Hur vi VET att ökningen av atmosfärens koldioxid kommer från fossila källor

Isotoper är varianter av grundämnen med olika antal neutroner i atomkärnan. Det ger dem olika atommassor men behåller i stort sett samma kemiska egenskaper. Men små skillnader finns, växter prioriterar den lättare isotopen ¹²C vid assimilationen. Varför vet jag inte, det räcker för mig att växterna vet.

The ¹³C isotope is stable and heavier than the normal form of carbon (¹²C), and plants tend to selectively assimilate the lighter isotopes during the photosynthetic process. This results in the following features of the ¹³C/¹²C ratio in the atmosphere:

(1) a seasonal cycle occurs with the heavier isotope at relatively high concentrations during the summer, as plants selectively remove the lighter isotope from the atmosphere, and

(2) a general decrease with time, as more fossil carbon (which originally was plant material, and consequently biased toward the lighter isotope) is injected into the atmosphere from the combustion of fossil fuels.

Additionally, about 95% of fossil-fuel carbon emissions are from the Northern Hemisphere, and there is a 6-12 month time lag before this material is transported by the atmosphere to the various stations in the Southern Hemisphere. The seasonal cycle reverses and its amplitude decreases in the Southern Hemisphere, where the seasons are opposite those in the Northern Hemisphere and there is much less land area to support a terrestrial biosphere. Källa: Monthly Atmospheric C/C Isotopic Ratios for 11 SIO Stations

Det finns ovedersägliga data som bekräftar ursprunget, 1) fördelningen av kolisotoper, den 2) säsongsberoende variationen, 3) långsiktiga trenden.

Växter av olika slag var råvaran när kol lagrades, därför är dess andel av ¹² C något förhöjd. När man eldar med kol ökar därför mängden ¹²CO₂ i atmosfären. En säsongsmässig minskning av andelen ¹²CO₂ i luften under växtsäsongen kan registreras.

Då stora mängder kol förbränns över lång tid kommer andelen ¹²C i form av ¹²CO₂ att öka långsiktigt. Omkring 95% av kolförbränning sker på norra halvklotet och med en tidsförskjutning på 6-12 månader mäts förändringarna även på det södra halvklotet.

Keeling-kurvan, koldioxid i atmosfären vid Mauna Loa, Hawaii Klicka för mer info, använd browserns backa-knapp för att återvända

Stable isotopic measurements for atmospheric ¹³C/¹²C and ¹⁸O/¹⁶O at global sampling sites were initiated by Dr. C.D. Keeling and co-workers at Scripps Institution of Oceanography (SIO) in 1977. These isotopic measurements complement the continuing global atmospheric and oceanic CO₂ measurements initiated by Keeling in 1957. This work is currently being continued under the direction of R.F. Keeling, who also runs a parallel program at SIO to measure changes in atmospheric O₂ and Ar abundances (Scripps O2 Program). A more complete set of ¹³CO₂ data is found online at http://scrippsco2.ucsd.edu/data/atmospheric_co2/sampling_stations

De som ifrågasätter eller förnekar människans roll i ökningen av koldioxid i atmosfären kan naturligtvis fortsätta, kanske genom att skylla på att data är manipulerade av ”makten”. Men som argument är det lika verksamt som att världen försvinner när man blundar eller småbarn tror de är osynliga när de gömmer sig bakom sina händer.

Främst för nördar: Du har antagligen hört talas om isotopen ¹⁴C, populärt kallat kol-14. Det är lätt radioaktivt med en halveringstid på 5730+-40 år. Det bildas i oerhört små mängder i atmosfären när kosmisk strålning träffar kväve till vilket de så sakta återvänder via betasönderfall. Allt levande använder kol i åmnesomsättningen vilket gör att även ¹⁴C letar sig in. När djuret eller växten dör slutar upptaget medan sönderfallet fortsätter. Genom mätningar kan man avgöra när föremålet dog. Är föremålet äldre än cirka 50 000 år (50 kyr) minskar precisionen drastiskt och man går över till andra ”klockor”. Föremål från 1945 eller yngre är problematiska att datera då det stora antalet atmosfäriska kärnvapenexplosioner rubbade atmosfärens innehåll av kol-14.