Ischronikken har vist, at menneskelig aktivitet bidrager til reduktionen af ​​skovbrande • Elena Naimark • Videnskabsnyheder om "Elements" • Klima, Glaciologi

Ispladen viste, at menneskelig aktivitet bidrager til reduktionen af ​​skovbrande.

Antarktis isprøver giver information om sammensætningen af ​​gamle atmosfærer. Data fra stationer markeret røde cirkler, tjente som grundlag for at studere koncentrationen og kilderne til atmosfærisk carbonmonoxid (CO) i løbet af de sidste 650 år. Foto fra GoogleEarth

Baseret på prøver af Antarktis-isen vurderede forskerne, hvordan mængden af ​​carbonmonoxid i atmosfæren er ændret i løbet af de sidste 650 år. Dynamikken i CO er sammenlignelig med opvarmning og afkøling af klimaet på dette tidspunkt.cirkam interval: i lille istid i 1600-1800-erne registreres et minimum af CO. Isotopiske data tyder på, at hovedfaktoren, der påvirker koncentrationen af ​​carbonmonoxid i atmosfæren, brænder plantebiomasse. Antallet af skov- og steppebrande i fortiden var fuldstændig afhængig af klimaændringer – nu, som beregnet data viser, er i høj grad begrænset til menneskelig aktivitet.

Antarktis is er en slags krønike af fortidens atmosfærer. Antarktis is, som det er kendt, har akkumuleret i flere hundrede årtusinder (se: Antarktis is fortalt om indholdet af metan og CO2 i Jordens atmosfære i de sidste 800 tusinde år, Elements, 22.05.2008).Is dannet af nedbør, opfanger den omgivende luft og altid holdt det. Isbobler kan derfor betragtes som ideelle prøver af tidligere atmosfærer. På grund af den tætte studie af moderne opvarmning og forsøg på at bygge klimamodeller tegner sig for denne atmosfæriske krønike konstant høj.

Et hold fra University of Stony Brook (New York, USA) og Laboratoriet for Glaciologi og miljø Geofysik miljø Universitet Grenoble (Frankrig) præsenterede et billede af ændringerne i kulilte i den sydlige halvkugle i løbet af de sidste 650 år. De brugte data om sammensætningen af ​​luften lukket i isen i Antarktis. Forskere, var det vigtigt ikke kun at bestemme koncentrationen af ​​carbonmonoxid, men også at bestemme dets oprindelse. Den første opgave udført ved direkte målinger af sammensætningen af ​​luft i isen, mens den anden kræver anvendelse af indirekte indikatorer. I dette arbejde, såsom indirekte anvendte parametre isotopsammensætningen af ​​carbon og oxygen i luftprøver.

Udviklingen i de seneste tre indikatorer 650 år: koncentrationen af ​​CO, isotopsammensætningen af ​​carbon og oxygen.Alle tre indikatorer har et minimum i midten af ​​årtusindet, i 1500-1700'erne. Dette er perioden for Little Glaciation (vist grå stribe). Grafer fra artiklen under diskussion af Z. Wang et al. iVidenskab

Tre indikatorer viser overraskende lignende dynamik over 650 år. Alle har et godt udtalt minimum i 1500-1700 og nået et lokalt maksimum inden 1900. Minimumet falder sammen med starten af ​​den lille istid i midten af ​​det sidste årtusind. De forskelle vi ser i det sidste segment af denne tidslinje.cirkath linje – i anden halvdel af XX århundrede. Vores generation har observeret et forholdsvis stabilt CO niveau i løbet af de sidste tre årtier, men samtidig er kulstof og ilt blevet beriget med lette isotoper. I tidligere tider var ifølge disse data en stigning i CO-koncentration ledsaget af isotopvægtning af kulstof og ilt og omvendt – da koncentrationen faldt, blev kulstof og oxygen beriget i lette isotoper. Disproportionen af ​​de sidste årtier, ifølge forskere, skyldes en ændring i forholdet mellem CO-kilder.

Det er kendt, at atmosfærisk carbonmonoxid består af tre hovedkilder. Den første er oxidationen af ​​atmosfærisk methan og andre carbonhydrider.Den anden er den ufuldstændige forbrænding af fossile brændstoffer, og den tredje er den ufuldstændige forbrænding af plantemassen. Hvordan adskiller disse tre kilder? Om forbrændingen af ​​fossile brændstoffer er det kendt, at bidraget fra denne komponent til det samlede budget for kuldioxid og kulilte i atmosfæren indtil 1900 var ubetydelig. Forbrænding af brændstof medfører 2-3 ppbv (dele pr. Mia. Volumen) til den moderne atmosfære i Antarktisområdet.

Oxidationen af ​​metan og forbrændingen af ​​biomasse forbliver. Isotopforholdet mellem oxygen hjælper med at skelne mellem disse to kilder. Når biomasse brændes, beriges ilt i lette isotoper, mens oxidation af methan producerer mere isotopisk tæt ilt. Det blev også taget i betragtning, at ifølge modelberegninger forblev oxidationen af ​​andre carbonhydrider og forbliver omtrent konstant over hele det viste tidsinterval. Yderligere data viser, at niveauet af carbonmonoxid i den moderne verden opretholdes på grund af methanoxidation: i almindelighed er koncentrationen af ​​methan i atmosfæren blevet fordoblet i løbet af det sidste århundrede. Sandt nok var dens koncentration forblev mere eller mindre konstant. Men brændingen af ​​plantemasse i anden halvdel af det 20. århundrede faldt kraftigt som følge af faldet i δ18O.

Således kom videnskabsmændene til den konklusion, at indholdet af CO ændrede sig under påvirkning af to hovedfaktorer – klima og mand. I middelalderen var koncentrationen af ​​CO relativt høj, da den begyndte med den lille epoke af den lille glaciering, faldt den. Hovedårsagen til faldet i mængden af ​​CO under køling var et fald i brændende biomasse. Det er sandsynligt, at et generelt fald i plantebiomassen (og dermed et fald i risikoen for brande) og en stigning i udfældningen under koldt vejr også har spillet en rolle. Så snart klimaet blev varmere, voksede vegetationen, regnen blev mindre – dermed stigningen i antallet af brande, hvorom Antarktis isen blev listigt registreret.

Effekten af ​​befolkningstilvæksten er overlejret på opvarmning: folk er begyndt at bruge træ og kul intensivt; Som følge heraf var det samlede skøn over brændt biomasse i slutningen af ​​det 19. og begyndelsen af ​​det 20. århundrede maksimalt. Dette maksimale ved slutningen af ​​1800-tallet er også godt registreret af antallet af kuler begravet i den menneskeskabte epoke (den såkaldte kulfilte, se grafen nedenfor).

Sammenligning af mængden af ​​begravet kul (se J. R. Marlon et al., 2008) og estimater af brændt plantebiomasse i de sidste 650 år beregnet ud fra CO.Marlon og hans kollegaers arbejde viste, at mængden af ​​kul på alle kontinenter og i begge halvkugler varierede synkront. Planlæg fra Synkroniseringen af ​​brændingsproblemet under drøftelse Videnskab

Men i løbet af det sidste århundrede nåede mængden af ​​brændt biomasse et rekordminimum. Selv under det klimatiske minimum brændte mere vegetation i 1700'erne. Forskere hævder, at dette er resultatet af en intensiv styringsmetode og strenge kontrolforanstaltninger for skovbrande foretaget af menneskeheden.

I en yderligere diskussion om global opvarmning bør resultaterne af denne undersøgelse tages i betragtning af mindst to grunde. Den første er menneskelig: intensiteten af ​​skovbrande med opvarmning nødvendigvis øget; Samtidig bidrog den menneskelige aktivitet ikke til en stigning i antallet af brande, som tidligere antaget, men tværtimod at reducere dem. Så politikken med at forebygge skovbrande bliver mere relevant.

Den anden grund er ret akademisk og er relateret til parametrering af klimamodeller. Koncentrationen af ​​kulilte i atmosfæren er direkte relateret til mængden af ​​troposfærisk ozon, som igen påvirker dannelsen af ​​klima.I den førindustrielle tidsalder var CO-estimater forbundet med menneskelige aktiviteter, og på dette grundlag blev parametrene for klimamodeller beregnet. Nu er vi nødt til at justere disse parametre med forventning om, at det i det industrielle tidsrum var klimaet, der påvirker CO, og ikke befolkningsegenskaberne.

kilder:
1) Z. Wang, J. Chappellaz, K. Park, J. E. Mak. Store variationer i halvkuglebiomasse brænding i løbet af de sidste 650 år // Videnskab. 2010. V. 330. P. 1663-1966.
2) Iain Colin Prentice. The Burning Issue // Videnskab. 2010. V. 330. P. 1636-1637.

Se også:
Ya. E. Yudovich, M.P. Ketris. Forhold mellem carbonisotoper i stratisfæren og biosfæren: fire scenarier er en god artikel om isotopfraktionering af C i geobiochemiske cyklusser.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: