ความพยายามครั้งสำคัญอย่างหนึ่งคือปีธรณีฟิสิกส์สากลหรือเว็บสล็อตแตกง่าย IGY ซึ่งเป็นการผลักดัน 18 เดือนในปี 2500-2501 ที่เกี่ยวข้องกับการรณรงค์ภาคสนามทางวิทยาศาสตร์มากมาย ซึ่งรวมถึงการสำรวจในอาร์กติกและแอนตาร์กติกา การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ใช่งานวิจัยที่มีลำดับความสำคัญสูงในช่วง IGY แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนในแคลิฟอร์เนีย นำโดย Roger Revelle จากสถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps Institution of Oceanography ใช้เงินทุนที่ไหลเข้ามาเพื่อเริ่มโครงการที่พวกเขาอยากทำมานาน เป้าหมายคือการวัดระดับ CO 2ในสถานที่ต่างๆ ทั่วโลก อย่างถูกต้องและสม่ำเสมอ
งานนี้ตกเป็นของ Charles David Keeling นักธรณีเคมี ซึ่งติดตั้งเครื่องตรวจวัด CO 2
ที่แม่นยำเป็นพิเศษ ในแอนตาร์กติกาและบนภูเขาไฟ Mauna Loa ในฮาวาย ในไม่ช้าเงินทุนก็หมดเพื่อรักษาสถิติแอนตาร์กติก แต่การวัด Mauna Loa ยังคงดำเนินต่อไป ดังนั้นจึงถือกำเนิดขึ้นในชุดข้อมูลที่โดดเด่นที่สุดแห่งหนึ่งในวิทยาศาสตร์ทั้งหมด นั่นคือ “เส้นโค้ง Keeling” ซึ่งติดตามการเพิ่มขึ้นของ CO 2 ใน ชั้น บรรยากาศ
ภาพถ่ายขาวดำของ Charles David Keeling ในห้องแล็บ
ในปี 1958 Charles David Keeling ซึ่งแสดงภาพในปี 1988 เริ่มบันทึกความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศที่ภูเขาไฟ Mauna Loa ในฮาวาย ชุดข้อมูลที่เป็นสัญลักษณ์อันเป็นผลลัพธ์ซึ่งติดตามการเพิ่มขึ้นของ CO 2 ในบรรยากาศ กลายเป็นที่รู้จักในชื่อเส้นโค้ง Keeling
บันทึกห้องปฏิบัติการภาพถ่าย SIO SAC 0044. คอลเลกชันพิเศษและที่เก็บถาวร UC SAN DIEGO
เมื่อคีลิงเริ่มการวัดในปี 2501 CO 2ประกอบขึ้นเป็น 315 ส่วนต่อล้านบรรยากาศโลก ภายในเวลาเพียงไม่กี่ปีก็เห็นได้ชัดว่าจำนวนเพิ่มขึ้นทุกปี เนื่องจากพืชใช้ CO 2เมื่อเติบโตในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน และปล่อยเมื่อสลายตัวในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว ความเข้มข้นของ CO 2เพิ่มขึ้นและลดลงในแต่ละปีในรูปแบบฟันเลื่อย แต่การซ้อนทับบนลวดลายนั้นคือการก้าวขึ้นไปอย่างมั่นคง
“กราฟได้ฉายแสงไปทั่ว – มันเป็นเพียงภาพที่โดดเด่นเท่านั้น”
ราล์ฟ คีลิง ผู้เป็นลูกชายของคีลิงกล่าว ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เมื่อเส้นโค้งสูงขึ้น “มันมีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์ในการปลุกผู้คนให้ตื่นขึ้นกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” เส้นโค้งคีลิงปรากฏอยู่ในหนังสือเรียนเกี่ยวกับธรณีศาสตร์นับไม่ถ้วน การพิจารณาของรัฐสภา และในสารคดีเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศปี 2006 ของอัลกอร์ เรื่องAn Inconvenient Truth
ในแต่ละปีเส้นโค้งยังคงเพิ่มขึ้น: ในปี 2559 มันผ่าน 400 ppm ของ CO 2ในบรรยากาศตามที่วัดในช่วงขั้นต่ำประจำปีโดยทั่วไปในเดือนกันยายน วันนี้ เวลา 413 น. (ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม ระดับ CO 2ในบรรยากาศคงที่มานานหลายศตวรรษโดยอยู่ที่ประมาณ 280 ppm)
ในช่วงเวลาที่การวัดของ Keeling เริ่มขึ้น Revelle ยังช่วยพัฒนาข้อโต้แย้งที่สำคัญว่า CO 2จากกิจกรรมของมนุษย์สร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลก ในปี 1957 เขาและ Hans Suess ซึ่งอยู่ที่ Scripps ในขณะนั้น ได้ตีพิมพ์บทความที่ติดตามการไหลของคาร์บอนกัมมันตภาพรังสีผ่านมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศ พวกเขาแสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรไม่สามารถรับ CO 2 ได้มากเท่า ที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ความหมายก็คือก๊าซส่วนใหญ่ต้องเข้าสู่ชั้นบรรยากาศแทน
เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
แผนภูมินี้เรียกว่าเส้นโค้งคีลิง แผนภูมินี้แสดงการเพิ่มขึ้นของระดับ CO 2ตามที่วัดที่หอดูดาว Mauna Loa ในฮาวายอันเนื่องมาจากกิจกรรมของมนุษย์ รูปแบบฟันเลื่อยที่มองเห็นได้นั้นเกิดจากการเจริญเติบโตของพืชตามฤดูกาล: พืชใช้ CO 2 ในช่วงฤดูปลูก จากนั้นปล่อยเมื่อสลายตัวในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว
ความเข้มข้นของ CO 2 เฉลี่ยรายเดือน ที่หอดูดาว Mauna Loa
กราฟเส้นแสดงความเข้มข้นของ CO2 เฉลี่ยรายเดือนที่เพิ่มขึ้นที่หอดูดาว Mauna Loa จากปี 1958 เป็น 2022
สคริปต์ CO2 โปรแกรม
“ขณะนี้มนุษย์กำลังดำเนินการทดลองทางธรณีฟิสิกส์ขนาดใหญ่ในรูปแบบที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในอดีตและไม่สามารถทำซ้ำได้ในอนาคต” Revelle และ Suess เขียนไว้ในบทความ เป็นหนึ่งในประโยคที่มีชื่อเสียงที่สุดในประวัติศาสตร์ธรณีศาสตร์
นี่คือข้อมูลเชิงลึกที่อยู่เบื้องหลังวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศสมัยใหม่: คาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเพิ่มขึ้น และมนุษย์ทำให้เกิดการสะสม Revelle และ Suess กลายเป็นชิ้นสุดท้ายในปริศนาย้อนหลังไปถึง Svante Arrhenius และ John Tyndall “ฉันบอกนักเรียนว่าการจะเข้าใจพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คุณต้องมีวิทยาศาสตร์ล้ำสมัยในยุค 1860 คณิตศาสตร์ที่ล้ำสมัยของทศวรรษ 1890 และเคมีล้ำสมัยของทศวรรษ 1950” Joshua Howe กล่าว นักประวัติศาสตร์สิ่งแวดล้อมที่ Reed College ในพอร์ตแลนด์ รัฐโอเรสล็อตแตกง่าย
