CO2 Proxy-Daten

Globigerinoides ruber | Bild von HJ Spero

Bildquelle: Smithsonian Nationalmuseum für Naturgeschichte

 

Diese farbenprächtige Foraminifere, eine Globigerinoides ruber (G. ruber), wurde in etwa drei Metern Tiefe vor der Küste Puerto Ricos gefunden. Das dunkle Gehäuse im Zentrum ist von symbiotischen Algen (den winzigen gelben Punkten) und Stacheln umgeben, die beim Absterben der Foraminifere abfallen und so das Gehäuse allein im Fossilienbestand erhalten bleibt. Tatsächlich ermöglichten einige urzeitliche Vorfahren dieser G. ruber Wissenschaftlern, die CO₂- Spektraldaten über die bisherige Altersgrenze von einer Million Jahren für Eiskerne hinaus zu verdoppeln.

Eiskernaufzeichnungen bieten eine hochauflösende Proxy-Aufzeichnung vergangener Atmosphären und Klimazonen. Wissenschaftler kombinieren viele Arten von Proxy-Aufzeichnungen, um die Umgebungsbedingungen vor Tausenden bis vielen Millionen Jahren zu rekonstruieren. Andere Beispiele für Proxy-Beweise sind Sedimente in Seen und Ozeanen sowie Mikrofossilien. Mehrere Aufzeichnungen werden in Beobachtungen des zeitgenössischen Erdsystems integriert, um vergangene Atmosphären und Klimazonen zu rekonstruieren. Diese wissenschaftliche Arbeit erweitert unser Verständnis der Funktionsweise des Erdsystems und hilft bei der Vorhersage zukünftiger Klimazonen.

Bärbel Hönisch und andere Wissenschaftler (2009), die für die Zusammensetzung vergangener Atmosphären von Bedeutung sind, analysierten einen Sedimentkern, der vom Grund des Atlantischen Ozeans westlich von Sierra Leone stammt. Aus den alten Muscheln von G. ruber Im Sedimentkern entwickelten sie eine hochauflösende Aufzeichnung von Sauerstoffisotopen (δ)18Ö). Dies lieferte Hinweise, die unter anderem das atmosphärische CO zeigten2 Pegel schwankten zwischen 213 ppm (+ 30 / -28) und 283 ppm (+ 30 / -32) im Zeitraum von vor 900,000 Jahren bis vor 2.1 Millionen Jahren. Dies ähnelt dem Bereich von 172 bis 300 ppm festgestellt durch den Eiskernrekord.

Hönisch und ihre Mitforscher verfügten nicht über Luftblasen, die älter als 800,000 Jahre waren. Sie stützten sich daher auf weniger direkte, geologische Beweise, um die Genauigkeit des Wissens über den CO2-Gehalt der Ozeane und der Atmosphäre um mehr als eine Million Jahre in die „geologische Vergangenheit“ zu erweitern.

In Bezug auf die Klimazustände zwischen 2.6 und 5.3 vor Millionen Jahren, während der Pliozän-Epoche, atmosphärisch CO2 Die Werte scheinen mit denen von heute vergleichbar zu sein, und Modelle legen nahe, dass die globalen Temperaturen um 3 bis 4 ° C wärmer waren als das vorindustrielle Klima (Yhang et al., 2014). Im Jahr 2020 konzentrierte sich eine Studie auf CO2 in Gefäßpflanzen aus terrestrischen Sedimenten fand das CO2 ist mindestens in den letzten 7 Millionen Jahren und möglicherweise in den letzten 23 Millionen Jahren unter dem heutigen Niveau geblieben (Cui et al., 2020).

Wissenschaftler haben die Geschichte dieses Planeten seit seiner Entstehung vor 4.54 Milliarden Jahren untersucht. Es gibt Hinweise darauf, dass es wahrscheinlich Millionen von Jahren her ist, seit es atmosphärisch ist CO2 und die globalen Temperaturen waren höher als heute (Hönisch et al., 2009; Yhang et al., 2013; Zhang et al., 2014). Wenn wir etwas über die Vergangenheit erfahren, haben die Tatsachen des wärmeren Klimas vor so langer Zeit eine weniger unmittelbare Relevanz für unsere Arten, die erst vor 200,000 Jahren entstanden sind. Es ist weniger relevant für die stabilen Bedingungen, unter denen sich die Zivilisation in den letzten 12,000 Jahren entwickelt hat.

 

"Wenn die Menschheit einen Planeten ähnlich der erhalten will, auf dem entwickelten Zivilisation und das Leben auf der Erde angepasst ist, Paläoklima Beweise und laufenden Klimawandel legen nahe, dass CO2 muss von seiner aktuellen 385 reduziert werden ppm zu höchstens 350 ppm."

~ James Hansen et al. (2008)

 

Artikel

 

Science Daily Juni 2020 | Die heutige Atmosphäre CO2 Werte über 23 Millionen Jahre Rekord 

Geologie 2020 | A 23 meine Aufzeichnung von niedriger Atmosphäre CO2

Science Daily 2009 [Pressemitteilung] CO₂ -Gehalt heute höher als in den letzten 2.1 Millionen Jahren

Earth Institute, Columbia University, 2009: Der CO₂- Gehalt ist heute höher als in den letzten 2.1 Millionen Jahren.

National Geographic 2009  CO2 Höchststand in zwei Millionen Jahren

AGW Observer Papers über atmosphärisches CO 2 aus Proxydaten [bis 2011]

USGS 2007 Einteilung der geologischen Zeit

 

Referenzen

Cui, Y., Schubert, BA, Jahren, AH (2020). A 23 meine Aufzeichnung von niedriger Atmosphäre CO2. Geologie. doder: https://doi.org/10.1130/G47681.1 [pdf]

Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., Beerling, D., Berner, R., Masson-Delmotte, V., . . . Zachos, JC (2008). Zielwert für atmosphärisches CO₂ : Wohin sollte die Menschheit zielen? [arXiv:0804.1126, physics.ao-ph]. Open Science Atmospheric Journal, 2, 217–231. doi:10.2174/1874282300802010217 [ Quelle + .pdf ]

Hönisch, B., Hemming, N. G., Archer, D., Siddall, M. & McManus, J. F. (2009). Atmosphärische Kohlendioxidkonzentration während des Übergangs vom mittleren zum mittleren Pleistozän . Science, 324(5934), 1551–1554. doi:10.1126/science.1171477 [ Quelle + ResearchGate.pdf ]

Zhang, Y. G., Pagani, M., Liu, Z., Bohaty, S. M. & DeConto, R. (2013). Eine 40-Millionen-jährige Geschichte des atmosphärischen CO₂ . Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 371(2001), 1–20. doi:10.1098/rsta.2013.0096 [ Quelle + PDF ]

Zhang, Y. G., Pagani, M. & Liu, Z. (2014). Eine 12 Millionen Jahre umfassende Temperaturgeschichte des tropischen Pazifiks . Science, 344(6179), 84–87. doi:10.1126/science.1246172 [ Quelle + Columbia University.pdf ]