שְׁאֵלָה:
כיצד הצלחנו למדוד את רמות הפחמן הדו-חמצני באקלים מוקדם יותר?
InquilineKea
2014-04-16 02:24:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

נאמר שרמות הפחמן הדו-חמצני היו גבוהות בהרבה בתקופות הקרטיקון והאאוקן: באילו פרוקסי משתמשים לקביעת פליאו-pCO 2 ?

שְׁלוֹשָׁה תשובות:
#1
+11
gerrit
2014-04-16 02:31:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

שיטה אחת היא דרך ליבות קרח מכיפות הקרח העולמיות.

בכל שנה, כאשר כמויות קטנות של שלג מצטברות על מכסי קרח כמו באנטארקטיקה ובגרינלנד, מבעבעות של האוויר נלכד. כאשר אנו קודחים דרך הקרח, אנו יכולים לזהות את דגימות האוויר באותן בועות כלואות ולמדוד ישירות את הרכב האוויר במבעבעות. זה אומר לנו הרבה יותר מרמת ה- CO₂. לדוגמא, היחס בין איזוטופים של חמצן הוא מדחום די טוב. אנו יכולים גם לראות אבקה, אפר וולקני ודברים אחרים.

שיטות אחרות מפורטות ב מאמר בוויקיפדיה בנושא פרוקסי אקלים. המפורסמות ביותר הן ליבות קרח וטבעות עצים, אך שיטות אחרות הן משקעי אגם ואוקיאנוסים, אלמוגים ואחרים. שיטות אלה אינן תלויות במידה מסוימת, כך שאם הן מאשרות זו את זו, זה טוב. שגיאות בתזמון עשויות להיות גדולות יותר אם מתרחקים אחורה, ולעיתים ניתוח חדש מוביל גם לשינוי בהערכות התזמון. אבל לתקופה בה יש לנו רשומות דומות (למשל, התקופה שלגביה קיימים רשומות היסטוריות כתובות), התוצאות משתוות די טוב!

שיא ליבת הקרח הארוך ביותר חוזר רק 800,000 שנה, וטבעות עץ באמת שימושיות רק עבור ההולוקן (10,000 השנים האחרונות). האוקוקן הסתיים לפני 34 מיליון שנה. לכן ליבות קרח וטבעות עצים אינן מועילות עבור הקרטיקון והאאוקן.
@foobarbecue אה, כן. עניתי בעיקר על הכותרת, אבל נכון שיש צורך בסניפי אקלים אחרים לפני זמן רב יותר.
#2
+10
hichris123
2014-04-16 02:39:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הא, זו שאלה מעניינת מאוד. על פי מאמר מחקר:

מחזור הפחמן לטווח הארוך נשלט על ידי בליה כימית, התנקות וולקנית ומטמורפית וקבורת פחמן אורגני (1, 2 ). רמות פחמן דו-חמצני אטמוספריות עתיקות לידי ביטוי בתוכן האיזוטופי של פחמן אורגני (3), ופחות ישירות, סטרונציום (4) בסלעי משקע ימיים; הראשון מכיוון שחלק האיזוטופ של הפחמן הפוטוסינתטי רגיש לרמות CO 2 , והאחרון בגלל שבליה והתפחה קשורים לערכים קיצוניים של יחס השפע 87 Sr / 86 האב עם זאת, ניסיונות להשתמש באותות גיאוכימיים אלה כדי להעריך את רמות ה- CO 2 בעבר (5-8) מונעים על ידי הקשר הנוסף של האותות להשפעות טקטוניות (9, 10) וביולוגיות (11) שונות. יתר על כן, אות הסטרונציום הוכיח את עצמו קשה במיוחד לניתוח (12-15).

אז לפעמים, ניתן להשתמש בפחמן ובסטרונציום למדידת רמות ה- CO 2 . . הסיבה לכך היא כי רמות CO 2 משתקפות בפחמן ובסטרונציום. עם זאת קשה לזהות זאת, אך במאמר לעיל אנשים למדו מה היו רמות ה- CO 2 באמצעות סטרונציום ופחמן.

בנוסף, לפעמים קרח. ליבות בקוטב הצפוני יוקדחו מכיוון שהן לוכדות בועות אוויר מזמן. לאחר מכן מדענים יכולים למדוד את כמויות התכנים השונים באוויר זה, כולל CO 2 . הם יכולים לייצג תנאים אטמוספריים לפני עד 160,000 שנה.

אם תרצה סקירה כללית יותר של פרוקסי האקלים, אני ממליץ לקרוא אתר זה.

שינויים ברמות האיזוטופ של Sr משמשים בדרך כלל כ- proxy לשיעורי בליה כלליים, בפרט היחס בין כימיה כימית לעומת בליה מכנית. בליה כימית היא בדרך כלל פחמתי.
@winwaed הא, מגניב. אז כשאומרים את היחס בין כימיה כימית לעומת בליה מכנית, איך זה נמדד / למה זה חשוב?
#3
+10
foobarbecue
2014-04-17 08:48:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

נראה כאילו אתה שואל על פרוקסי שימושי בקנה מידה של עשרות עד מאות מיליוני שנים. יש לנו פרוקסים נהדרים שחוזרים אלפי שנים אחורה (טבעות עצים, ליבות כבול, משקעי אגם), ולא מעטים שחוזרים כמיליון בערך (speleothem, ליבות קרח), אך מעבר לכך הנתונים הם במשקעים וסלעים .

ליבות משקעים בים עמוק הן ככל הנראה המקור החשוב ביותר לחומר פרוקסי שנמשך עשרות מיליוני שנים אחורה, ומפחמת את הליטולוגיה השימושית ביותר לאחזור נתוני פרוקסי מאותם ליבות. שינוי ערכי CO2 משפיע על ה- PH של האוקיאנוס, ויש לכך השפעות שונות על מאובני הפלנקטון ועל הכימיה של פחמתי. השפעה אחת היא ש המפרט הכימי של בורון בקליפותיהם יושפע. CO2 גבוה מתמוסס באוקיאנוס כחומצה פחמנית, מחמצם את המים וגורם ליותר B (OH) 3 ביחס ל- B (OH) 4. B (OH) 3 נוטה יותר יחסית להיווצר עם האיזוטופ הכבד של בורון, בורון -11. ניתן להשתמש במספר מערכות איזוטופ אחרות בדרכים דומות. לדוגמא, איזוטופי פחמן וחמצן (d13C, d18O) של מאובני פורמיניפרה שימשו גם לשחזור CO2 אטמוספרי. התהליכים הקובעים ערכים אלה מורכבים וכוללים PH אוקיינוס ​​ולחצים חלקיים של גזים מומסים. ריכוזו של כימיקל הנקרא אלקנונים בפלנקטון פוטוסינתטי הוא אחד מקירובי הליבה העמוקים בים העמוק לאחרונה גם עבור CO2.

אחד ממוקדי ה- CO2 שאינם איזוטופיים מתחיל עשרות מיליוני שנים הוא רשומת האינדקס הסטומטי. סטומטה הם "פיות" מיקרוסקופיים על עלי צמח שנפתחים ונסגרים כדי להכניס CO2 אך מונעים מ- H2O לברוח. בסביבת CO2 גבוהה יותר, צמחים מגדלים יותר סטומטיות ליחידת שטח. ניתן לספור סטומטה בכמה מאובנים צמחיים, וזה יכול לשמש כפרוקסי.

מרבית הפרוקסים מורכבים מכדי שניתן יהיה לדגם אותם לאחור בכדי לקבל את ערכי ה- CO2 האטמוספריים שגרמו להם, ולכן עליהם לכייל אותם כנגד רשומות "מוחלטות" יותר כמו בועות בליבות קרח.

+1 לסקירה המלאה ביותר. אחד [הסקירות האחרונות של pCO2 הקנוזואיקיות] (https://wesfiles.wesleyan.edu/home/droyer/web/Beerling_Royer_Cenozoic_CO2_Nature_Geoscience.pdf) אכן משתמש בשילוב של כל אותם פרוקסי.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...