — doi : .
(англ.) Kouwenberg, Lenny; et al. (англ.) // Geology : journal. — 2005. — Vol. 33 , no. 1 . — P. 33—36 . — doi : .
(англ.) Wagner, Friederike; et al. Century-Scale Shifts in Early Holocene Atmospheric CO ₂ Concentration (англ.) // Science : journal. — 1999. — Vol. 284 , no. 5422 . — P. 1971—1973 . — doi : .
↑ (англ.) Keeling, Charles D. (1998). «Rewards and Penalties of Monitoring the Earth.» Annual Review of Energy and the Environment 23 : 25-82.
(англ.) Keeling, Charles D. (1978). «The Influence of Mauna Loa Observatory on the Development of Atmospheric CO2 Research». In Mauna Loa Observatory: A 20th Anniversary Report . (National Oceanic and Atmospheric Administration Special Report, September 1978), edited by John Miller, pp. 36-54. Boulder, CO: NOAA Environmental Research Laboratories.
(англ.) от 20 июля 2011 на Wayback Machine . Scripps CO2 Program.
(англ.) C.D. Keeling and T.P. Whorf. Carbon Dioxide Information Analysis Center , Oak Ridge National Laboratory (October 2004). 10 июля 2012 года.
(англ.) от 27 марта 2016 на Wayback Machine
(англ.) Manier, Jeremy (2008-03-30). . Chicago Tribune . Архивировано из 23 июля 2012 . {{ cite news }} : Википедия:Обслуживание CS1 (дата и год) ( ссылка )