La curva de Keeling es un gráfico de la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra basado en mediciones continuas tomadas en el Observatorio Mauna Loa en la isla de Hawai desde 1958 hasta la actualidad. La curva lleva el nombre del científico Charles David Keeling , quien inició el programa de monitoreo y lo supervisó hasta su muerte en 2005.
Las mediciones de Keeling mostraron la primera evidencia significativa de un rápido aumento de dióxido de carbono ( CO
2) niveles en la atmósfera. [1] Según la Dra. Naomi Oreskes , profesora de Historia de la Ciencia en la Universidad de Harvard , la curva de Keeling es uno de los trabajos científicos más importantes del siglo XX. [2] Muchos científicos dan crédito a la curva de Keeling por haber llamado la atención del mundo sobre el aumento actual de CO2.
2en la atmósfera. [3]
Fondo
Antes de la década de 1950, las mediciones de CO atmosférico
2se habían tomado concentraciones ad hoc en una variedad de lugares. En 1938, el ingeniero y meteorólogo aficionado Guy Stewart Callendar comparó conjuntos de datos de CO atmosférico
2de Kew en 1898-1901, que promedió 274 partes por millón por volumen ( ppmv ), [4] y del este de Estados Unidos en 1936-1938, que promedió 310 ppmv , y concluyó que el CO
2las concentraciones estaban aumentando debido a las emisiones antropogénicas . [5] Sin embargo, los hallazgos de Callendar no fueron ampliamente aceptados por la comunidad científica debido a la naturaleza irregular de las mediciones. [6] [7]
Charles David Keeling , del Scripps Institution of Oceanography en UC San Diego , fue la primera persona en realizar mediciones frecuentes y regulares del CO atmosférico.
2concentraciones en la Antártida y en Mauna Loa , Hawai desde marzo de 1958 en adelante. [8] Keeling había probado y empleado previamente técnicas de medición en lugares como Big Sur cerca de Monterey , bosques tropicales de la Península Olímpica en el estado de Washington y bosques de alta montaña en Arizona . [1] Observó un fuerte comportamiento diurno del CO
2, con exceso de CO
2por la noche debido a la respiración de plantas y suelos, y por la tarde valores representativos de la "atmósfera libre" sobre el hemisferio norte . [1]
Medidas de Mauna Loa
En 1957-1958, el Año Geofísico Internacional , Keeling obtuvo fondos de la Oficina Meteorológica para instalar analizadores de gas infrarrojos en lugares remotos, incluido el Polo Sur y el volcán Mauna Loa en la isla de Hawai . Mauna Loa fue elegido como un sitio de monitoreo a largo plazo debido a su ubicación remota lejos de los continentes y su falta de vegetación. Keeling y sus colaboradores midieron la brisa del océano entrante por encima de la capa de inversión térmica para minimizar la contaminación local de los respiraderos volcánicos. [8] Los datos se normalizaron para eliminar cualquier influencia de la contaminación local. Debido a los recortes de fondos a mediados de la década de 1960, Keeling se vio obligado a abandonar los esfuerzos de monitoreo continuo en el Polo Sur, pero reunió suficiente dinero para mantener las operaciones en el Observatorio Mauna Loa , que han continuado hasta el día de hoy. [9]
Video externo | |
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Scripps Institution of Oceanography en UC San Diego, The Keeling Curve Animation , Scripps Institution of Oceanography en UC San Diego | |
Ralph Keeling, "The (Ralph) Keeling Curve" , Instituto Scripps de Oceanografía en UC San Diego | |
Dr. John Barnes, Observatorio Mauna Loa I Exploratorium , Exploratorium | |
Charles David Keeling, "La curva de Keeling cumple 50 años" | |
Charles David Keeling, 2005 "Conferencia de los laureados con el premio Tyler" |
El artículo de Keeling en Tellus de 1960 presentó el primer CO mensual
2registros de Mauna Loa y la Antártida (1957 a 1960), encontrando un "ciclo estacional distinto ... y posiblemente, un aumento mundial de CO
2de año en año ". [10] [9] ( págs . 41–42 ) En la década de 1970, estaba bien establecido que el aumento del dióxido de carbono atmosférico era continuo y se debía a las emisiones antropogénicas. [11] [12]
Las mediciones de dióxido de carbono en el Observatorio Mauna Loa en Hawai se realizan con un tipo de espectrofotómetro infrarrojo , ahora conocido como sensor infrarrojo no dispersivo , que se calibra utilizando estándares de la Organización Meteorológica Mundial . [13] Este tipo de instrumento, originalmente llamado capnógrafo , fue inventado por primera vez por John Tyndall en 1864 y registrado mediante trazos de lápiz en un registrador de gráficos de tiras. [14] Actualmente, se están agregando varios sensores basados en láser para funcionar simultáneamente con el espectrofotómetro de infrarrojos en el Instituto de Oceanografía Scripps , mientras que las mediciones de NOAA en Mauna Loa todavía utilizan el sensor de infrarrojos no dispersivo .
Resultados e interpretación
Las mediciones recopiladas en el Observatorio Mauna Loa muestran un aumento constante en el CO atmosférico medio
2concentración de 313 partes por millón por volumen ( ppmv ) en marzo de 1958 a 406 ppmv en noviembre de 2018, [15] con un aumento actual de 2,48 ± 0,26 (media ± 2 desviación estándar) ppmv CO
2por año. [16] Este aumento de CO atmosférico
2se debe a la combustión de combustibles fósiles , y se ha ido acelerando en los últimos años. Dado que CO
2es un gas de efecto invernadero , esto tiene implicaciones significativas para el calentamiento global . Medidas de CO
2La concentración en antiguas burbujas de aire atrapadas en núcleos de hielo polar muestra que el CO2 atmosférico medio
2la concentración estuvo entre 275 y 285 ppmv durante la época del Holoceno (9.000 a. C. en adelante), pero comenzó a aumentar bruscamente a principios del siglo XIX. [17]
La curva de Keeling también muestra una variación cíclica de aproximadamente 5 ppmv cada año correspondiente al cambio estacional en la absorción de CO
2por la vegetación terrestre del mundo. La mayor parte de esta vegetación se encuentra en el hemisferio norte, donde se encuentra la mayor parte de la tierra. Desde un máximo en mayo, el nivel disminuye durante la primavera y el verano del norte a medida que el crecimiento de nuevas plantas consume CO
2fuera de la atmósfera a través de la fotosíntesis . Después de alcanzar un mínimo en septiembre, el nivel aumenta nuevamente en el otoño e invierno del norte a medida que las plantas y las hojas mueren y se descomponen, liberando CO
2de vuelta a la atmósfera. [10] [12]
Legado
Monitoreo global
Debido en parte a la importancia de los hallazgos de Keeling, [9] NOAA comenzó a monitorear el CO
2niveles en todo el mundo en la década de 1970. [18] Hoy, CO atmosférico
2Los niveles se controlan en unos 100 sitios en todo el mundo a través de la Red mundial de referencia de gases de efecto invernadero. [19] Las mediciones en muchos otros sitios aislados han confirmado la tendencia a largo plazo mostrada por la curva de Keeling, [20] aunque ningún sitio tiene un historial tan largo como Mauna Loa . [21]
Ralph Keeling
Desde la muerte de Charles David Keeling en 2005, la responsabilidad y supervisión del proyecto fue transferida al hijo de Keeling, Ralph Keeling . En el quincuagésimo aniversario del inicio del proyecto, el joven Keeling escribió un artículo en la revista Science describiendo la vida y el trabajo de su padre, junto con cómo el proyecto ha crecido y evolucionado con el tiempo. [22] Junto con materiales de medición más precisos y fondos para el proyecto de monitoreo del CO de la Tierra
2 niveles, Keeling escribió su orgullo por el trabajo de su padre y cómo lo ha continuado en su memoria.
Reconocimiento
En 2015, la Curva de Keeling fue designada Monumento Histórico Nacional por la Sociedad Química Estadounidense . [23] Se instalaron placas conmemorativas en el Observatorio Mauna Loa y en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego .
Pasando 400 ppm en 2013
El 9 de mayo de 2013, la concentración media diaria de CO
2en la atmósfera medida en Mauna Loa superó las 400 partes por millón ( ppmv ). [24] Estimaciones de CO
2durante eras geológicas anteriores sugieren que el CO
2no ha alcanzado este nivel desde mediados del Plioceno , hace 2 a 4 millones de años. [25]
Ver también
- Monitoreo de gases de efecto invernadero
- Charles David Keeling
- Ralph Keeling
- Dióxido de carbono en la atmósfera terrestre.
- Calentamiento global
- Acción para el empoderamiento climático (ACE)
- Observatorio Mauna Loa
- Acuerdo de París (Acuerdos Climáticos de París de 2015)
Referencias
- ^ a b c "La curva de Keeling temprana | Scripps CO2Program " . Scrippsco2.ucsd.edu . Consultado el 24 de noviembre de 2018 .
- ^ Naomi Oreskes (23 de enero de 2017). Interrupción climática (video). Impresionantes documentales de TV . Consultado el 27 de agosto de 2017 .
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enlaces externos
- Sitio web oficial de Keeling Curve. Instituto Scripps de Oceanografía, UC San Diego
- CO2Tierra : versión actualizada anualmente de la curva de Keeling
- El cambio climático es claro en la cima de Mauna Loa, NPR, día a día, 1 de mayo de 2007
- Programa de CO 2 de la Institución Scripps de Oceanografía : Hogar de la Curva Keeling