估算14C炸弹在大气中二氧化碳的停留时间

Question

这个(而狡猾的)图表显示了若干估计的大气CO停留时间₂：

我的问题是关于为什么有这么多的变化(Machta, 1974年大约3年，Seuss和Druffe, 1983年大约12年)在基于炸弹衰变的估计中¹⁴C，鉴于从1963年《禁止核试验条约》签订后的衰退情况估计似乎相当容易:

有什么复杂的因素吗?

我一直在思考和研究这个问题，其中一些问题可能是相关的:

• 小¹⁴由核反应堆产生的碳，
• 碳循环并非处于平衡状态，但天真的分析或许可以
  假设。

Answer 1

从第一个图表的总体质量来看，我认为它不是最可靠的来源。然而，由于我不想阅读所有的论文，我将接受他们所陈述的数字。然而，一旦你包括了观察到的停留时间的不确定性，我就会假设大多数研究彼此之间没有显著差异。

计算出的停留时间的变化可能是由于各种原因造成的;测量位置、观测次数和观测记录的长度。

测量位置可能是最重要的变化来源，因为根据测量位置的不同，结果可能会有很大差异。需要多个观测地点来测量所谓的背景气团，才能很好地表明全球$CO_2$在大气中的平均停留时间。

我得说你对复杂因素的理解是正确的。局部影响很重要，因为$CO_2$排放根据其来源有不同的放射性碳特征。化石燃料燃烧产生的$CO_2$不含放射性碳，而核工业排放少量的纯$^{14}C$(虽然不一定是以$^{14}CO_2$的形式)。自20世纪50年代和60年代进行原子弹试验以来，$CO_2$的自然源和汇(生物圈和海洋)也与大气不平衡。核弹试验之后，大气中产生了大量的$^{14}C$，这意味着与生物圈和海洋相比，它的$^{14}CO_2$得到了增强。从那以后，由于二氧化碳被生物圈和海洋吸收，大气中的二氧化碳已经减少了。这导致了生物圈和海洋表面的C$ ^{14} $的大幅增加，与大气相比，它们现在已经增强了。

这图包括海洋应该能解释我的意思。