この質問は、過去 140 年間についても問われる可能性があります。しかし、40 万年前から産業革命までの期間、たとえば 1700 年代半ばまでの期間は、過去 140 年間の自然対照実験として扱うことができます。これは、CO2 の人為的寄与が大きくない期間だったためです。
CO2 複数のソースとシンクがある場合があります。海は人為起源 CO2 の最大の吸収源です 、約 40% の CO2 を隔離 工業化時代の初めからの排出量 (DeVries et al. 2017 の要約)。また、大気中への CO2 の排出源でもあります。ただし、地震活動も発生源である可能性があります (Huybers and Langmuir 2009)。
因果関係の条件
二酸化炭素が地球温暖化の原因となるには、CO2 温暖化の前に来なければなりません。地球上のほとんどのプロセスは周期的であるため、結果を表す時系列のピークの前に来る原因を表す時系列のピークと考えることができます。
このコンテキストでは、CO2 のピーク （または熱のピーク）は、世界平均気温のピークの前に来なければなりません。以前は、CO2 CO2 の観測により、地球の気温が変化する前後に発生します。 と温度は「前」と「後」の関係を識別するには粗すぎます。したがって、一般的な見解は、CO2 と温度変化は共変動します。
ジャーナル Palaeo3 に掲載された「二酸化炭素は、数千年の古気候記録における短期間の一時停止中に温度変化に先行する」というタイトルの最近の研究で、「前」と「後」の関係を特定するための新しい方法を適用しました。はい、CO2 地球の気温が変化する前に発生しますが、ほぼ例外なく CO2 温度表示が一時停止します。
過去 40 万年は 4 つの氷河期と退氷期をカバーし、主要な CO2 の性質 各サイクル内で繰り返されます。
CO2を理解する 、熱と温度の変化
地球の気温の変化は、現在の気候条件の下でほぼ毎日経験しているように、多大な影響をもたらします。したがって、気候変動の要因の相対的な寄与と、それぞれがどの程度の速さで作用するかを理解する必要があります。
実際的な意味合いは、科学的な問題を反映しています:CO2 の人為的排出をどれだけ早く制御しなければならないか? また、海洋における水の動きは、地球温暖化や地球の寒冷化にどれくらいの速さで寄与するのでしょうか?その答えは、調査を行う時期によって異なるようです。 100,000 年規模、数千年規模、千年規模など、日常的な規模にまで及ぶ現象があります。
驚くべき結果と疑問
数千年の規模で、CO2 氷河期と退氷期の休止期間中の先行する温度変化は驚くべきものでした。 CO2 の発生源 明らかに人為的なものではないため、海洋 (可能性が最も高い) か、地震活動、またはまだ特定されていないその他の発生源に由来する必要があります。
第二に、北極と南極の温暖化の間に 20,000 年間続く双極シーソー効果があることを発見しました。しかし、他の研究では、100 年規模 (Chylek et al. 2010) および 2000 年規模 (Stocker and Johnsen 2003; Siddall et al. 2006) で双極シーソー効果が見られました。したがって、異なる時間スケールで繰り返される温度パターンが存在する可能性があります。
私たちの結果は経験的なものです。それらは、モデルやその他の調査ツールと比較できる知識のベースを形成します。
提起された質問
- CO2 の発生源は何ですか 気温が変化する前に？
- 一時停止以外の気温の変化は、海からの熱の変化によるものですか?
- 人為起源の CO2 がなかったとしたら、現在どのような時代にいる可能性がありますか 、氷河期または休止期？
- ある変数が別の変数の「前」に来るのはどのようにわかりますか?
潜在的な原因と結果を表す時系列が明確なピークを示している場合、何が最初に来て何が「後」に来るかを簡単に確認できます。最初にピークになる系列は、後にピークになる変数の潜在的な原因を表している可能性があります。ただし、最初に来ることは必要条件であり、十分条件ではありません。そして、他にも注意事項があります。たとえば、CO2 を最も多く吸収するのは冷たい水です。 したがって、水温の谷は CO2 のピークに先行します。 吸収。このようないくつかの警告は、簡単に克服できます。
この方法では、連続する 3 つの観測ペアの「前」と「後」を計算します。このトリックには 2 つのコンポーネントがあります:
- 潜在的な原因と結果の系列を時間軸に沿った時系列として表示する代わりに、系列を x 軸と y 軸、つまりフェーズ プロットにプロットします。
- 次に、位相プロットで軌跡の回転を計算します。
- 軌道がどのように回転するかに応じて、どのシリーズが最初に来て、どのシリーズが最後に来るかを推測できます。
最後に、2 つの級数が正弦関数のような完全な循環関数である場合、これは簡単にわかります。しかし、時系列が準周期的な観測である場合に、その方法が真実を捉えている (または真実に近い) ことをどうやって知るのでしょうか? 2 つの経済時系列についてこれを行いましたが、一方は設計上の「前」の系列です (国内総生産の変化を予測します)。そして、はい、経済が非常に異常な場合を除いて、うまくいきました.
文学:
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