CO2 代理数据

Globigerinoides曲霉| 图片由HJ斯佩罗

图片来源：史密森尼国家自然历史博物馆

 

这种色彩斑斓的有孔虫，即红球有孔虫（Globigerinoides ruber，简称G. ruber），是在波多黎各海岸附近海面下约3米处发现的。其中心深色的外壳周围环绕着共生藻类（图中黄色小点）和棘刺，这些藻类和棘刺会在有孔虫死亡时脱落，从而将外壳完整地保存在化石记录中。事实上，正是由于G. ruber的一些远古祖先的存在，科学家们才得以将冰芯中二氧化碳替代指标的记录时间延长一倍，超过了目前冰芯100万年的年龄上限。

冰芯记录提供了过去大气和气候的高分辨率代理记录。 科学家结合了多种类型的代理记录，以重建数千到数百万年前的环境条件。 代理证据的其他示例包括湖泊和海洋中的沉积物以及微化石。 多项记录与对当代地球系统的观测相结合，以重建过去的大气和气候。 这项科学工作扩大了我们对地球系统工作原理的理解，并有助于预测未来的气候。

BärbelHönisch和其他科学家（2009年）对过去的大气成分具有重要意义，他分析了从塞拉利昂以西大西洋底部采集的沉积物核。 从古老的贝壳 G.曲霉 在沉积物核中，他们记录了高分辨率的氧同位素（δ18O）。 这提供了乙二烯，除其他外，表明了大气中的一氧化碳2 水平在213之间波动 ppm （+ 30 / -28）和283 ppm （+ 30 / -32）在900,000万年前到2.1万年前之间。 这类似于172到300的范围 ppm 由冰芯记录建立。

霍尼施和她的合作研究人员没有找到超过800,000万年的气泡。他们依靠间接的地质证据，将对海洋和大气二氧化碳水平的认识分辨率提高了2多万年，延伸到了“深时”时期。

至于数百万年前的2.6和5.3之间的气候状态，在上新世时期，大气层 CO2 这些水平似乎与今天相当，并且模型表明全球温度比工业化前的气候高3°C至4°C（Yhang等人，2014）。 2020年，一项研究围绕 CO2 在维管植物中从陆地沉积物中发现， CO2 至少在过去7万年中，并且有可能在过去23万年中，它一直保持在当今的水平之下（Cui等，2020）。

自从这颗行星形成4.54亿年前以来，科学家研究了它的历史。 有证据表明，距大气层可能已有数百万年的历史。 CO2 全球温度高于今天（Hönisch等，2009； Yhang等，2013； Zhang等，2014）。 随着我们对过去的了解，很早以前的气候变暖的事实与200,000年前出现的物种的相关性就降低了。 它与过去12,000年来文明发展的稳定条件的相关性较小。

 

“如果人类希望保存类似的行星上的文明发展，到地球上的生命适应，古气候证据和正在发生的气候变化表明，CO2 将需要从目前的385减少 ppm 至多350 ppm."

〜詹姆斯·汉森等人。 （2008）

 

专题文章

 

“科技日报” 2020年XNUMX月| 今天的大气 CO2 超过23万年的最高记录 

地质学 2020 | 23我的低气压纪录 CO2

《科学日报》2009年[发布]：今日二氧化碳浓度高于过去210万年

哥伦比亚大学地球研究所，2009年：如今的二氧化碳浓度比过去210万年都要高。

国家地理2009  CO2 最高的200万年

AGW观察员关于大气二氧化碳替代指标的论文[截至2011年]

美国地质调查局2007年地质年代划分

 

案例

Cui，Y.，Schubert，BA，Jahren，AH（2020）。 23我的低气压纪录 CO2。 地质学。 doi： https://doi.org/10.1130/G47681.1 [PDF格式]

Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., Beerling, D., Berner, R., Masson-Delmotte, V., ... Zachos, JC (2008).大气二氧化碳目标：人类应该朝着哪个方向努力？ [arXiv:0804.1126, physics.ao-ph]. Open Science Atmospheric Journal, 2, 217-231. doi:10.2174/1874282300802010217 [源代码+ .pdf ]

Hönisch, B., Hemming, NG, Archer, D., Siddall, M., & McManus, JF (2009).中更新世过渡期大气二氧化碳浓度. 科学, 324(5934), 1551-1554. doi:10.1126/science.11​​71477 [来源+ researchgate .pdf ]

张永刚、帕加尼、刘志强、博哈蒂、德孔托 (2013)。大气二氧化碳的四千万年历史。《伦敦皇家学会哲学汇刊A辑：数学、物理和工程科学》，371(2001)，1-20。doi:10.1098/rsta.2013.0096 [源代码+ .pdf ]

张永刚、帕加尼、刘志强 (2014)。热带太平洋12万年温度历史。《科学》，344(6179)，84-87。doi:10.1126/science.1246172 [来源+哥伦比亚大学.pdf ]