Keeling-Kurve, Grafik mit saisonalen und jährlichen Änderungen der atmosphärischen Kohlendioxid (CO 2) -Konzentrationen seit 1958 am Mauna Loa Observatory in Hawaii. Die Grafik, die der amerikanische Klimaforscher Charles David Keeling von der Scripps Institution of Oceanography erstellt hat, zeigt den Aufbau von CO 2 in der Atmosphäre. Es ist die längste ununterbrochene instrumentelle Aufzeichnung von atmosphärischem CO 2 in der Welt und wird allgemein als eines der besten und bekanntesten Produkte einer wissenschaftlichen Langzeitstudie angesehen. Die Kurve wird von vielen Wissenschaftlern als vertrauenswürdiges Maß für CO 2 angesehen in den mittleren Schichten der Troposphäre, und es wurde von vielen Klimaforschern als Warnsignal für die globale Erwärmung interpretiert.
Datensammlung
Zwischen 1958 und 1964 leitete Keeling die Probenahme in Mauna Loa und am Südpol, um die Veränderungen des atmosphärischen CO 2 in der nördlichen und südlichen Hemisphäre zu berücksichtigen. (Die Probenahme in Mauna Loa wurde im Frühjahr 1964 wegen Finanzierungsproblemen kurz unterbrochen, und Budgetkürzungen zwangen das 1957 begonnene Programm am Südpol, 1964 zu enden.) Da Keeling daran interessiert war, einen Rekord aufzubauen Von unvoreingenommenen Basisdaten wählte er diese Standorte aus, um Luftproben zu sammeln, da sie weit entfernt von wesentlichen CO 2 -Quellen wie Städten waren. Die atmosphärischen CO 2 -Konzentrationen wurden täglich unter Verwendung von Instrumenten berechnet, die die Infrarotabsorption in jeder Probe in CO 2 -Konzentrationen in Volumenteilen pro Million (ppmv) umwandeln, die an jedem Ort platziert wurden, und ihre Werte wurden aufgezeichnet.
Form der Kurve
Insgesamt zeigt die Keeling-Kurve einen jährlichen Anstieg der atmosphärischen CO 2 -Konzentrationen. Die Kurve zeigt, dass die durchschnittlichen Konzentrationen von etwa 316 ppmv trockener Luft im Jahr 1959 auf etwa 370 ppmv im Jahr 2000 und 411 ppmv im Jahr 2018 gestiegen sind. Die durchschnittlichen Konzentrationen stiegen bis Mitte der 1970er Jahre um 1,3 bis 1,4 ppmv pro Jahr und stiegen von diesem Zeitpunkt an an um ungefähr 2 ppmv pro Jahr. Der Anstieg der atmosphärischen CO 2 -Konzentrationen von Jahr zu Jahr ist in etwa proportional zur Menge an CO 2, die durch Verbrennung fossiler Brennstoffe in die Atmosphäre freigesetzt wird. Zwischen 1959 und 1982 verdoppelte sich die Rate der CO 2 -Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe von etwa 2,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoffäquivalent pro Jahr auf 5 Milliarden Tonnen Kohlenstoffäquivalent pro Jahr. Dieser Anstieg der Emissionen spiegelt sich in der Kurve in einem leichten Anstieg der Steigung im Berichtszeitraum wider. Die Form der Kurve hat es den Wissenschaftlern auch ermöglicht, den Schluss zu ziehen, dass von Jahr zu Jahr etwa 57 Prozent der CO 2 -Emissionen in der Atmosphäre verbleiben.
Die Kurve erfasst auch saisonale Änderungen der atmosphärischen CO 2 -Konzentration. Die Kurve zeigt, dass die CO 2 -Konzentrationen in Zeiträumen abnehmen, die den Frühlings- und Sommermonaten auf der Nordhalbkugel entsprechen. Dieser Rückgang erklärt sich durch das schnelle Blättern der Vegetation im zeitigen Frühjahr und das anschließende Pflanzenwachstum im Sommer, wenn der Einfluss der Photosynthese am größten ist. (Die Photosynthese entfernt CO 2 aus der Luft und wandelt es zusammen mit Wasser und anderen Mineralien in Sauerstoff und organische Verbindungen um, die für das Pflanzenwachstum verwendet werden können.) Wenn der Frühling auf der Nordhalbkugel ankommt, dem Teil des Planeten, der den größten Teil enthält Die Landfläche und die Vegetationsbedeckung, die erhöhte Photosyntheserate übertrifft die Produktion von CO 2, und in der Kurve ist eine Abnahme der Kohlendioxidkonzentrationen zu beobachten. Da sich die Photosyntheseraten in der nördlichen Hemisphäre während der Herbst- und Wintermonate verlangsamen, steigen die atmosphärischen CO 2 -Konzentrationen.
