Dataset: Vývoj koncentrace CO₂ a O₂ v atmosféře

Dataset: Vývoj koncentrace CO₂ a O₂ v atmosféře

Dataset obsahuje tři různé datové řady lišící se časovým rozsahem, zdrojem dat i metodikou. Koncentrace CO₂ jsou uvedeny v jednotkách ppm.

Podkladová data

Chcete vidět konkrétní čísla? Podívejte se na naši tabulku s daty nebo na původní zdroje.

Naše tabulka s daty

Sdílení a licence

Všechny naše datasety jsou k dispozici pro další použití pod licencí CC BY 4.0.

Původní data mají různé licence, detaily najdete v podrobném textu k datasetu.

Data, licence a sdílení

Podívejte se na podkladová data nebo je sdílejte dál. Všechny naše infografiky jsou k dispozici pod licencí CC BY 4.0. Původní data mají různé licence, detaily najdete v podrobném textu k níže.

Data

Chcete vidět konkrétní čísla? Podívejte se na naši tabulku s daty nebo na původní zdroje.

Naše tabulka s daty

Sdílení

Keelingova křivka, rok 1958–současnost

Zdroj
Scripps Institution of Oceanography
Popis
C. D. Keeling, S. C. Piper, R. B. Bacastow, M. Wahlen, T. P. Whorf, M. Heimann, and H. A. Meijer, Exchanges of atmospheric CO2 and 13CO2 with the terrestrial biosphere and oceans from 1978 to 2000. I. Global aspects, SIO Reference Series, No. 01-06, Scripps Institution of Oceanography, San Diego, 88 pages, 2001. http://escholarship.org/uc/item/09v319r9
Odkaz
https://scrippsco2.ucsd.edu/data/atmospheric_co2/primary_mlo_co2_record.html
DOI
http://doi.org/10.6075/J08W3BHW
Licence
CC BY 4.0 (viz informace o licenci)

Data pochází z instrumentálního měření na Mauna Loa na Havaji. Používá se pro ně velmi přesné manometricky kalibrované spektroskopické měření, které vyvinul Charles Keeling. Konstrukci měřicích přístrojů i příběh Charlese Keelinga podrobně popisuje článek v Analytical Chemistry: Charles David Keeling and the Story of Atmospheric CO2 Measurements. V odebraných vzorcích vzduchu se sleduje nejen koncentrace CO2 v jednotkách ppm , ale i isotopické složení uhlíku (poměr zastoupení 12C, 13C a 14C). Toto složení pomáhá určit, z jakého zdroje uhlík pochází, zda ze spalování fosilních paliv, z dýchání rostlin, ze sopky apod. Přesnost měřených hodnot je ± 0.1 ppm (podle původního Keelingova článku i podle Mezinárodního ústavu pro míry a váhy). Názorně metodu měření přibližuje popularizační video Ralpha Keelinga.

Datová sada obsahuje jen měsíční průměry měření, detailní denní a týdenní průměry jsou ke stažení zvlášť na stránce měřící stanice. Při počítání průměrných hodnot je časová řada očištěna o měření, která se výrazně odchylují od okolních měření. Takové odchylky bývají způsobeny vlivem ostrovní vegetace z nižší nadmořské výšky (některá odpoledne k měřící stanici zavane tento vzduch s nižší koncentrací CO2), případně vyšší sopečnou aktivitou (která naopak koncentraci CO2 zvyšuje). Stejně tak bývají některé hodnoty zpětně aktualizovány kvůli rekalibraci referenčních plynů a dalším kontrolám kvality. Další informace o zpracování měřených dat najdete v článku na webových stránkách ústavu.

Kompozitní dataset Scripps, posledních 2000 let

Zdroj
Scripps Institution of Oceanography
Popis
Macfarling Meure, C. et al., 2006: Law Dome CO2, CH4 and N2O ice core records extended to 2000 years BP. Geophysical Research Letters, 33.
Odkaz
https://scrippsco2.ucsd.edu/data/atmospheric_co2/icecore_merged_products.html
DOI
https://doi.org/10.1029/2006GL026152
Licence
zdarma k použití, vyžaduje odkázání zdroje (viz informace o licenci)

Tento dataset je složen ze dvou měření:

  • Keelingovo měření z Mauna Loa (od roku 1958, viz výše) a z jižního pólu (od roku 1957, viz stránka stanice).
  • Měření historických koncentrací za posledních 2000 let z ledovcových vrtů v oblasti Law Dome ve východní Antarktidě (66°46′08″S, 112°48′28″E). Měření byla prováděna postupně z různých vrtů, proto je nejvíce vzorků pro nejbližších 200 let, o něco méně vzorků pro předchozích 1000 let a nejméně vzorků z prvního tisíciletí našeho letopočtu.

Historické koncentrace jsou měřeny stejnou metodou jako Keelingovo měření výše. Jen vzorky vzduchu jsou odlišné, jde o vzduch zachycený v bublinkách v ledu. Stáří vzduchu je určeno hloubkou a radioizotopovým datováním.

Jsou současná měření a historická data srovnatelná? Měřené hodnoty z bublinek v ledu antarktického ledovce a současná měření se velmi přesně překrývají. Zároveň historická data z různých ledovců (Antarktida, Grónsko, horské ledovce) jsou vysoce konzistentní. Jediným omezením ledovcových dat je, že získaná koncentrace odpovídá zhruba desetiletému klouzavému průměru koncentrací, kvůli difuzi vzduchu v pomalu tuhnoucích vrchních vrstvách firnu.

Kompozitní dataset EPICA, posledních 800 000 let

Zdroj
NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
Popis
Bereiter, B., Eggleston, S., Schmitt, J., Nehrbass‐Ahles, C., Stocker, T. F., Fischer, H., Kipfstuhl, S., and Chappellaz, J. ( 2015), Revision of the EPICA Dome C CO2 record from 800 to 600 kyr before present, Geophys. Res. Lett., 42, 542– 549.
Odkaz
http://ncdc.noaa.gov/paleo/study/17975
DOI
https://doi.org/10.1002/2014GL061957
Licence
zdarma k použití, vyžaduje odkázání zdroje (viz informace o licenci)

V rámci projektu EPICA (European Project for Ice Coring in Antartica) byly získány nejstarší vzorky ledu pro měření koncentrace CO2 v rámci tohoto datasetu. Ty pocházejí ze dvou vrtů na Antarktidě:

  • Epica-DML, u německé Kohnovy stanice (75°00′06″S; 00°04′04″E, hloubka vrtu 2 774 m).
  • Dome C, u francouzsko-italské stanice Concordia (75°06′04″S; 123°20′52″E, hloubka vrtu 3 270 m).

Tento dataset je ovšem složen z měření z mnohem více ledovcových vrtů z dalších výzkumných projektů:

  • Law Dome, viz dataset SCRIPPS výše.
  • WAIS, měřený v rámci amerického výzkumného projektu v západní Antarktidě (79°28′04.8″S; 112°05′09.6″W, hloubka vrtu 3 405 m).
  • Siple Dome, měřený v rámci amerického výzkumného projektu v Zemi Marie Byrdové (81°39′15″S 149°00′18″W, hloubka vrtu 974 m).
  • TALDICE, měřený v rámci evropského výzkumného projektu v oblasti Talos Dome (72°49′40″S 159°11′00″E, hloubka vrtu 1620 m).
  • Vostok, měřený od sedmdesátých let u sovětské polární stanice Vostok (78°27′50″S 106°50′15″E, hloubka nejhlubšího vrtu z roku 1996 je 3623 m).

Přestože mnohé z vrtů obsahují záznamy z širšího časového období, tento dataset je složen následujícím způsobem (níže používané „BP“ je zkratka pro before present a odkazuje pro roky před rokem 1950):

  • -51–2000 let BP: Law Dome (Rubino et al., 2013, MacFarling Meure et al., 2006),
  • 2–11 tisíc let BP: Dome C (Monnin et al., 2001 + 2004),
  • 11–22 tisíc let BP: WAIS (Marcott et al., 2014), od těchto měření je odečteno 4 ppm pro vyvážení systematické chyby měření,
  • 22–40 tisíc let BP: Siple Dome (Ahn et al., 2014),
  • 40–60 tisíc let BP: TALDICE (Bereiter et al., 2012),
  • 60–115 tisíc let BP: E-DML (Bereiter et al., 2012),
  • 105–155 tisíc let BP: Dome C Sublimation (Schneider et al., 2013),
  • 155–393 tisíc let BP: Vostok (Petit et al., 1999),
  • 393–611 tisíc let BP: Dome C (Siegenthaler et al., 2005),
  • 612–800 tisíc let BP: Dome C (Bereiter et al., 2014).

Infografiky postavené na tomto datasetu