碳海洋

大气不是文明碳排放的唯一储存库。 此页面将海洋带入图片。 在更长的时间尺度上,今天排放的大部分卡宾将最终进入海洋。

 

 海洋酸化:在解释60秒

 

来源WXhift | 气候指标:海洋酸化[卷筒纸 + YouTube的]

 


夏威夷CO2 在大气和海洋

 

CO2 在大气和海洋

来源  NOAA PMEL图形[卷筒纸 + JPEG] | 数据: mauna loa 天文台 + 站阿罗哈

 

 


大洋视角对全球碳循环

该“空气中的部分“告诉我们大部分内容 CO2 排放到大气中的时间很长。 但是大气层是一个小的碳储库。 陆地(“陆地生物圈”)存储的碳大约多16倍。 而且,海洋中储存的碳大约多60倍(在工业化之前的时间里,大气排放量急剧增加)。 海洋吸收的碳最多,但碳的吸收速度较慢。 我们今天在海洋中看到的趋势将远远超过我们在大气中看到的趋势。

目前,只有四分之一 CO2 大气中的排放物被海洋吸收。 CO2 在空气中与海水发生反应,形成碳酸,将海洋酸化。 随着酸化的增加,pH下降。 自工业化前以来,海洋地表水的平均pH值从8.21降至8.10。 作为对数标度,这种变化相当于酸度增加了30%。 以目前的速度,pH值可以再降低0.3个pH单位。 这将使海洋比过去一亿年来的任何时候都更酸性。 这是一个危险的趋势,因为贝类以及海洋食物网底部的浮游生物都更加难以生存。

 

一些外卖

 

这是什么意思? 这意味着有许多地球系统在相对较短和较长的时间范围内相互作用,从而影响并维持生物圈中的生命。 有必要考虑全球环境的变化,以使整个系统恢复稳定。 诸如地球工程的方法可以暂时缓解某些变化的不良影响,例如地球表面的温度升高。 但是更大的问题仍有待观察和解决。

 

案例


WOR  海洋:世界上最大的海洋 CO2 池

WXshift  气候指标:海洋酸化

 

 


海水数据

 

夏威夷ü  HOT站ALOHA表面海洋 CO2 数据(自1988以来)

NOAA-NCEI  海洋气候实验室

NOAA-NCEI  世界海洋数据库(WOD)

NOAA-ESRL  关于世界海洋数据库

NOAA PMEL  海洋酸化观测和数据

 


为更深层次的探索链接

 

学生Earthlabs

 

国家电力监管委员会  海洋酸化:太多的好事吗?

国家电力监管委员会  答:碳循环和海洋的pH值。 有什么联系?

国家电力监管委员会  B.海洋酸化:一个危险的骗局?

 

海洋碳循环

 

NOAA PMEL  海洋酸化:其他共同2 问题

NOAA PMEL  pH值底漆

NOAA PMEL  什么是海洋酸化?

IGBP 2012  海洋在高CO2 世界

NOAA PMEL  科学和环境教育的理解和管理

NOAA PMEL  海洋酸化的教育工具

NOAA PMEL  采样教育工具

NOAA PMEL  碳教育工具

NOAA PMEL  动画:OA和文石饱和状态

NOAA PMEL 沿海海洋碳循环

NOAA PMEL  OA链接

 

2015媒体

 

WXshift 三个研究工具解开海洋酸度的神秘面纱

 

2013视频

 

TEDx的TESC  布希| 海洋酸化在华盛顿州

 

客户支持

金融  PayDayAllDay.Com

 

电影

 

Niijii电影  关于我们| 了翻天覆地的变化:想象一下,一个天下无鱼

牛蛙电影  了翻天覆地的变化:想象一下,一个天下无鱼

 

 

CO2 监控

CO2.Earth主要特点CO2 从测量数据由两个科研机构在做 Mauna Loa 天文台(MLO) 在美国夏威夷大岛:国家大气和海洋局(NOAA) 以及 Scripps 海洋学研究所(SIO)。 这是世界上最长的连续CO的站点2 使用高精度仪器进行直接大气测量的记录。 该位置靠近世界最大海洋的中部,并且距世界最高峰的山顶也很近(McGee,2017,第99页)。 的 Mauna Loa 天文台可能被认为是进行这些测量的最佳地点之一。  NOAA 注意到以下位置优势: 

“不受干扰的空气,偏远的位置,以及对植被和人类活动的最小影响 MLO 非常适合监测大气中可能导致气候变化的成分。“

~ NOAA-ESRL 网页

 

行星的意义 MLO 趋势

 

目前,大气中的二氧化碳2 上升速度是1960年代的两倍。 您可以从 Mauna Loa 天文台。 但是每个CO的变化率基本相同2 监测站。 在书里 CO2 瑞星,作者泰勒沃尔克写道:

 

“来自阿拉斯加和萨摩亚的数据符合趋势 Mauna Loa 和南极,监测工作已于20年前开始。 我们正在目睹一种全球现象。 一氧化碳2 是上升的无处不在,在大约相同的速度。“

 

〜泰勒沃尔克(2008,第40-41)

 

对于不同纬度的站点,您会发现振幅差异-南极附近较小,而北极附近较大。 

 

Mauna Loa 链接

 

NOAA  Mauna Loa 天文台

Scripps  基林曲线和长期地球观测课程

NOAA  Mauna Loa CO2 记录

 

见“MLO“标签了解更多关于该网站的链接 Mauna Loa 天文台和其他地球监测站。

 

案例

McGee,M.(2017年)。 学习行星的可居住性:与资深地球系统科学家进行的现场经验研究。 (硕士论文)。 加拿大维多利亚皇家路大学。 https://doi.org/10.13140/RG.2.2.11160.90882.

沃尔克,T(2008)。 二氧化碳上升:世界上最大的环境挑战(2010平装版。)。 马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社。 [麻省理工学院出版社]

 

 

 


Scripps CO2 监测在 MLO

 

scripps 189w的查尔斯·大卫·基林 Scripps 海洋学研究所 开始高精度有限公司2 测量结果 Mauna Loa 1958年XNUMX月是天文台。 Scripps CO2 程序包括CO2 监测 MLO直到他在2005去世。 基林的儿子 拉尔夫F.基林。 现在是负责监督该计划的资深科学家和首席研究员 Scripps CO2 监控程序,还有的 Scripps O2 曲目 测量大气中的氧气和氩气。 这两个程序都基于 Scripps 加利福尼亚州拉霍亚加州大学圣地亚哥分校(UCSD)海洋研究所。

 

链接

 

Scripps CO2 加州大学圣地亚哥分校  主页

Scripps CO2 加州大学圣地亚哥分校  基林曲线的网站

Scripps CO2 加州大学圣地亚哥分校  推特(@Keeling_curve)

Scripps CO2 加州大学圣地亚哥分校  CO2 数据在 MLO 和其他站

 

 


NOAA CO2 监测在 MLO

 

五月开始1974中, 国家海洋和大气管理局(NOAA). 开始了第二次,indepement CO2 监测计划 Mauna Loa 天文台。  NOAA 的数据集 Mauna Loa CO2 从1958入手开始 Scripps CO2 从3月1958到4月1974的数据。  NOAA 现在监视天文台的设施 Mauna Loa。 彼得·坦斯(Pieter Tans)是负责科学家研究的高级科学家和首席研究员 NOAA CO2 监控程序。

 

链接

 

NOAA  Mauna Loa 天文台摄像头(朝西)

NOAA  更多网络摄像头 MLO

 

 


CO计算2 平均值

 

每月和每周的平均二氧化碳2 浓度由每日平均数确定 CO2 每XNUMX万个干燥空气分子(除去的水蒸气)中的XNUMX个分子。 年平均 CO2 浓度是该年度月平均值的算术平均值。

大气中CO2 浓度以百万分率表示(ppm)。 这是体积的百万分之一的缩写和常见缩写(ppmv)与质量相反。 UAR科学教育中心提供了有用的帮助 在每百万份插图二氧化碳浓度的.

 

NOAA  NOAA-ESRL 计算全球平均值

NOAA  CO2 水平是在 Mauna Loa

 

 


时区 Mauna Loa 时间

 

Scripps CO2 数据基于天文台所在的美国夏威夷的当地时间。  NOAA CO2 数据是基于博尔德,科罗拉多州,美国,当地时间从那里科学家协调其全球监测网络的activites。

 

 


数据的初步出版

 

过去一年内发布的数据应被认为是初步数据,科学家可根据参考气体混合物的重新校准或其他质量控制程序对其进行更改。 出于相同的原因,可能会对较早的年份进行调整。 过去,变化很小。

NOAA 开始发布 更改日志和注意事项 2008中提供的调整和原因,他们的记录。

 

 


Mauna Loa 天文台

 

Mauna Loa 数据和基林曲线

 

NOAA  MLO 监测与研究计划

NOAA  MLO 常见问题解答(FAQ)

NOAA  CO2 水平是在 Mauna Loa

Scripps CO2  基林曲线教训

对夏威夷按U  预订| 夏威夷 MLO:50多年监测大气层

CO2。地球  用于的数据源 CO2.Earth

圣地亚哥UT  Keelings'CO2 测量随着全球变暖的最长的尺度

CDIAC  大气中CO2 来自连续空气样本 MLO,夏威夷

 

Mauna Loa 参观和照片

 

NOAA  为广大市民旅游信息

NOAA  MLO 照片画廊

内布拉斯加州的天气照片  到参观 Mauna Loa 天文台,2008

全球变暖的世界观  CO2 到达400 ppm (2011照片)

猫途鹰  Mauna Loa 天文台(夏威夷希洛景点)

 

 

xClimate科学数据源

CO2Now.org重新发布科学数据。 该站点使重要的气候数据和趋势更加明显。   CO2现在不是主要的数据来源。  

CO2现在功能 有关大气中二氧化碳浓度的数据。 的 主要数据源 是美国国家海洋和大气管理局/地球系统研究实验室,或者 NOAA / ESRL。 这是测量大气的两个机构之一 CO2 水平 Mauna Loa 夏威夷的天文台。 的 Scripps 海洋学研究所也有一个 CO2 监测计划 Mauna Loa 天文台.   Scripps 开始了世界上第一个高精度监测计划 Mauna Loa 天文台。

世界各地的科研机构和期刊都可以获取气候科学数据。 如果您正在寻找一个特定的数据集,一个很好的起点是 RealClimate.org上的数据源目录。 RealClimate是气候科学评论网站,由 工作气候科学家 感兴趣的公众和记者。

这款 CO2现在气候表

未出版

数据目前为1月19,2014

《气候表》发布了全球最新,最重要的行星数据和目标-汇集了全球主要来源的一处。 的 CO2现在,《气候表》列举了导致人类最大的环境危机的一系列原因-全球变暖,气候变化和海洋酸化。 它还确定了稳定气候系统的关键科学标记。

0吨

CO2 排放目标

全球 CO2 大气的长期稳定排放 CO2

“稳定大气 CO2 和气候要求 
净 CO2 排放接近零”                    

〜J Hansen等人 

来源1:  J汉森(J Hansen)等通过NASA |  目标大气 CO2   | 2008年
来源2:  IPCC通过 CO2现在|   AR4 WG1 FAQ 10.3   | 2007
相关新闻:  TED演讲|  比尔盖茨关于能源:创新到零   | 2010  

 每平方米0 w / m 2瓦

目标是结束全球变暖

全球能源平衡与全球变暖的终结x

稳定气候首先要恢复地球的能量平衡。 
如果行星再次向太空吸收太阳时辐射太多的能量, 
不再有驱动力使地球变暖。” 

〜James Hansen博士

来源:  J汉森| 与Bill McKibben交谈  | 2010

 0.58瓦/平方米(±2)
 

人类温室气体排放造成的全球能源不平衡| 2005年-2010年

来源:   美国宇航局|  地球的能源预算保持不平衡  | 2012年  
除此之外:        美国宇航局|  摘要及相关链接  | 2012年

除此之外:        汉森等。 |  地球的能量平衡和影响   | 2011年 
除此之外:        汉森 我的孙子们的风暴  p。 102 | 2009年 

摘自地球能量预算剩余不平衡:

“ NASA的一项新研究强调了这样一个事实,即人类活动而不是太阳活动的变化所产生的温室气体是推动全球变暖的主要力量。 

该研究提供了地球能量不平衡量的更新计算,地球表面吸收的太阳能量与以热量形式返回空间的量之间的差异。 研究人员的计算表明,尽管2005和2010之间的太阳活动异常低下,但这颗行星继续吸收更多的能量,而不是返回太空。“

1.91 ppm 每年百万分之一

大气的 CO2  | 年平均上升| 1994年-2003年

仅限12月数据  
计算方法 CO2现在是基于 NOAA-ESRL CO2 数据(Mauna Loa 天文台日期为9,2014

 2.09 ppm 每年百万分之一

大气的 CO2  | 年平均上升| 2004年-2013年

仅XNUMX月数据过去十年的增长率高于大气层开始以来的任何十年 CO2 仪器记录在三月1958。   
计算基于 NOAA-ESRL 数据(Mauna Loa 天文台日期为9,2014

更多信息:

CO2现在|  大气加速度 CO2 

PH值8.07

海洋酸化:表层海洋的平均pH | 2005年

自工业革命以来,海表平均pH下降了约0.1个单位。 氢离子浓度增加了约30%,这是海洋的酸化作用。 

“……世界领导人应考虑到 CO2 关于海洋化学, 
以及关于气候变化...我们建议所有可能的方法
被认为是预防 CO2 到达大气层。”

〜皇家学会(2005)

来源1: 英国皇家学会 | 海洋酸化由于大气 CO2  | 2005
来源2: 维基百科|  海洋酸化

 12.9℃,

100月的1901年平均全球表面温度| 2000年-XNUMX年

来源:  NOAA-NCDC气候状况–全球分析

13.68℃,

平均全球表面温度* | 2013年XNUMX月

来源: NOAA 国家气候数据中心:

http://www.ncdc.noaa.gov/cmb-faq/anomalies.html#anomalies  

更多信息:  
CO2现在|   全球温度更新

 172 ppm

大气的 CO2  | 2.1万年来的最低水平

来源:  科学| 大气的 CO2 穿过中更新世  | 2009
更多信息:  科学日报| CO2 今天比上一个2.1百万年更高 | 2009

国家195

大多数国家政府的目标

联合国气候变化框架公约(UNFCCC)的签署国

联合国的最终气候目标“是将大气中的温室气体浓度稳定在一定水平,以防止人类对气候系统的危险干预。” (看到 “气候公约”第2条 和“气候公约”媒体发布)

更多信息: 350.org |  适用于112的350国家/地区 ppm / 1.5°C
更多信息:  AFP | 联合国气候科学家支持350目标

请注意: 如果其他国家(或UNFCCC作为一个整体)采用量化的大气稳定目标 CO2 或任何其他温室气体,它将张贴在 CO2现在气候表。 

 280 ppm

大气的 CO2  | 前工业革命

大气的 CO2 在280左右稳定 ppm 直到10,000几乎是1750年。

300 ppm

大气的 CO2  | 至少2.1万年来的最高水平(工业化前)

大约1912,大气 CO2 水平突破了300 ppm 至少在2.1百万年中首次达到门槛。

350 ppm

大气的 CO2 人性的目标

大气的 CO2  | 安全上限

“如果人类希望保护一个类似于文明发展,适应地球生命的星球,那么古气候证据和持续的气候变化表明, CO2 将需要从目前的385减少 ppm 至多350 ppm,但可能会少于…如果此目标的当前超调 CO2 这不是短暂的,有可能播下不可逆转的灾难性后果。”

〜J Hansen等人

来源1:  开放式大气科学|  目标大气 CO2  | 2008
来源2:  自然|  人性化的安全操作空间  | 2009
来源3:  型钢  生态与社会|  行星界限  | 2009
更多信息:  350.org | 350的科学

391.01 ppm

大气的 CO2  | 2012年XNUMX月|  Mauna Loa 天文台

数据日期为8年2013月XNUMX日,网址为 NOAA-ESRL.

CO2现在链接到源数据集|   大气的 CO2 从数据 NOAA & Scripps

396.81 ppm

大气的 CO2  | 2013年XNUMX月|  Mauna Loa 天文台

初步数据公布

数据日期为9年2014月XNUMX日,网址为 NOAA-ESRL.

CO2现在链接到源数据集| 大气的 CO2 从数据 NOAA & Scripps

885 ppm

大气的 CO2  | 2100年的中值投影

这个预测是用英寸进行的 C-ROADS,以 科学审查 气候模拟器。 该分析说明了《气候公约》缔约方的自愿减排承诺。 这个 CO2 表示全球温度升高约4.5°C。  

来源: 气候互动  分析截至4月2013
启示:  皇家学会|   四度及以后  | 2011年
CO2现在:  大气的 CO2 预测

36亿公吨

人类的全球化 CO2 排放物(包括土地使用)| 2012年

全球2011 CO2 排放量是人类历史上最高的。 它们比54年(《京都议定书》参考年)高出1990%。 全球化石燃料排放量占总量的91%。 全球碳项目(GCP)在2011年19月2013日发布了XNUMX年数据。 

来源:  自然地球科学与GCP  |  参见“全球碳排放” CO2现在


这款 CO2现在气候表

通过电子邮件获取“表格”:  订阅@mospheric Post 

更多信息:  有关 CO2现在气候表

给我们发电子邮件: 此邮件地址受spam bots保护。 您必须启用JavaScript才能查看。

Mauna Loa CO2

未出版
  • 在本网站中,引用平均值或均值 CO2 自3月以来任何月份或年份的水平1958是指通过连续大气监测收集的数据 Mauna Loa 美国夏威夷天文台。 在 Mauna Loa,远程位置,不受干扰的空气以及人类活动和植被的最小影响,是监测大气中可能导致气候变化的成分的理想选择。
  • 这款 Mauna Loa 天文台是国家海洋和大气管理局的一部分(NOAA),地球系统研究实验室(ESRL),美国全球监控部(GMD)。 连续,高精度地测量大气变化 CO2 浓度开始于3月1958 Mauna Loa Charles David Keeling的天文台。
  • 每月一次 CO2 阅读是我们共同努力解决全球变暖和气候变化根源的最新和最全面的指标。

CO2 在大气中充分混合,因此从单个位点观察浓度 Mauna Loa 天文台是世界大气趋势的适当指标 CO2. 

 

Mauna Loa 天文台

在M

 

 

链接

CO2 加速  CO2Now.org

Mauna Loa 科学和奇迹  |  CO2Now.org 

Mauna Loa 天文台,夏威夷  |  NOAA / ESRL

包月 CO2 自3月1958以来的数据  |  NOAA / ESRL |  Scripps 时间

关于 Mauna Loa data  |  NOAA)

为什么 Mauna Loa 数据很重要  |  NOAA

大气的 CO2 来自连续空气样本 Mauna Loa 天文台,夏威夷  | CDIAC 1958年-2001年)

Keelings' CO2 测量随着全球变暖的最长的尺度 | 圣地亚哥 

全球碳排放

十一月2021中, 全球碳计划 发表了 2021 年全球碳预算 得出的结论是:

  • 全球平均二氧化碳浓度2 在大气中从大约百万分之 277 (ppm)在1750到414中 ppm 2020 年(增长 49%)
  • 2020年,全球CO2 化石燃料的排放量为 34.8 GtCO2, 比 5.4 GtCO 减少 36.7%2
  • 2021 年,全球 CO2 化石燃料的排放量预计将增长 4.9% 至 36.4 GtCO2,比 0.8 年的水平低约 2019%。 (2021 年增长 1.6 GtCO2 与 2010-2008 年全球金融危机后 2009 年观察到的增长相似:1.7 GtCO2 或比 5.5 年的水平高 2009%。)

全球化石二氧化碳2 在 2021 年出现前所未有的下降之后,2020 年的排放量将反弹至新冠肺炎疫情之前的水平。2021 年煤炭和天然气使用的排放量增长幅度将超过 2020 年的下降幅度,但石油使用的排放量仍低于 2019 年的水平。

2020 年创纪录的二氧化碳排放量减少了 1.9 亿吨2 (GtCO2) [-5.4%],来自 36.7 GtCO2 2019 年至 34.8 GtCO2 2020 年。预计 4.9 年排放量将增长 4.1%(5.7% 至 2021%),达到 36.4 GtCO2. 2021 年的全球排放量仍比 0.8 年的水平低约 2019%。 2021 年增长 1.6 GtCO2 与 2010-2008 年全球金融危机后 2009 年观察到的增长相似(1.7 GtCO2; 比 5.5 年的水平高 2009%)。

 

年度全球 CO2 排放

 

年度全球 CO2 排放
(2011 - 2021)*

2021 年全球碳预算(2021 年 XNUMX 月)

1 Gigatonne (Gt) = 1 亿吨


化石
燃料* (Gt)

土地使用
变化 (Gt)

合计* (GT)
2021  36.4 *    
2020 34.8 3.2 38.0
2019 36.7 3.8 40.5
2018 36.6 3.9 40.5
2017 35.9 3.7 39.6
2016 35.5 3.7 39.2
2015 35.5 4.8 40.3
2014 35.5 4.6 40.1
2013 35.3
4.3 39.6
2012 35.0 4.7 39.7
2011 34.5 4.8 39.3

数据来源 来自 2021 年全球碳项目(通过 ICOS):
资料补充 + 全局数据 (.xlsx) + 国家排放量 (.xlsx)

*注:(1) GtCO 值2 上表中的计算公式为 CO2.Earth 通过将链接的 Excel 数据文件中的碳排放量乘以 3.664,并将化石燃料和土地利用变化的排放量相加来确定总排放量

(2) 化石燃料排放不包括水泥碳化汇

(3) 预计 2021 年全球化石燃料排放量

 

2021 年全球碳预算

下面的数据总结了所有人为造成的 CO 来源2 排放和全球汇(其中 CO2 去)。 数字代表了十年(2011 年至 2020 年)的年平均值。 数据发布于 5 年 2021 月 XNUMX 日,在 全球碳预算 2021 年 全球碳计划.

GLOBAL CO2 人类活动排放

大多数人为造成的二氧化碳排放2 进入大气层的气体来自燃烧长期储存在地壳中的化石燃料。 化石燃料总量的一小部分来自新的水泥使用。 

图片:烟囱的化石燃料排放

89%

34.8 总吨二氧化碳2/年

 

化石燃料排放

图片:清理过的土地 

11%

4.1 总吨二氧化碳2/年

 

土地利用变化造成的排放

(主要是森林砍伐)

 

哪里的 CO2 排放去

从 2011 年到 2020 年,大约 55% 的全球排放被陆地生物圈和海洋吸收。 其余的被添加到 CO2 这是在大气中积累。 随着 CO 的持续增加,已经观察到这种积累2 大气中的浓度。

图片:蓝天白云

48%

18.6 总吨二氧化碳2/年

气氛

图片:森林地面

29%

11.2 总吨二氧化碳2/年

植被和土壤

(陆地生物圈)

图片:海洋表面

26%

10.2 总吨二氧化碳2/年

海洋

(陆地生物圈)

 

平衡预算

上面的全球碳预算数字是报告时可用的最佳科学确定。 科学家们还报告了 3% (-1.0 GtCO2/yr) 在全球源和汇的估计之间。 见 数据描述文件,2021 年全球碳预算,由 Friedlingstein 等人撰写 有关数据报告方法和不确定性的信息。 

图片:烟囱的化石燃料排放

3%

-1.0 GtCOXNUMX2/年

失调

(所有汇与所有来源)

 

 

关于全球碳项目

这款 全球碳计划 及其合作伙伴提供二氧化碳的年度科学评估2 人类活动的排放及其在气候变化中的大气、海洋和陆地生物圈中的重新分布。 这些评估有助于了解全球碳循环、制定应对气候危机的措施以及预测未来的气候变化。

GCP 的评估和数据量化了全球碳预算的五个主要组成部分:化石二氧化碳2 排放(包括水泥生产); 土地利用变化(主要是森林砍伐); 海洋汇、陆地汇和大气积累。 这些评估还提供了对全球人类排放与大气、海洋和陆地生物圈变化之间不平衡的最佳量化。

 

 

 

CO2 过去。  CO2 当下。  CO2 未来。