Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dữ liệu Radiocarbon từ Thế kỷ 18 muộn như một phản ánh của sự biến động hoạt động mặt trời, biến đổi khí hậu tự nhiên, và hoạt động nhân tạo
Pleiades Publishing Ltd - 2020
Tóm tắt
Dữ liệu về hàm lượng đồng vị 14C từ các lưu trữ tự nhiên cho phép nghiên cứu hoạt động mặt trời (SA) trong các thế kỷ và thiên niên kỷ qua. Tuy nhiên, hàm lượng 14C trong các lưu trữ tự nhiên không chỉ bị ảnh hưởng bởi cường độ của các chùm tia vũ trụ thiên hà (GCRs) đến từ không gian, mà còn bị điều chỉnh bởi trường từ liên hành tinh và thay đổi theo những biến động của SA; các thay đổi trong trường từ địa cầu và khí hậu đất cũng ảnh hưởng đến dữ liệu carbon phóng xạ. Cụ thể, sự biến đổi khí hậu dẫn đến việc tái phân bố carbon phóng xạ giữa các bể chứa tự nhiên. Trong thế kỷ 19, hoạt động nhân tạo tăng cao cũng phản ánh qua dữ liệu carbon phóng xạ. Bài viết này trình bày kết quả của việc tái tạo tỷ lệ sản xuất 14C dưới ảnh hưởng của GCRs với sự xem xét các yếu tố nêu trên. Kết quả cho thấy, tỷ lệ phát thải carbon phóng xạ từ đại dương sâu vào lớp bề mặt và bầu khí quyển đã tăng lên kể từ quý thứ hai của thế kỷ 19. Rõ ràng, quá trình này là tự nhiên.
Từ khóa
#14C #đồng vị vũ trụ #hoạt động mặt trời #biến đổi khí hậu #hoạt động nhân tạo #carbon phóng xạTài liệu tham khảo
Bereiter, B., Eggleston, S., Schmitt, J., Nehrbass-Ahles, C., Stocker, T.F., Fischer, H., Kipfstuhl, S., and Chappellaz, J., Revision of the EPICA Dome C CO2 record from 800 to 600 kyr before present, Geophys. Res. Lett., 2015, vol. 42, pp. 542–549. ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/ pub/data/paleo/icecore/antarctica/antarctica2015co2composite.txt.
Berggren, A.-M., Beer, J., Possnert, G., Aldahan, A., Kubik, P., Christl, M., Johnsen, S.J., Abreu, J., and Vinther, B.M., A 600- year annual 10Be record from the NGRIP ice core, greenland, Geophys. Res. Lett., 2009, vol. 36, p. L11801.
Byutner, E.K., Planetarnyi gazoobmen O 2 i CO 2 (Planetary Gas Exchange of O2 and CO2), Leningrad: Gidrometeoizdat, 1986.
Craig, H., The natural distribution of radiocarbon and the exchange time of carbon oxide between atmosphere and see, Tellus, 1957, vol. 9, pp. 1–17.
Crowley, T.J. and Lowery, T.S., How warm was medieval warm period?, Ambio, 2000, vol. 29, pp. 51–54.
Dergachev, V.A., The impact of solar radiation and solar activity on climate variability after the end of the last glaciation, Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.), 2016, vol. 56, no. 7, pp. 908–913.
Etheridge, D.M., Steele, L.P., Langenfelds, R.L., Francey, R.J., Barnola, J.-M.I., and Morgan, V.I., Historical CO2 record derived from a spline fit (75 year cutoff) of the Law Dome DSS, DE08, and DE08-2 ice cores. http://cdiac. ornl.gov/ftp/trends/co2/lawdome.smoothed.yr75.
Konstantinov, B.P. and Kocharov, G.E., Astrophysical phenomena and radiocarbon, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1965, vol. 165, pp. 63–64.
Koudriavtsev, I.V., Dergachev, V.A., Nagovitsyn, Yu.A., Ogurtsov, M.G., and Jungner, H., On the influence of climatic factors on the ratio between the cosmogenic isotope 14C and total carbon in the atmosphere in the past, Geochronometria, 2014, no. 3, pp. 216–222.
Kudryavtsev, I.V., Dergachev, V.A., Kuleshova, A.I., Nagovitsyn, Yu.A., and Ogurtsov, M.G., Reconstruction of the heliospheric modulation potential and Wolf numbers based on the content of the 14C isotope in tree rings during the Maunder and Spörer minimums, Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.), 2016, vol. 56, no. 8, pp. 998–1005.
Kuleshova, A.I., Dergachev, V.A., Kudryavtsev, I.V., Nagovitsyn, Yu.A., and Ogurtsov, M.G., Possible influence of climate factors on the reconstruction of the cosmogenic isotope 14C production rate in the earth’s atmosphere and solar activity in past epochs, Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.), 2015, vol. 55, no. 8, pp. 1071–1075.
Kuleshova, A.I., Dergachev, V.A., Kudryavtsev, I.V., Nagovitsyn, Yu.A., and Ogurtsov, M.G., Heliospheric modulation potential reconstructed by means of radiocarbon data from the beginning of 11th century ad till the middle of the 19th century ad, J. Phys.: Conf. Ser., 2018a, vol. 1038, no. 1, id 012005.
Kuleshova, A.I., Dergachev, V.A., Kudryavtsev, I.V., Nagovitsyn, Yu.A., and Ogurtsov, M.G., Reconstruction of the Wolf numbers based on radiocarbon data from the early 11th century until the middle of the 19th century with respect to climate changes, Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.), 2018b, vol. 58, no. 8, pp. 1097–1102.
Lingenfelter, R.E. and Ramaty, R., Astrophysical and geophysical variations in 14C production, Proc. of 12 Nobel Symposium “Radiocarbon Variations and Absolute Chronology”, Olson, I.U., Ed., Stockholm: Almqvist and Wiksell, 1970, pp. 513–537.
Malinin, V.N. and Obraztsova, A.A., Variability of exchange by carbon dioxide in the ocean–atmosphere system, Obshchestvo. Sreda. Razvitie, 2011, no. 4, pp. 220–226.
Moberg, A., Sonechkin, D.M., Holmgren, K., Datsenko, N.M., and Karlen, W., Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed from low- and high-resolution proxy data, Nature, 2005, vol. 433, pp. 613–617.
Monin, A.S. and Shishkov, Yu.A., Climate as a problem of physics, Phys.-Usp., 2000, vol. 43, no. 4, pp. 381–406.
Muscheler, R., Joos, F., Beer, J., Muller, S.A., Vonmoos, M., and Snowball, I., Solar activity during the last 1000 yr inferred from radionuclide records, Quat. Sci. Rev., 2007, vol. 26, pp. 82–97.
Ogurtsov, M.G., Solar activity during the Maunder Minimum: Comparison with the Dalton Minimum, Astron. Lett., 2018, vol. 44, no. 4, pp. 278–288.
Petit, J.R., Jouzel, J., Raynaud, D., et al., Climate and atmospheric history of the past 420000 years from the Vostok ice core, Antarctica, Nature, 1999, vol. 399, no. 6735, pp. 429–436.
Reimer, P.J., Baillie, M.G.L., Bard, E., et al., IntCal09 and Marine09 radiocarbon age calibration curves, 0–50 000 years cal BP, Radiocarbon, 2009, vol. 51, no. 4, pp. 1111–1150.
Roth, R. and Joos, F., A reconstruction of radiocarbon production and total solar irradiance from the Holocene 14C and CO2 records: Implications of data and model uncertainties, Clim. Past, 2013, vol. 9, pp. 1879–1909.
Shevenell, A.E., Ingalls, A.E., Domack, E.W., and Kelly, C., Holocene Southern Ocean surface temperature variability west of the Antarctic Peninsula, Nature, 2011, vol. 470, pp. 250–254.
Sonett, C.P. and Suess, H.E., Correlation of bristlecone pine ring widths with atmospheric 14C variations: A climate–Sun relation, Nature, 1984, vol. 307, pp. 141–143.
Takahashi, T., Olafson, J., Goddard, J.G., Chipman, D.W., and Sutherland, S.C., Seasonal variation of CO2 and nutrients in the high-latitude surface oceans: A comparative study, Global Biogeochem. Cycles, 1993, vol. 7, no. 4, pp. 843–878.
Takahashi, T., Sutherland, S.C., Wanninkhof, R., et al., Climatological mean and decadal change in surface ocean pCO2, and net sea–air CO2 flux over the global oceans, Deep Sea Res., Part II, 2009, vol. 56, nos. 8–10, pp. 554–577.
Wigley, T.M.L. and Kelly, P.M., Holocene climate change, 14C wiggles and variations in solar radiance, Philos. Trans. R. Soc., A, 1990, vol. 330, pp. 547–560.