Ledo kronika parodė, kad žmogaus veikla prisideda prie miškų gaisrų mažinimo. • Elena Naimarkas • Mokslo naujienos apie "elementus" • Klimatas, glaciologija

Ledo įrašas parodė, kad žmogaus veikla prisideda prie miškų gaisrų mažinimo.

Antarkties ledų pavyzdžiai pateikia informaciją apie senovės atmosferos sudėtį. Duomenys iš stulpelių pažymėti raudoni apskritimai, buvo pagrindas tirti atmosferos anglies monoksido (CO) koncentraciją ir šaltinius per pastaruosius 650 metų. Nuotrauka iš "GoogleEarth"

Remiantis Antarctic ledo pavyzdžiais, mokslininkai apskaičiavo, kaip per pastaruosius 650 metus pasikeitė anglies monoksido kiekis atmosferoje. CO dinamika yra panaši į klimato atšilimą ir aušinimą šiuo metu.apiem intervalas: per mažą ledo amžių 1600-1800 m. užregistruotas mažiausiai CO. Izotopiniai duomenys rodo, kad pagrindinis veiksnys, turintis įtakos anglies monoksido koncentracijai atmosferoje, degina augalų biomasę. Anksčiau miško ir stepių gaisrų skaičius buvo visiškai priklausomas nuo klimato kaitos – dabar, kaip apskaičiuoti duomenys rodo, daugiausia apsiribojama žmonių veikla.

Antarkties ledas yra praeities atmosferos natūra. Antarkties ledas, kaip žinoma, kaupėsi keletą šimtų tūkstantmečių (žr. Antarktidos ledą pasakojo apie metano ir CO2 kiekį Žemės atmosferoje per pastaruosius 800 tūkstančių metų, Elements, 2008 05 22).Ledas, kuris susidaro iš kritulių, įstrigo aplinkinį orą ir visada jį saugo. Todėl ledo burbuliukai gali būti laikomi idealiais praeities atmosferos pavyzdžiais. Atsižvelgiant į glaudų šiuolaikinio atšilimo tyrimą ir pastangas kurti klimato modelius, dėmesys atmosferai visada yra didelis.

Stony Brook universiteto specialistų grupė (Niujorkas, JAV) ir Grenoblio universiteto glaciologijos ir aplinkos geofizikos laboratorija (Prancūzija) pateikė vaizdą apie anglies monoksido pokyčius pietiniame pusrutulyje per pastaruosius 650 metų. Jie panaudojo duomenis apie Antarktidos ledo sudedamą orą. Mokslininkams buvo svarbu ne tik nustatyti anglies monoksido koncentraciją, bet ir paaiškinti jo genezę. Pirmoji užduotis yra atliekama tiesiogiai atliekant orą sudarančio ledo matavimus, o antrasis reikalauja naudoti netiesioginius rodiklius. Šiame darbe kaip netiesioginiai rodikliai buvo panaudota deguonies ir anglies izotopų sudėtis oro pavyzdžiuose.

Trijų rodiklių dinamika per pastaruosius 650 metų: CO koncentracija, anglies ir deguonies izotopinė sudėtis.Visi trys rodikliai yra minimalūs viduryje tūkstantmečio, 1500-1700. Tai yra Mažosios ledynmetis (parodyta pilka juostelė) Grafikai iš straipsnio, kurį aptaria Z. Wang ir kt. įMokslas

Trys rodikliai rodo stebėtinai panašų dinamiką per 650 metų. Iki 1500-1700 m. Jie visi turi gerą minimalią vertę, pasiekę didžiausią vietos lygį iki 1900 m. Mažiausias skaičius sutampa su mažo ledynmečio pradžia praėjusio tūkstantmečio viduryje. Skirtumai, kuriuos matome paskutiniame šio laiko juostos segmente.apieoji linija – antroje XX a. pusėje. Per pastaruosius tris dešimtmečius mūsų karta pastebėjo palyginti stabilų CO lygį, tačiau tuo pat metu anglies ir deguonies buvo praturtintos šviesiais izotopais. Ankstesniais laikais, remiantis šiais duomenimis, CO koncentracijos padidėjimas lydėjo anglies ir deguonies izotopų svorio ir atvirkščiai – sumažėjus koncentracijai, anglies ir deguonies buvo praturtinti lengviems izotopams. Pasak mokslininkų, pastarųjų dešimtmečių disproporcija yra susijusi su CO šaltinių santykiu.

Yra žinoma, kad atmosferos anglies monoksidas yra sudarytas iš trijų pagrindinių šaltinių. Pirmasis yra atmosferos metano ir kitų angliavandenilių oksidavimas.Antrasis – nebaigtas iškastinio kuro deginimas, o trečia – nepilnu augalo masės deginimu. Kaip atskirti šiuos tris šaltinius? Apie iškastinio kuro deginimą žinoma, kad iki 1900 m. Šio komponento indėlis į bendrą anglies dioksido ir anglies monoksido kiekį atmosferoje buvo nereikšmingas. Kuro deginimas du kartus padidina 2-3 ppbv (dalimis už milijardą tūrio) į šiuolaikinę Antarkties regiono atmosferą.

Metano oksidacija ir biomasės deginimas išlieka. Deguonies izotopų santykis padeda atskirti šiuos du šaltinius. Kai sudeginama biomasė, deguonis yra praturtintas šviesiais izotopais, o metano oksidacija generuoja daugiau izotopiškai tankus deguonies. Taip pat buvo atsižvelgta į tai, kad pagal modelių skaičiavimus kitų angliavandenilių oksidacija visame laiko intervale išliko ir išlieka maždaug pastovi. Papildomi duomenys rodo, kad šiuolaikiniame pasaulyje anglies monoksido lygis išlieka dėl metano oksidacijos: apskritai metano koncentracija atmosferoje per praėjusį šimtmetį išaugo beveik dvigubai. Tiesa, prieš tai koncentracija išliko beveik pastovi. Tačiau augalinės masės deginimas antroje XX a. Pusėje smarkiai sumažėjo, kaip matyti iš sumažėjusio δ18O.

Taigi mokslininkai priėjo prie išvados, kad CO turinys pasikeitė esant dviem pagrindiniams veiksniams – klimatui ir žmogui. Viduramžiais CO koncentracija buvo gana didelė, taigi, prasidėjus vėsioje ežeroje mažo išsiliejimo, ji sumažėjo. Pagrindinė CO kiekio sumažėjimo priežastis aušinimo metu buvo degimo biomasės sumažėjimas. Tikėtina, kad taip pat vaidino svarbų vaidmenį bendras augalų biomasės sumažėjimas (ir dėl to sumažėjo gaisrų rizika) ir kritulių padidėjimas šaltu oru. Kai tik klimatas šiltesnis, augalija pagreitėjo, lietus sumažėjo, taigi ir gaisrų skaičius, apie kurį Antarkties ledas buvo klastingai įrašytas.

Gyventojų augimo poveikis buvo susijęs su atšilimu: žmonės pradėjo intensyviai naudoti medieną ir akmens anglį; Todėl bendras degimo biomasės vertinimas XIX a. Pabaigoje ir XX a. Pradžioje buvo maksimalus. Šis didžiausias dydis XIX a. Pabaigoje taip pat gerai užfiksuotas antropogeninės epochos metu palaidotų anglių (vadinamasis anglies įrašas, žr. Toliau pateiktą grafiką).

Palaidotų anglių kiekio palyginimas (žr. J. R. Marlon ir kt., 2008 m.) Ir sudegusių augalų biomasės vertinimas per pastaruosius 650 metų, apskaičiuotas pagal CO.Marlono ir jo kolegų darbas parodė, kad anglies kiekis visuose žemynuose ir abiejuose pusrutuliuose yra sinchroniškai. Diskusijų santraukos "Burning Issue" tvarkaraštis Mokslas

Tačiau per pastarąjį šimtmetį sudegusios biomasės kiekis pasiekė rekordinį minimumą. Net per minimalų klimatą 1700 m. Sudegė daugiau augmenijos. Mokslininkai teigia, kad tai yra intensyvaus valdymo metodo ir griežtų žmogaus miško gaisrų kontrolės priemonių rezultatas.

Tolimesniame globalinio atšilimo diskusijose turėtų būti atsižvelgta į šio tyrimo rezultatus bent jau iš dviejų priežasčių. Pirmasis yra žmogus: būtinai padidėja miško gaisrų intensyvumas su atšilimu; Tuo pačiu metu žmogaus veikla neleido didinti gaisrų skaičiaus, kaip anksčiau buvo daroma prielaida, tačiau, priešingai, juos sumažinti. Taigi miško gaisrų prevencijos politika tampa vis aktualesnė.

Antroji priežastis yra gana akademinė ir susijusi su klimato modelių parametrizavimu. Anglies monoksido koncentracija atmosferoje yra tiesiogiai susijusi su troposferos ozono kiekiu, o tai savo ruožtu daro įtaką klimato formavimui.Iki priešindustrialinės eros CO įvertinimai buvo susiję su žmogaus veikla, ir dėl to buvo apskaičiuoti klimato modelių parametrai. Dabar turime koreguoti šiuos parametrus, tikėdamiesi, kad ikiindustrinio laikotarpio metu klimatas turėjo įtakos CO, o ne gyventojų charakteristikoms.

Šaltiniai:
1) Z. Wang, J. Chappellaz, K. Park, J. E. Mak. Dideli pusmetinės biomasės pokyčiai per pastaruosius 650 metų // Mokslas. 2010. V. 330. P. 1663-1966.
2) Iainas Colinas Prentice. Burning Issue // Mokslas. 2010. V. 330. P. 1636-1637.

Taip pat žiūrėkite:
J. E. Юдович, M. P. Кетрис. Anglies izotopų santykis stratisphere ir biosferoje: keturi scenarijai yra geras straipsnis C izotopų frakcionavimui geobiocheminiuose cikluose.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

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