Keeling Curve, γράφημα που δείχνει εποχιακές και ετήσιες αλλαγές στις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (CO 2) από το 1958 στο Παρατηρητήριο Mauna Loa της Χαβάης. Το γράφημα, το οποίο επινοήθηκε από τον Αμερικανό επιστήμονα του κλίματος Charles David Keeling του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας Scripps, καταγράφει τη συσσώρευση CO 2 στην ατμόσφαιρα. Είναι το μακρύτερο αδιάκοπο οργανικό ρεκόρ του ατμοσφαιρικού CO 2 στον κόσμο, και θεωρείται συνήθως ως ένα από τα καλύτερα και πιο αναγνωρίσιμα προϊόντα μιας μακροχρόνιας επιστημονικής μελέτης. Η καμπύλη θεωρείται από πολλούς επιστήμονες ως αξιόπιστο μέτρο του CO 2 στα μεσαία στρώματα της τροπόσφαιρας, και έχει ερμηνευτεί από πολλούς επιστήμονες του κλίματος ως προειδοποιητικό σήμα για την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Συλλογή δεδομένων
Μεταξύ 1958 και 1964, ο Keeling κατόρθωσε να πραγματοποιήσει δειγματοληπτικές προσπάθειες στο Mauna Loa και στο Νότιο Πόλο για να εξετάσει τις αλλαγές στο ατμοσφαιρικό CO 2 που συμβαίνουν στο βόρειο και νότιο ημισφαίριο. (Οι προσπάθειες δειγματοληψίας στη Mauna Loa διακόπηκαν για λίγο την άνοιξη του 1964 λόγω προβλημάτων χρηματοδότησης και οι περικοπές του προϋπολογισμού ανάγκασαν το πρόγραμμα στο Νότιο Πόλο, το οποίο είχε αρχίσει το 1957, να λήξει το 1964.) Δεδομένου ότι ο Keeling ενδιαφερόταν να δημιουργήσει ένα ρεκόρ αμερόληπτων δεδομένων βάσης, επέλεξε αυτές τις τοποθεσίες για να συλλέξει δείγματα αέρα επειδή ήταν μακριά από σημαντικές πηγές CO 2, όπως πόλεις. Οι συγκεντρώσεις ατμοσφαιρικού CO 2 υπολογίστηκαν καθημερινά χρησιμοποιώντας όργανα που μετατρέπουν την απορρόφηση υπερύθρων σε κάθε δείγμα σε συγκεντρώσεις CO 2 σε μέρη ανά εκατομμύριο κατ 'όγκο (ppmv), τοποθετημένα σε κάθε θέση, και οι τιμές τους χαρτογραφήθηκαν.
Σχήμα της καμπύλης
Συνολικά, η καμπύλη Keeling δείχνει μια ετήσια αύξηση των ατμοσφαιρικών συγκεντρώσεων CO 2. Η καμπύλη δείχνει ότι οι μέσες συγκεντρώσεις αυξήθηκαν από περίπου 316 ppmv ξηρού αέρα το 1959 σε περίπου 370 ppmv το 2000 και 411 ppmv το 2018. Οι μέσες συγκεντρώσεις αυξήθηκαν κατά 1,3 στα 1,4 ppmv ετησίως έως τα μέσα της δεκαετίας του 1970, από την οποία αυξήθηκαν κατά περίπου 2 ppmv ανά έτος. Η ετήσια αύξηση των συγκεντρώσεων CO 2 στην ατμόσφαιρα είναι περίπου ανάλογη της ποσότητας CO 2 που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα από την καύση ορυκτών καυσίμων. Μεταξύ 1959 και 1982, ο ρυθμός εκπομπών CO 2 από την καύση ορυκτών καυσίμων διπλασιάστηκε από περίπου 2,5 δισεκατομμύρια τόνους ισοδυνάμου άνθρακα ετησίως σε 5 δισεκατομμύρια τόνους ισοδύναμου άνθρακα ετησίως. Αυτή η αύξηση των εκπομπών αντικατοπτρίζεται στην καμπύλη από μια ελαφρά αύξηση της κλίσης κατά την περίοδο. Το σχήμα της καμπύλης επέτρεψε επίσης στους επιστήμονες να συμπεράνουν ότι περίπου το 57% των εκπομπών CO 2 παραμένουν στην ατμόσφαιρα από έτος σε έτος.
Η καμπύλη καταγράφει επίσης εποχιακές αλλαγές στην ατμοσφαιρική συγκέντρωση CO 2. Η καμπύλη αποκαλύπτει ότι οι συγκεντρώσεις CO 2 μειώνονται κατά τη διάρκεια περιόδων που αντιστοιχούν στους μήνες της άνοιξης και του καλοκαιριού στο Βόρειο Ημισφαίριο. Αυτή η μείωση εξηγείται από την ταχεία βλάστηση της βλάστησης κατά τις αρχές της άνοιξης και την επακόλουθη ανάπτυξη των φυτών το καλοκαίρι, όταν η επίδραση της φωτοσύνθεσης είναι μεγαλύτερη. (Η φωτοσύνθεση αφαιρεί το CO 2 από τον αέρα και το μετατρέπει, μαζί με νερό και άλλα μέταλλα, σε οξυγόνο και οργανικές ενώσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη των φυτών.) Όταν φτάνει η άνοιξη στο Βόρειο Ημισφαίριο, το τμήμα του πλανήτη που περιέχει τα περισσότερα Η έκταση της γης και η κάλυψη της βλάστησης, ο αυξημένος ρυθμός φωτοσύνθεσης ξεπερνά την παραγωγή CO 2 και μια μείωση στις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να παρατηρηθεί στην καμπύλη. Καθώς οι φωτοσυνθετικοί ρυθμοί επιβραδύνονται στο Βόρειο Ημισφαίριο κατά τους φθινοπωρινούς και χειμερινούς μήνες, αυξάνονται οι συγκεντρώσεις του ατμοσφαιρικού CO 2.
