A 3 millió éves antarktiszi jég tanulmányozása feltárja a CO2 globális felmelegedésre gyakorolt ​​hatását

Geleira ,Antártida.

Geleira ,Antártida - AndTheyTravel/shutterstock.com

Az Cientistas jéghengereket nyert ki az Antártida-ből, amelyek megőrzik a körülbelül 3 millió évvel ezelőtti légköri információkat. A minták apró légbuborékokat tartalmaznak, amelyek az évezredek során a hótömörítés során rekedtek. Az anyag a levegő kémiai összetételének közvetlen rögzítéseként működik távoli geológiai időkben. Az elemzés az üvegházhatású gázok múltbeli koncentrációjának pontos mérésére összpontosít.

Ezeknek a magoknak a tanulmányozása lehetővé teszi az ősi éghajlat és a bolygó jelenlegi meteorológiai viszonyainak közvetlen összehasonlítását. A glaciológiai csoportok főként a mintákban visszatartott szén-dioxid és metán szintjét vizsgálják. A kapott adatok segítenek kalibrálni a modern számítógépes modelleket a globális felmelegedéssel kapcsolatban. A kutatás történelmi mércét állít fel az Terra napenergia-elnyelés változásaira adott válaszának megértéséhez.

Poláris minták Processo fúrása és kormeghatározása

A magok megszerzéséhez speciális berendezésekkel mélyre kell fúrni az antarktiszi jégsapkát. A régióban évente lehulló hó egymást követő rétegekben halmozódik fel, és folyamatos tömörödési folyamaton megy keresztül. A dinamikus Essa rétegezett struktúrát hoz létre, amely szekvenciálisan tárolja a bolygó éghajlati történetét. Egy folytonos henger kitermelése több millió évre visszanyúló fizikai idővonalat biztosít a kutatóknak.

A jég legmélyebb szakaszain, közel a 3 millió éves határhoz, szerkezeti deformáció látható, amelyet a felső rétegek extrém nyomása okoz. A tudósok fejlett kormeghatározási technikákat alkalmaznak, hogy leküzdjék ezt a kihívást, és meghatározzák az egyes töredékek pontos korát. A módszer magában foglalja a meghatározott radioaktív izotópok megszámlálását és az adatok keresztezését a globális tengeri üledékrekordokkal. Az Esse geológiai periódus az Plioceno-nek felel meg, amely az Terra történetének egy olyan szakasza, amelyet a múlt században mértnél magasabb átlaghőmérséklet jellemez.

Durante vagy Plioceno, a fosszilis tüzelőanyagok elégetésének hiánya azt jelenti, hogy az éghajlat kizárólag a természeti tényezőkre reagált. Az óceánok akkori szintje több méterrel meghaladta a jelenlegi szintet, átalakítva a kontinensek partvonalait. Ennek a korszaknak a tanulmányozása természetes analógiát nyújt a mai felmelegedési forgatókönyvhöz. A tudományos közösség ezeket az információkat arra használja fel, hogy elkülönítse az emberi ipari tevékenységek hatását a bolygó természetes éghajlati ingadozásaitól.

Análise beszorult légbuborékok laboratóriuma

A légbuborékok kialakulásának mechanizmusa a hóról szilárd jégre való átmenet során következik be. A jégkristályok közötti üres terek fokozatosan bezáródnak, elszigetelve a környező levegő kis részeit ettől a történelmi pillanattól. Az Cada lezárt pórus mikroszkopikus kapszulaként működik, amely érintetlenül tartja a légköri gázok eredeti keverékét. A tartósítás rendkívül alacsony hőmérsékleten történik, megakadályozva a kémiai reakciókat, amelyek megváltoztathatják a minta összetételét.

Az anyag laboratóriumi feldolgozása szigorú szennyeződés-ellenőrzési protokollokat igényel. A kutatók a magból milliméteres metszeteket vágnak, és az erre a célra kifejlesztett vákuumkamrákba helyezik. A jég mechanikus aprítási folyamaton megy keresztül, amely széttöri a buborékokat, és a régi levegőt a leolvasó érzékelőkhöz juttatja. Az Espectrômetros tömeg- és kromatográfok pontosan mérik a szén-dioxid, metán és más nyomokban lévő gázok koncentrációját.

A fagyott víz molekuláris szerkezete önmagában is kulcsfontosságú kiegészítő adatokkal szolgál a klímakutatáshoz. A jégben jelenlévő oxigén és hidrogén különböző izotópjainak aránya a hóesés idejének természetes hőmérőjeként működik. Ezen izotópos mérések gázanalízissel történő integrálása lehetővé teszi a globális hőmérsékletek nagy pontosságú rekonstruálását. A végeredmény egy részletes adatbázis, amely korrelálja a légkör összetételét az évmilliók során bekövetkező hőváltozásokkal.

Relação története az üvegházhatású gázok és a hőmérséklet között

A 3 millió éves jégből kinyert adatok megerősítik az újabb mintákban azonosított éghajlati mintákat. A feljegyzések azt mutatják, hogy a szén-dioxid-koncentráció növekedése megelőzi a globális átlaghőmérséklet következetes emelkedését. A Föld rendszer válaszideje általában a természetes emissziós csúcs után néhány száz évvel változik. A metán hasonló viselkedést mutat, erősebb hővisszatartóként működik, bár alacsonyabb koncentrációban kering a légkörben.

Az Plioceno legmelegebb időszakaiból származó mérések 400 ppm közeli szén-dioxid-koncentrációt jeleznek. A bolygó átlaghőmérséklete néhány fokkal meghaladta az iparosodás előtti szabványokat ebben a légköri konfigurációban. A további hő hatására az Groenlândia és Antártida Ocidental területeken található nagy jégtömegek jelentősen visszahúzódtak. A part menti geológiai képződmények Análises adatai azt jelzik, hogy ebben a fázisban a tengerszint 10 és 20 méterrel ingadozott a jelenlegi vonal felett.

A gázok mennyisége és a hőmérséklet emelkedése közötti matematikai összefüggés határozza meg a klímaérzékenységnek nevezett mérőszámot. A koncepció meghatározza a felmelegedés várható mértékét a szén-dioxid-koncentráció minden egyes megkétszerezésekor. Az antarktiszi jégarchívum bizonyítja, hogy az éghajlati rendszer kiszámítható és stabil választ ad geológiai időtávon. Az üvegházhatás és a globális felmelegedés közötti közvetlen kapcsolat még az Terra tengely pályájának és dőlésszögének ciklikus változásai ellenére is érvényesül.

Projeções időjárás az Plioceno rekordok alapján

A jelenlegi légköri megfigyelő állomások 420 ppm feletti szén-dioxid-koncentrációt rögzítenek. Az index meghaladja a jégmagokban 3 millió év alatt dokumentált összes maximális értéket. A korabeli légkör kémiai összetétele statisztikai anomáliát jelent a bolygó természetrajzához képest. A gáz felhalmozódásának sebessége az Revolução Industrial óta páratlan az elemzett jégkorszaki rekordokban.

Az éghajlat-előrejelzési modellek az Plioceno-adatokat használják a következő évtizedek forgatókönyveinek kidolgozásához. A bolygó hőtehetetlensége azt jelzi, hogy a felmelegedés akkor is folytatódik, ha az ipari kibocsátásokat azonnal csökkentik. Az óceánoknak, az erdőknek és a sarki jégsapkáknak évszázadokra van szükségük ahhoz, hogy felszívják a felesleges energiát, és új egyensúlyi állapotba kerüljenek. A múltbeli események megfigyelése lehetővé teszi a Föld rendszerében várható főbb fejlesztések felsorolását:

  • A szén-dioxid és a metán folyamatosan növekvő koncentrációja felgyorsítja az infravörös sugárzás befogását.
  • Az óceánvizek hőtágulása fokozza a part menti jégtáblák olvadását.
  • A tengerszint emelkedése azzal fenyeget, hogy a sűrűn lakott tengerparti területek földrajzát újrakonfigurálják.
  • A jelenlegi éghajlati átalakulás valamivel több, mint egy évszázad alatt zajlik le.
  • Az ősi jégben dokumentált természetes változások több ezer évbe telt, mire megszilárdultak.

A jéghengerek tanulmányozása a geológiai múltat ​​a jövő stratégiai tervezési eszközévé alakítja. A légkör fizikája állandó szabályoknak engedelmeskedik, amelyek meghatározzák a bolygó reakcióját az üvegházhatású gázok felhalmozódására. A gleccser adatok kereszthivatkozása a fák gyűrűiből és a tengeri üledékekből származó rekordokkal megszilárdítja az éghajlati dinamika megértését. A 3 millió éves referencia a globális hőmérséklet várható pályáját jelzi, ha az emberi tevékenység által okozott kibocsátások tovább nőnek.

Lásd Még