質問:
以前の気候で二酸化炭素レベルをどのように測定できましたか?
InquilineKea
2014-04-16 02:24:01 UTC
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二酸化炭素レベルは白亜紀と始新世の期間にはるかに高かったと言われています:古pCO 2 sub>を決定するためにどのプロキシが使用されますか?

三 答え:
#1
+11
gerrit
2014-04-16 02:31:36 UTC
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1つの方法は、世界の氷冠の氷床コアを使用する方法です。

毎年、南極やグリーンランドなどの氷冠に少量の雪が積もり、空気が閉じ込められます。氷をドリルスルーすると、トラップされた気泡内の空気サンプルを特定し、気泡内の空気の組成を直接測定できます。 CO₂のレベルよりもはるかに多くのことを教えてくれます。たとえば、酸素の同位体比はかなり良い温度計です。花粉や火山灰なども見ることができます。

その他の方法は、気候プロキシに関するウィキペディアの記事に記載されています。最も有名なのは氷床コアと年輪ですが、他の方法は湖と海の堆積物、サンゴなどです。これらの方法はやや独立しているので、お互いを確認すればそれは良いことです。さらに戻ると、タイミングのエラーが大きくなる可能性があり、新しい分析によってタイミングの見積もりが変更されることもあります。しかし、比較可能なレコードがある期間(たとえば、書き込まれた履歴レコードが存在する期間)の場合、結果はかなりよく比較されます!

最長の氷床コアの記録は80万年前にさかのぼり、年輪は完新世(過去1万年)にのみ実際に役立ちます。始新世は3400万年前に終わりました。したがって、氷床コアと年輪は白亜紀と始新世には何の役にも立ちません。
@foobarbecueああ、そうです。私は主にタイトルに答えましたが、他の気候プロキシがずっと前に必要とされているのは事実です。
#2
+10
hichris123
2014-04-16 02:39:50 UTC
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ええと、これは非常に興味深い質問です。 研究論文によると:

長期的な炭素循環は、化学的風化、火山性および変成性の脱ガス、および有機炭素の埋没によって制御されます(1、2 )。古代の大気中の二酸化炭素レベルは、海洋堆積岩中の有機炭素(3)の同位体含有量に反映されており、それほど直接的ではありませんが、ストロンチウム(4)に反映されています。前者は光合成炭素同位体分別がCO 2 sub>レベルに敏感であるため、後者は風化と脱ガスが存在比 87 sup> Sr / の極値に関連しているためです。 86 sup> Sr。ただし、過去のCO 2 sub>レベル(5〜8)を推定するためにこれらの地球化学的信号を使用する試みは、さまざまな地殻変動(9、10)および生物学的(11)効果に対する信号の追加の関係によって妨げられます。さらに、ストロンチウム信号の解析は特に難しいことが証明されています(12–15)。

そのため、CO 2 sub>レベルの測定に炭素とストロンチウムを使用できる場合があります。 。これは、CO 2 sub>レベルが炭素とストロンチウムに反映されているためです。ただし、これを特定するのは困難ですが、上記の論文では、人々はCO 2 sub>レベルがストロンチウムと炭素を介して何であるかを研究しています。

さらに、時には氷北極圏のコアは、はるか昔の気泡を閉じ込めるため、掘削されます。その後、科学者はCO 2 sub>を含むこの空気中のさまざまな内容物の量を測定できます。これらは、最大160、000年前の大気条件を表すことができます。

気候プロキシのより一般的な概要が必要な場合は、このウェブサイトを読むことをお勧めします。

Sr同位体レベルの変化は、通常、世界的な風化率、特に化学的風化と機械的風化の比率の代用として使用されます。化学的風化は通常炭酸塩です。
@winwaedええ、かっこいい。それで、化学的風化と機械的風化の比率を言うとき、それはどのように測定されますか/なぜそれが重要なのですか?
#3
+10
foobarbecue
2014-04-17 08:48:34 UTC
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数千万年から数億年の規模で役立つプロキシについて質問しているようです。数千年前にさかのぼる優れたプロキシ(ツリーリング、ピートコア、湖の堆積物)と、約100万年前にさかのぼるかなりの数(洞窟生成物、氷コア)がありますが、それを超えると、データは堆積物と岩石になります。 。

深海堆積物コアは、おそらく数千万年前にさかのぼるプロキシ材料の最も重要な供給源であり、これらのコアからプロキシデータを取得するための最も有用な岩相を炭酸化しています。 CO2値の変化は海洋のpHに影響を及ぼし、これはプランクトンの化石と炭酸塩の化学的性質にさまざまな影響を及ぼします。 1つの効果は、シェル内のホウ素の化学的スペシエーションが影響を受けることです。高CO2は炭酸として海洋に溶解し、水を酸性化し、B(OH)4よりも多くのB(OH)3を生成します。 B(OH)3は、ホウ素の重い同位体であるホウ素-11とともに形成される可能性が比較的高くなります。他のいくつかの同位体システムも同様の方法で使用できます。たとえば、有孔虫の化石の炭素および酸素同位体(d13C、d18O)も、大気中のCO2を再構築するために使用されています。これらの値を決定するプロセスは複雑で、海洋のpHと溶存ガスの分圧が関係しています。光合成プランクトン中のアルケノンと呼ばれる化学物質の濃度は、CO2用の最近発明された深海コアプロキシの1つでもあります。

数千万年前にさかのぼるCO2用の非同位体プロキシの1つ気孔インデックスレコードです。気孔は植物の葉の微細な「口」であり、開閉してCO2を取り込みますが、H2Oが逃げるのを防ぎます。より高いCO2環境では、植物は単位面積あたりより多くの気孔を成長させます。気孔はいくつかの植物の化石で数えることができ、これは代理として使用することができます。

ほとんどのプロキシは複雑すぎて、それらの原因となった大気中のCO2値を取得するには逆方向にモデル化できないため、氷床コアの気泡など、より「絶対的な」記録に対して較正する必要があります。

最も完全な概要については+1。 [最新の新生代pCO2レビュー](https://wesfiles.wesleyan.edu/home/droyer/web/Beerling_Royer_Cenozoic_CO2_Nature_Geoscience.pdf)の1つは、実際にこれらすべてのプロキシの組み合わせを使用しています。


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