KlimatDlaZiemi.pl - Efekt cieplarniany - zrozumieć zjawisko i jego następstwa / Pomiary temperatury Ziemi i koncentracji CO<sub>2</sub> w atmosferze
Klimat Dla ZiemiiSzkoła z klimatem

Pomiary temperatury Ziemi i stężenia CO2 w atmosferze

Regularne pomiary zawartości CO2 w atmosferze zaczęto prowadzić pod koniec lat 50-tych XX wieku. Już po kilku latach naukowcy zauważyli, że z roku na rok dwutlenku węgla w atmosferze przybywa.


www.globalwarmingart.com

Na wykresie widać, ile w atmosferze było cząsteczek CO2 na milion cząsteczek powietrza.

Na wykresie koncentracji CO2 w atmosferze (czerwona linia) wyraźnie widać roczne oscylacje. Jest to związany z pochłanianiem CO2 przez rośliny na wiosnę i w lecie, a następnie, wraz ze spadkiem liści i śmiercią roślin jednorocznych jesienią i zimą – oddawaniem go do atmosfery. Ponieważ na półkuli północnej jest znacznie więcej lądów, niż na południowej (gdzie cykl wegetacji jest przesunięty o pół roku), oscylacje są tak wyraźne.
Pomijając te oscylacje i uśredniając zawartość CO2 w atmosferze rok po roku (niebieska linia) widać, że jego koncentracja w atmosferze konsekwentnie i coraz szybciej rośnie.

Ponieważ pomiary były prowadzone w obserwatorium na Hawajach, leżących na środku Pacyfiku, można było przyjąć, że nie odpowiada za to żadne źródło lokalne.

Naturalną koleją rzeczy pojawiły się pytania, ile było CO2 w atmosferze przed rozpoczęciem pomiarów bezpośrednich i czy wzrost ilości CO2 jest zjawiskiem naturalnym, czy też spowodowanym przez człowieka.
Z pomocą przyszedł tu szereg metod określania zawartości CO2 i temperatury w czasach historycznych i prehistorycznych. Wykorzystuje się tu między innymi:

  • Badania rdzeni lodowych z odwiertów na Antarktydzie, w Arktyce i z lodowców
  • Zapisy historyczne
  • Badania przyrostu słoi drzew
  • Badania przyrostu koralowców
  • Osady w jeziorach
  • Badania pyłków kwiatowych
  • Badania pozostałości zwierzęcych
  • Odwierty głębinowe


Doskonałą metodą badania klimatu jest analiza rdzeni lodowych. Te gigantyczne rdzenie, niektóre długości 3 km, zawierają bardzo wyraźny zapis zmian klimatu ostatnich setek tysięcy lat. Badacze potrafią odróżniać roczne warstwy lodowe i datują je na wiele sposobów. Skład tych warstw informuje o warunkach termicznych, w jakich się tworzyły. Dzięki tym badaniom udało się poznać gwałtowną historię klimatu: długie okresy ostrych mrozów przerywane krótkimi okresami ciepłymi. Rdzenie zawierają także inne informacje o stanie środowiska. Uwięzione w lodzie pęcherzyki powietrza pozwalają określić koncentrację gazów w atmosferze danego okresu, w tym m.in. dwutlenku węgla.
Naukowcy w swoich badaniach łącząc niepełne informacje z wielu różnych źródeł, m.in. z lodowców górskich, grubości słojów drzew, przyrostu koralowców, odwiertów głębinowych, pozostałości zwierzęcych, rodzajów pyłków roślinnych i muszli znajdowanych w osadach na dnie jezior i oceanów.
Prowadzone różnymi metodami w wielu miejscach pomiary pozwoliły na określenie, jak zmieniała się zawartość dwutlenku węgla w atmosferze we wcześniejszych okresach. Poniższy wykres pokazuje zawartość CO2 w atmosferze w przeciągu ostatnich 400 tysięcy lat.

 


www.globalwarmingart.com

 

Widać okresowe wahania ilości CO2 w granicach 200 – 300 cząsteczek na milion cząsteczek powietrza. Zmiany te następowały zgodnie z cyklami zlodowaceń, przy czym nigdy zawartość CO2 w powietrzu nie sięgnęła obserwowanych obecnie wielkości – blisko 400 cząsteczek CO2 na milion cząsteczek powietrza.
Dramatyczny wzrost stężenia CO2 odpowiada nastaniu epoki przemysłowej, a tempo tego wzrostu jest absolutnie bezprecedensowe. Wyraźnie, w związku z działalnością człowieka, nastąpiło zachwianie naturalnej równowagi CO2 w atmosferze.