Sfarsitul ultimei glaciari este marcat de o crestere simultana a temperaturii si a continutului de CO2 in atmosfera • Alexey Gilyarov • Stiri despre "Elemente" • Clima, Glaciologia

Sfârșitul ultimei glaciări este marcat de o creștere simultană a temperaturii și a CO 2 în atmosferă

Dinamica conținutului de CO2 în atmosferă (în ppm – părți per milion, stânga) la schimbările de temperatură (în dreapta) în Antarctica, la sfârșitul ultimei glaciări, conform lui Pedro și colab. (panoul de sus) și Parrenin și colab. (panoul de jos). Se afișează temperatura ambelor grafice. linie solidășipunct corespund conținutului CU2. Se observă că în ambele cazuri temperatura și CO2 schimbați în același timp. (Din Brook, 2013)

Folosirea de noi metode a făcut posibilă clarificarea diferențelor de vârstă dintre bulele de aer etanșate în gheața Antarcticii și gheața care înconjoară aceste bule. În consecință, a fost posibilă sincronizarea datelor privind modificările pe termen lung ale conținutului de dioxid de carbon (CO2) în atmosferă și temperatură în regiunea Antarctica. Acest lucru, la rândul său, a făcut posibilă abordarea soluției unei probleme pe termen lung pentru ecologiști – ceea ce urmează: temperatura este conținutul de CO2 în atmosferă sau invers – CO2 peste temperatura? Analiza datelor detaliate pentru perioada de sfârșit a ultimei glaciări a arătat că temperatura și CO2 schimbat aproape simultan. Creșterea temperaturii promovată de CO2 în atmosferă și creșterea CO2 a condus la o creștere a temperaturii datorită creșterii efectului de seră.

Studiile privind gheața din Antarctica indică faptul că, în ultimii 800 mii de ani, conținutul de dioxid de carbon (CO2) în atmosferă și temperatura a variat strict sincron, cel puțin pe scara de sute de mii de ani. În mod tradițional se crede că temperatura ar trebui să urmeze schimbări în CO.2, deoarece este o creștere a conținutului de CO în aer2 duce la creșterea efectului de seră și, în consecință, la o creștere a temperaturii. Cu toate acestea, mulți autori au acordat în mod repetat atenție faptului că temperatura se schimbă aproape simultan cu CO2, în timp ce din rezultatele altor studii rezultă că CO2 urmărește temperatura cu o anumită întârziere.

Pentru a înțelege esența acestor fenomene, este necesar să cunoaștem mai precis timpul de izolare ("sigilare") în gheața unei bule de aer, în care va fi determinat ulterior conținutul de CO.2, precum și timpul de formare a gheții înconjurătoare. Conținutul relativ de deuteriu în gheață este folosit ca indicator al temperaturii aerului în care se formează precipitații (în timpul condensării vaporilor de apă pentru moleculele care conțin deuteriu, este necesară o răcire mai mică decât pentru moleculele care conțin hidrogen obișnuit).

Unele speranțe de rezolvare a acestei probleme sunt furnizate de lucrările recente ale unei echipe internaționale de autori (Parrenin, Masson-Delmotte, Kohler et al., 2013), care au analizat în detaliu modificările simultane ale conținutului de CO2 și temperaturile din Antarctica pentru perioada de sfârșit a ultimei glaciații – acum 20-10 mii de ani în urmă. În această lucrare, precum și în articolul de însoțire al lui E. Brooke (Brook, 2013), sunt luate în considerare principalele dificultăți cu care trebuie să facem față comparării temperaturii și conținutului de CO.2.

Prima dificultate se referă la formarea bulelor de aer în gheață. Zăpada, situată pe suprafața gheții (mai precis, firul) treptat cu adâncimea devine din ce în ce mai densă, transformându-se în gheață solidă. Aerul de pe suprafață trece destul de liber prin stratul de fir și, când în cele din urmă formează un bule sigilat în gheață, în funcție de vârstă se dovedește a fi semnificativ mai mic decât gheața din jur. În locurile unde precipitațiile sunt puține, diferența dintre vârsta gheții și aerul conținut în ea poate ajunge la câteva mii de ani, iar această diferență poate fi estimată doar cu o mare greșeală.

A doua dificultate este legată de caracteristicile ciclului global de carbon.Conținutul său în aer, în principal sub formă de CO2, are un impact semnificativ asupra climei, dar clima nu este mai puțin afectată de CO2. De exemplu, încălzirea apelor de suprafață oceanice conduce la o emisie puternică de CO2 la atmosferă, ceea ce aduce o contribuție suplimentară la încălzirea globală. Amestecarea verticală a apelor oceanice determină în mare măsură cantitatea de CO2care poate lăsa o suprafață mult timp în ape adânci. Astfel, climatul și CO2 să exercite constant o influență reciprocă. Aflați care este cauza și ce consecință nu este întotdeauna ușoară. În plus, dacă conținutul CO2 reflectă într-adevăr cantitatea globală de gaz din atmosferă, acest lucru nu se poate spune despre temperatură – în fiecare caz depinde de temperatura locală din Antarctica și de tendința climei la scară largă.

Este corect să se decidă ce urmează – temperatura conținutului de CO2 în atmosferă sau CO2 pentru temperatură, se poate cunoaște numai diferența dintre vârsta bulelor de aer etanșate în gheață și bulele de gheață care le înconjoară. Autorii lucrării în discuție (Parrenin et al., 2013) pentru a determina vârsta formării gheții în jurul bulelor,a folosit raportul izotopilor de azot: greu 15N la brichetă 14N. În ceea ce privește compactarea (îmbătrânire) a firnei, acest raport crește. Metoda nu este foarte perfectă – eroarea, în medie, este de aproximativ 200 de ani, dar acesta este încă un pas important înainte. Prin introducerea corecției adecvate a vârstei, autorii au arătat că temperatura și CO2 pe întreaga perioadă a ultimei încălziri (acum 20-10 mii de ani) s-au schimbat simultan – este aproape imposibil să se judece ceea ce a urmat.

Cursul diferiților indicatori ai climatului Antarcticii în perioada de sfârșit a ultimei glaciații (acum 20-10 mii de ani), cu introducerea unor modificări la diferența de vârstă a bulelor de gheață și de aer. Top două grafice – conținutul relativ de deuteriu (indice de temperatură). EDC – materiale pe bază de gheață din cupola "C" (lucrări în cadrul proiectului EPICA). ATS – materiale pe mai multe nuclee din diferite locuri din Antarctica, după sincronizarea cu datele privind ECD. Linia verde arată modificările corespunzătoare în conținutul CO2și roșu – metan (notează cealaltă scală – miliarde, ppb). Grafic gras inferior – modificări ale izotopului de oxigen greu 18Oh, în Groenlanda. Din articolul în discuție, Parrenin et al.

Rezultatele acestui studiu au fost confirmate în mod independent în publicațiile altor autori (Pedro et al., 2012), care au lucrat în zonele de coastă ale Antarcticii, unde diferența de vârstă dintre bulele de aer și gheața din jur este mult mai mică. Ei au concluzionat că, în medie, pentru perioada de ultim încălzire, conținutul de CO2 în atmosferă era puțin în spatele schimbărilor de temperatură, dar nu exclude faptul că la anumite momente situația ar putea fi opusă.

surse:
1) F. Parrenin, V. Masson-Delmotte, P. Köhler, et al. Schimbări sincrone ale CO atmosferice2 și temperatura Antarcticii în timpul ultimei încălziri deglaciale // știință. 2013. V. 339. P. 1060-1063.
2) Edward J. Brook. Conduce și rămâne în gheață știință. 2013. V. 339. P. 1042-1043.
3) J. B. Pedro, S. O. Rasmussen, T. D. van Ommen. Cuplarea rapidă a temperaturii antarctice și a CO2 în timpul deglației // Clima discuțiilor anterioare. 2012. V. 8. P. 621-636.

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: