可靠的大气中二氧化碳浓度的测量,最早也就是1950年代开始的。这之前的直接测量数据也有一些,但是这些数据误差很大,并且也没有人向Keeling那样仔细排除人类活动以及植被的干扰,所以这些数据,就放在故纸堆里面吧。时间过去了就是过去了,回不来的,直接测量历史上的数据已经不可能实现了。那么人们怎么知道这之前的大气二氧化碳浓度呢?在1980年代,人们找到了一个方法:测量冰芯里面气泡的气体含量。
在地球有一些地方,比如高山,比如南极,北极,一年四季的气温都低于零摄氏度。气温低不耽误这些地方降雪,而因为气温常年很低,这些地方的降雪基本上是不会融化的,逐渐沉积的最终形成冰川。雪是固体形态的水,也可以说是冰,但是这种冰并不是密实的一个整体,而是细小的固体堆积起来的,很蓬松,里面有不少空气。也就是说,下雪的时候的空气,就被存在了雪里面。等到雪停了,这里面的空气就会与外界环境的空气进行交换,有交换就有更新,雪里面的空气就不是下雪的时候的空气了。由于这些地区气温常年低于零摄氏度,这些地方的旧雪没有融化,就有新雪逐渐沉积,越积越多。新的雪自然就堆积在旧雪的上面。等到雪上面的新雪沉积了一定的厚度,那么旧雪就要被压缩了,这就是积雪。积雪的密度要比新雪的密度大,时间越久的积雪越在底层,承受的压力越大,密度逐渐增加。积雪能够被压缩,实际上是因为里面的空气被挤出来了,里面所包容的空气就越来越少。但是这个时候,积雪里面的空气仍然是与外界的空气连通的。等到积雪的密度达到一定的程度,气泡就会被完全密封,这个时候,气泡就不再与外界的大气进行交换,气泡密封的时候的大气的信息就得到保存。这个时候,上面积雪的厚度可能有几十米甚至上百米了。这就是说,人们可以通过到这些地方来采集冰芯的样品,通过对不同年代沉积的冰里面所包含的气体进行分析,来了解地球过去的大气的信息。
当然实际操作上要复杂很多。首先就是冰芯的采集地点。采集的地方,一定要保证即使在一年里面最热的时候,积雪也不能融化。一旦冰雪融化了,成了水,就会迅速和其他时代的东西混合,信息就没有什么价值了。对于气体分析来讲,一旦积雪融化,那么封闭的气室就不再封闭了。即使后来这些水再次凝结,但是时代信息已经很模糊了。所以取样的地方,要尽可能找一直很冷的地方。采取冰芯也涉及到一些技术问题。采样的方法,很像是中国古代盗墓贼使用的洛阳铲,当然也有了改进。取样的是一
在地球有一些地方,比如高山,比如南极,北极,一年四季的气温都低于零摄氏度。气温低不耽误这些地方降雪,而因为气温常年很低,这些地方的降雪基本上是不会融化的,逐渐沉积的最终形成冰川。雪是固体形态的水,也可以说是冰,但是这种冰并不是密实的一个整体,而是细小的固体堆积起来的,很蓬松,里面有不少空气。也就是说,下雪的时候的空气,就被存在了雪里面。等到雪停了,这里面的空气就会与外界环境的空气进行交换,有交换就有更新,雪里面的空气就不是下雪的时候的空气了。由于这些地区气温常年低于零摄氏度,这些地方的旧雪没有融化,就有新雪逐渐沉积,越积越多。新的雪自然就堆积在旧雪的上面。等到雪上面的新雪沉积了一定的厚度,那么旧雪就要被压缩了,这就是积雪。积雪的密度要比新雪的密度大,时间越久的积雪越在底层,承受的压力越大,密度逐渐增加。积雪能够被压缩,实际上是因为里面的空气被挤出来了,里面所包容的空气就越来越少。但是这个时候,积雪里面的空气仍然是与外界的空气连通的。等到积雪的密度达到一定的程度,气泡就会被完全密封,这个时候,气泡就不再与外界的大气进行交换,气泡密封的时候的大气的信息就得到保存。这个时候,上面积雪的厚度可能有几十米甚至上百米了。这就是说,人们可以通过到这些地方来采集冰芯的样品,通过对不同年代沉积的冰里面所包含的气体进行分析,来了解地球过去的大气的信息。
当然实际操作上要复杂很多。首先就是冰芯的采集地点。采集的地方,一定要保证即使在一年里面最热的时候,积雪也不能融化。一旦冰雪融化了,成了水,就会迅速和其他时代的东西混合,信息就没有什么价值了。对于气体分析来讲,一旦积雪融化,那么封闭的气室就不再封闭了。即使后来这些水再次凝结,但是时代信息已经很模糊了。所以取样的地方,要尽可能找一直很冷的地方。采取冰芯也涉及到一些技术问题。采样的方法,很像是中国古代盗墓贼使用的洛阳铲,当然也有了改进。取样的是一





