mercoledì 1 maggio 2013

Il diossido di carbonio nel Fanerozoico

Le cinque grandi estinzioni di massa sono rappresentate dai triangoli gialli
Questo grafico mostra i valori di diossido di carbonio riscontrati nelle 5 transizioni abiotiche o estinzioni di massa. Le linee nere verticali delimitano le estinzioni di massa: Ordoviciano-Siluriano (circa 450 milioni di anni fa); Tardo Devoniano (circa 377 milioni di anni fa); Permiano-Triassico (circa 251 milioni di anni fa); Triassico-Giurassico (circa 203 milioni di anni fa); Cretaceo-Terziario (circa 66 milioni di anni fa)
Riferimento: Phanerozoic Carbon Dioxide 
Questa figura mostra le stime delle variazioni di concentrazione del biossido di carbonio avvenute durante il Fanerozoico.
Le tre stime sono basate sui modelli geochimici: GEOCARB III (Berner e Kothavala 2001), COPSE (Bergmann et al 2004.), Rothman 2001. Questi dati sono stati confrontati con il database inerente alla misurazione dell'anidride carbonica di Royer et al. (2004), e la media di quei dati é stata filtrata nell'arco di 30 Myr. Nella scala di destra viene visualizzato il rapporto di queste misurazioni per la media stimata nel Quaternario. I periodi del tempo geologico appaiono nell'asse dell'ascisse.

La determinazione diretta dei livelli di anidride carbonica delle Ere antiche, si basa principalmente sull'interpretazione dei rapporti isotopici di carbonio riscontrati nei suoli fossili (paleosuoli), nelle conchiglie e nel fitoplancton, attraverso l'interpretazione della densità degli stomi rilevati nelle piante fossili. Tuttavia, ciascuno di questi dati è soggetto a una notevole incertezza sistematica.

Le stime delle variazioni di anidride carbonica effettuate attraverso la modellazione geochimica, invece, quantificano le fonti geologiche e i pozzi di biossido di carbonio su scale temporali lunghe, in particolare: le emissioni di aerosols vulcanici, l'erosione e la deposizione di carbonato. Come tali, questi modelli sono in gran parte indipendenti rispetto a quelli diretti dell'anidride carbonica.

Entrambe le misure e i modelli mostrano una notevole incertezza e variabilità, tuttavia, i livelli di anidride carbonica nel passato sono stati significativamente maggiori di quanto non lo siano attualmente. Mentre i livelli di biossido di carbonio 'GEOCARB', rilevati nella maggior parte della Eone Farenozoico mostrano una sensibilità climatica nella norma, simile ai valori attuali, nell'Ordoviciano si è riscontrata una glaciazione associata a un alto contenuto di carbonio atmosferico. Sulle cause, in passato ci sono state diverse speculazioni, tuttavia recententemente gli scienziati hanno provato come si verificò questo fenomeno, Skeptical Science "La CO2 era molto più elevata nel tardo Ordoviciano".            Bibliografia:  





  1. Bergman, Noam M., Timothy M. Lenton, and Andrew J. Watson (2004). "COPSE: A new model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time". American Journal of Science 301: 182-204.
  2. Berner, RA and Z. Kothavala (2001). "GEOCARB III: A revised model of atmospheric CO2 over Phanerozoic time". American Journal of Science 304: 397–437.
  3. Gradstein, FM and JG Ogg (1996). "A Phanerozoic time scale". Episodes 19: 3-5.
  4. Gradstein, FM, JG Ogg and AG Smith () A geologic time scale 2004, Cambridge University Press ISBN 0521786738
  5. Rothman, Daniel H. (2001). "Atmospheric carbon dioxide levels for the last 500 million years". Proceedings of the National Academy of Sciences 99 (7): 4167-4171.
  6. Royer, Dana L., Robert A. Berner, Isabel P. Montañez, Neil J. Tabor, and David J. Beerling (2004). "CO2 as a primary driver of Phanerozoic climate". GSA Today 14 (3): 4-10. doi:10.1130/1052-5173(2004)014<4:CAAPDO>2.0.CO;2
  7. Veizer, J., Godderis, Y. & Francois. L.M., Evidence for decoupling of atmospheric CO2 and global climate during the Phanerozoic eon. Nature 408, 698-701 (2000) [1]
  8. Nir J. Shaviv, Ján Veizer: Celestial driver of Phanerozoic climate?, Geological Society of America Vol. 13, Issue 7 (Juliy 2003), S. 4–10, Online (pdf 454 KByte                                                                                                                                       

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