認識基林曲線

美國科學家基林(Charles David Keeling ;April 20, 1928-June 20, 2005),從1958年3月在美國海洋大氣總署(NOAA)設於夏威夷毛納洛峰(Mauna Loa,亦有譯為茂納羅亞火山,是地球上最大的火山)觀測站,開始以精密儀器持續測量大氣中的二氧化碳CO2的濃度。從1958年3月所測得的315.71ppm開始,經過長年測量資料的累積,形成地球科學上最重要的圖表–基林曲線(Keeling Curve)。

基林曲線圖(取自於Global Warming Art,製圖者:Robert A. Rohde)

上圖的紅色曲線,是二氧化碳濃度每月平均值的連線。藍色曲線,則為年平均線。上圖右下方的小圖,則顯示了二氧化碳濃度在一年中的季節性循環現象。

基林曲線最重要的貢獻,就是證實了大氣中二氧化碳濃度,正在持續增加中。

其次,基林曲線讓我們了解到,地球也會呼吸。也就是說,二氧化碳有季節週期,北半球夏季的植物生長期,會吸收二氧化碳等冬季再吐回來。所以大氣中的二氧化碳濃度,會在每年的五月達到高峰,並在每年的十月下降至當年低點。附帶一帶的是,《地球發燒200年》一書,將前面這個現象搞反了。該書提到二氧化碳濃度在北半球冬天升到最高點,春天開始下降的情形(p185),是錯誤的。

此外,基林也觀察到:

  • 二氧化碳有日夜週期,白天的二氧化碳濃度比較低,傍晚最低。因為植物會吸收二氧化碳行光合作用。等太陽下山後,光合作用停止,植物就會燃燒糖,吐出二氧化碳,使二氧化碳濃度上升。
  • 二氧化碳濃度在地球表面各地的濃度,都差不多。二氧化碳似乎在各地都混合得很平均,其濃度只會受地方因素稍微影響而已。
  • 基林以測量放射性碳-14的同位素技術為基礎,率先證明化石燃料的確會使大氣中的二氧化碳增加,因為化石燃料不含放射性碳元素。

一個人,即使是沉默寡言的科學家,也可以扭轉世界。因為基林對測量二氧化碳的執著,使大氣中二氧化碳的增加,成為普世認定的事實。

參考資料:《馴服暖化猛獸》,本書原作者之一的布羅克(Wallace S. Broecker),是當代頂尖的知名地球科學家。

推薦參考連結:Scrripps CO2 Program (The Home of Keeling Curve,基林曲線之家)
 

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