Tieteen historia sisältää myös ilmakehän historiaa

Osa vanhojen kirjojen ja sanomalehtien säilyttämästä historiasta saattaa olla piilossa rivien välissä. Israelilaisen Weizmann-instituutin tutkija on havainnut, että historiallisissa kokoelmissa säilytettyjen kirjojen ja sanomalehtien paperi sisältää tietoa ilmakehän koostumuksesta siltä ajalta, jolloin niiden valmistukseen käytetyt puut kasvoivat. Analysoimalla hiilen isotooppeja vanhoista lehdistä leikatuista paperinpalasista, professori Dan Yakir Weizmann-instituutista pystyi tuottamaan ilmakehään päästetyn fossiilisista polttoaineista peräisin olevan hiilidioksidin lisääntyviä vaikutuksia kuvaavan mittaussarjan, joka ulottuu teollisen vallankumouksen alkuvaiheisiin.

Tutkijat rekonstruoivat menneet ilmastonmuutokset yleensä esimerkiksi jääkairanäytteistä tai puiden vuosirenkaista. Mutta luotettava historia puiden vuosirenkaista edellyttää Yakirin mukaan melkoisen puumäärän analysointia. ”Sen sijaan, että olisimme menneet metsiin ympäri maailmaa keräämään näytteitä puista, me menimmekin paikalliseen kirjastoon”, kertoo Yakir. Weizmannin kirjaston arkistoista Yakir löysi löysi vanhoja numeroita tieteellisistä julkaisuista (Science, Nature ja Journal of the Royal Chemical Society) joista vanhimmat olivat 1800-luvun lopulta. Hän otti peräkkäisten numeroiden marginaaleista hiukan paperinäytteitä ja vei ne laboratorioon analysoitavaksi.

Analyysi perustui tietoon siitä, että hiilessä olevan isotooppi 13:n (hiili-13) määrä suhteessa kevyempää hiilen isotooppi 12:n (hiili-12) määrään voisi antaa tietoa fossiilisten polttoaineiden käytöstä peräisin olevan hiilidioksidin aiheuttamasta ilmakehän
hiilidioksidipitoisuuden lisääntymisestä. Yhteyttämisessä kasvit ottavat ilmakehästä hiilidioksidia. Kaikki kasvit käyttävät mieluummin yleisempää ja kevyempää hiili-12:ta kuin hieman painavampaa hiili-13:ta. Öljyn, hiilen ja maakaasun eli fossiilisten polttoaineiden hiili on peräisin miljoonia vuosia sitten eläneistä kasveista, minkä takia kyseisessä hiilessä on alhainen hiili-13:n pitoisuus. Kun fossiilisia polttoaineita alettiin käyttää teollisen vallankumouksen myötä, fossiilisten polttoaineiden sisältämä vähän hiili-13:a sisältävä hiili alkoi palautua ilmakehään. Tämä on vähentänyt jatkuvasti ilmakehän hiilidioksidissa olevan hiili-13:n pitoisuutta. Kun puista tehdään paperia, niiden sisältämä hiilen isotooppikoostumus jää talteen tehtyyn paperiin. Yakirin työ osoittaa, että jatkuva hiili-13:n osuuden väheneminen todellakin näkyy selkeästi arkistoiden paperissa. Hiili-13:n ja hiili-12:n suhteellisesta määrästä ajan suhteen piirretty kuvaaja näyttää viimeisen 150 vuoden aikana lisääntyneen fossiilisten polttoaineiden käytön.

Tämä projekti on ollut käynnissä noin 14 vuotta ja uusista numeroista lisätään jatkuvasti uusia mittausarvoja. Yakir sanoo joutuneensa oppimaan myös paperiteollisuudesta projektin aikana. Esimerkiksi jotkut vanhat numerot oli painettu lumppupaperille (joka tehdään puuvillasta, pellavasta, jne.) puumassasta tehdyn paperin sijaan. Mittausdatassa näkyy myös joitakin poikkeamia toisen maailmansodan aikana, joiden Yakir epäilee johtuvan paperin uusiokäytöstä tai sitä oli ehkä jatkettu lumppupaperilla sodan aikaisen puutteen takia.

Näistä poikkeamista huolimatta lehtien paperin hiili-13:n pitoisuus erityisesti kahden julkaisun osalta täsmäsi hyvin olemassa olevien ilmakehämittausten kanssa. Lehtien paperin hiili-13:n pitoisuudet paljastivat jopa joitakin alueellisia eroja, kuten esimerkiksi erot Amerikan ja Euroopan mittaussarjojen välillä. Tutkimuksessa käytetty menetelmä tarjoaa ilmaston tutkijoille uuden tiedon lähteen ilmaston muutoksien tutkimuksiin, mutta menetelmää voitaisiin Yakirin mukaan käyttää myös vanhojen paperien alkuperän todentamiseen.

Lähde:

Weizmann-instituutin tiedote.

Reading between the lines: Papers report on global change (tutkimusraportti).

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: