در نتیجه دی اکسید کربن در جو آزاد می شود. نقش و اهمیت گازهای اصلی هوای اتمسفر. منابع انتشار در جو

ترکیب شیمیایی

جو زمین در نتیجه انتشار گازها در طول فوران های آتشفشانی به وجود آمد. با پیدایش اقیانوس ها و زیست کره نیز به دلیل تبادل گاز با آب، گیاهان، حیوانات و محصولات تجزیه آنها در خاک ها و مرداب ها شکل گرفت.

در حال حاضر جو زمین عمدتاً از گازها و ناخالصی های مختلف (غبار، قطرات آب، کریستال های یخ، نمک های دریایی، محصولات احتراق) تشکیل شده است.

غلظت گازهای تشکیل دهنده جو تقریبا ثابت است، به استثنای آب (H2O) و دی اکسید کربن (CO2).

علاوه بر گازهای نشان داده شده در جدول، جو حاوی SO 2، NH 3، CO، ازن، هیدروکربن ها، HCl، HF، بخار جیوه، I 2 و همچنین NO و بسیاری از گازهای دیگر در مقادیر کم است. در تروپوسفر به طور مداوم مقدار زیادی ذرات جامد و مایع معلق (آئروسل) وجود دارد.

دی اکسید کربن در جو زمین، از سال 2011، به مقدار 392 ppm یا 0.0392٪ ارائه شده است. نقش دی اکسید کربن ( CO 2، دی اکسیدیا دی اکسید کربن) در زندگی بیوسفر در درجه اول شامل حفظ فرآیند فتوسنتز است که توسط گیاهان انجام می شود. دی اکسید کربن موجود در هوا به عنوان یک گاز گلخانه ای بر تبادل حرارت سیاره با فضای اطراف تأثیر می گذارد و به طور مؤثر گرمای بازتابش شده را در تعدادی فرکانس مسدود می کند و بنابراین در شکل گیری آب و هوای سیاره مشارکت می کند.

در ارتباط با استفاده فعال بشر از حامل های انرژی فسیلی به عنوان سوخت، افزایش سریع غلظت این گاز در جو وجود دارد. برای اولین بار، از اواسط قرن 19، تأثیر انسان زایی بر غلظت دی اکسید کربن مشاهده شد. از آن زمان، نرخ رشد آن افزایش یافته است و در اواخر دهه 2000 با نرخ 0.01 ± 2.20 ppm / سال یا 1.7٪ در سال رخ داد. طبق مطالعات جداگانه، سطح فعلی CO 2 در جو بالاترین سطح در 800 هزار سال گذشته و احتمالاً در 20 میلیون سال گذشته است.

نقش در اثر گلخانه ای

علیرغم غلظت نسبتاً کم آن در هوا، CO 2 جزء مهمی از جو زمین است زیرا تابش مادون قرمز را در طول موج های مختلف، از جمله طول موج 4.26 میکرومتر (حالت ارتعاشی - کشش نامتقارن مولکول) و 14.99 میکرومتر جذب می کند و دوباره تابش می کند. (نوسانات خمشی). این فرآیند تابش زمین به فضا در این طول موج ها را حذف یا کاهش می دهد که منجر به اثر گلخانه ای می شود. تغییر فعلی در غلظت CO 2 اتمسفر بر باندهای جذب تأثیر می گذارد، جایی که تأثیر فعلی آن بر طیف انتشار مجدد زمین تنها به جذب جزئی منجر می شود.

علاوه بر خواص گلخانه ای دی اکسید کربن، سنگین بودن گاز آن نسبت به هوا نیز قابل توجه است. از آنجایی که میانگین جرم مولی نسبی هوا 28.98 گرم در مول و جرم مولی CO 2 44.01 گرم در مول است، افزایش نسبت دی اکسید کربن منجر به افزایش چگالی هوا و بر این اساس، تغییر در مشخصات فشار آن بسته به ارتفاع. با ایمان به طبیعت فیزیکیاثر گلخانه ای، چنین تغییری در خواص جو منجر به افزایش میانگین دمای سطح می شود.

به طور کلی، افزایش غلظت از سطح ماقبل صنعتی 280 پی پی ام به 392 پی پی ام مدرن، معادل آزادسازی اضافی 1.8 وات در هر متر مربع از سطح سیاره است. این گاز همچنین دارای خاصیت منحصر به فرد تأثیر طولانی مدت بر اقلیم است که پس از قطع شدن انتشار آن تا هزار سال تا حد زیادی ثابت می ماند. سایر گازهای گلخانه ای، مانند متان و اکسید نیتروژن، برای مدت کوتاه تری به صورت آزاد در جو وجود دارند.

منابع دی اکسید کربن

منابع طبیعی دی اکسید کربن در جو شامل فوران های آتشفشانی، احتراق مواد آلی در هوا و تنفس نمایندگان دنیای حیوانات (جانداران هوازی) است. همچنین دی اکسید کربن توسط برخی میکروارگانیسم ها در نتیجه فرآیند تخمیر، تنفس سلولی و در فرآیند پوسیدگی بقایای آلی موجود در هوا تولید می شود. منابع انسانی انتشار CO 2 در جو عبارتند از: احتراق سوخت های فسیلی برای تولید گرما، تولید برق، و حمل و نقل افراد و کالاها. برخی از فعالیت‌های صنعتی، مانند تولید سیمان و استفاده از گازها از طریق شعله‌ور شدن، منجر به انتشار قابل توجهی CO2 می‌شود.

گیاهان دی اکسید کربن دریافتی خود را در طی فتوسنتز به کربوهیدرات تبدیل می کنند که از طریق رنگدانه کلروفیل انجام می شود که از انرژی تابش خورشید استفاده می کند. گاز حاصل، اکسیژن، در جو زمین آزاد می شود و برای تنفس توسط ارگانیسم های هتروتروف و سایر گیاهان استفاده می شود، بنابراین چرخه کربن تشکیل می شود.

انتشار انسانی

انتشار کربن در جو در نتیجه پروم فعالیت در 1800 - 2004

با ظهور انقلاب صنعتی در اواسط قرن نوزدهم، افزایش تدریجی انتشارات انسانی دی اکسید کربن به جو وجود داشت که منجر به عدم تعادل در چرخه کربن و افزایش غلظت CO2 شد. در حال حاضر حدود 57 درصد از دی اکسید کربن تولید شده توسط بشر توسط گیاهان و اقیانوس ها از جو خارج می شود. نسبت افزایش مقدار CO 2 در جو به کل CO 2 منتشر شده مقدار ثابتی در حدود 45 درصد است و با یک دوره پنج ساله دچار نوسانات و نوسانات کوتاه مدت می شود.

سوزاندن سوخت‌های فسیلی مانند زغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی عامل اصلی انتشار CO2 انسانی است، جنگل‌زدایی دومین علت اصلی است. در سال 2008، سوزاندن سوخت‌های فسیلی 8.67 میلیارد تن کربن (31.8 میلیارد تن CO 2) را در جو منتشر کرد، در حالی که در سال 1990 انتشار کربن سالانه 6.14 میلیارد تن بود. موجودی جنگل ها برای استفاده از زمین منجر به افزایش دی اکسید کربن اتمسفر شد که معادل سوزاندن 1.2 میلیارد تن زغال سنگ در سال 2008 (1.64 میلیارد تن در سال 1990) بود. افزایش تجمعی در طول 18 سال 3٪ از چرخه طبیعی سالانه CO 2 است که برای خارج کردن سیستم از تعادل کافی است. رشد تسریع شدهسطح CO 2 در نتیجه، دی اکسید کربن به تدریج در جو انباشته شد و در سال 2009 غلظت آن 39 درصد بیشتر از مقدار قبل از صنعت بود.

بنابراین، علیرغم این واقعیت که (از سال 2011) کل انتشار انسانی CO 2 از 8٪ چرخه طبیعی سالانه آن تجاوز نمی کند، افزایش غلظت نه تنها به دلیل سطح انتشارات انسانی، بلکه به دلیل ثابت بودن آن نیز وجود دارد. افزایش سطح انتشار در طول زمان.

باعث ایجاد یک بحث شدید در نظرات در مورد اینکه آیا تمدن بشری منبع اصلی گازهای گلخانه ای در این سیاره است یا خیر. عزیز کم نور 12 پیوند جالبی داده است که می گوید آتشفشان ها 100 تا 500 برابر کمتر از تمدن مدرن دی اکسید کربن ساطع می کنند:

در پاسخ به این عزیز ولادیمیر000 خود را آورد. در نتیجه او این انتشارات را دریافت کرد CO2تمدن بشری بسیار کمتر: حدود 600 میلیون تن:

چیزی که شما ترتیب عجیبی از اعداد دارید. جست‌وجو قدرت کل نیروگاه‌های زمین را 2 * 10^12 وات می‌دهد، یعنی با فرض اینکه همه آنها در تمام طول سال با سوخت‌های فسیلی کار می‌کنند، تقریباً 2 * 10^16 وات ساعت مصرف سالانه دریافت می‌کنیم. 6 * 10^15 کیلوژول است.

باز هم، جستجو یک ارزش حرارتی خاص از ده ها هزار کیلوژول اول به ازای هر کیلوگرم سوخت فسیلی را به دست می دهد. بیایید 10000 را برای سادگی در نظر بگیریم و فرض کنیم که تمام سوخت فرآوری شده بدون باقیمانده به داخل لوله پرواز می کند.

سپس، برای پوشش کامل نیازهای انرژی بشر، معلوم می شود که برای سوزاندن 6 * 10^15 / 10^4 کیلوگرم کربن در سال کافی است، یعنی 6 * 10^8 تن. 600 مگاتن در سال با توجه به اینکه هنوز نیروگاه‌های هسته‌ای، آبی و سایر نیروگاه‌های تجدیدپذیر وجود دارد، نمی‌دانم چگونه مصرف نهایی 500 برابر شود.

تفاوت بسیار زیاد بود - 500 بار. اما در عین حال، من کاملاً متوجه نشدم که این اختلاف 500 برابری از کجا آمده است. اگر 29 میلیارد تن را بر 600 میلیون تن تقسیم کنید، اختلاف 50 برابری خواهد داشت. از طرف دیگر، این تفاوت احتمالاً به دلیل نه 100٪ است. بهره ورینیروگاه و این واقعیت که سوخت های فسیلی نه تنها توسط نیروگاه ها، بلکه برای حمل و نقل، گرمایش خانه یا تولید سیمان نیز مصرف می شود.

بنابراین می توان این محاسبه را با دقت بیشتری انجام داد. برای انجام این کار، به سادگی از نقل قول زیر استفاده کنید: هنگام سوزاندن زغال سنگ به مقدار یک تن سوخت استاندارد 2.3 تن اکسیژن مصرف می شود و 2.76 تن دی اکسید کربن متصاعد می شود و هنگام سوزاندن گاز طبیعی 1.62 تن دی اکسید کربن و همان 2.35 تن اکسیژن خارج می شود. مصرف شده است ".

اکنون بشریت سالانه چقدر سوخت مصرف می کند؟ چنین آماری در گزارش های این شرکت آمده است. BP. حدود 13 میلیارد تن سوخت مرجع. بنابراین، بشر حدود 26 میلیارد تن دی اکسید کربن در جو منتشر می کند. علاوه بر این، همین داده ها آمار دقیقی از انتشارات را ارائه می دهد CO2برای هر سال نتیجه این است که این انتشارات به طور مداوم در حال رشد هستند:

در عین حال، تنها نیمی از این انتشارات وارد جو می شود. نیمه دیگر

خیلی بزرگه دی اکسید کربن در تشکیل تمام مواد زنده روی کره زمین شرکت می کند و همراه با مولکول های آب و متان، به اصطلاح "اثر گلخانه ای (گلخانه ای)" را ایجاد می کند.

مقدار دی اکسید کربن ( CO 2، دی اکسیدیا دی اکسید کربن) در زندگی بیوسفر در درجه اول شامل حفظ فرآیند فتوسنتز است که توسط گیاهان انجام می شود.

بودن گاز گلخانه ای، دی اکسید کربن موجود در هوا بر تبادل گرمای سیاره با فضای اطراف تأثیر می گذارد و به طور مؤثر گرمای تابش شده را در تعدادی فرکانس مسدود می کند و بنابراین در شکل گیری شرکت می کند.

اخیراً غلظت دی اکسید کربن در هوا افزایش یافته است که منجر به.

کربن (C) در اتمسفر عمدتاً به شکل دی اکسید کربن (CO 2) و به مقدار کمی به شکل متان (CH 4)، مونوکسید کربن و سایر هیدروکربن ها یافت می شود.

برای گازهای جوی از مفهوم "طول عمر گاز" استفاده می شود. این زمانی است که در طی آن گاز به طور کامل تجدید می شود، یعنی. مدت زمان لازم برای ورود گاز به اتمسفر به اندازه موجود در آن. بنابراین، برای دی اکسید کربن این زمان 3-5 سال، برای متان - 10-14 سال است. CO در عرض چند ماه به CO 2 اکسید می شود.

در بیوسفر، اهمیت کربن بسیار زیاد است، زیرا بخشی از همه موجودات زنده است. در موجودات زنده، کربن به شکل کاهش یافته و در خارج از بیوسفر - به شکل اکسید شده وجود دارد. بنابراین، یک تبادل شیمیایی تشکیل می شود چرخه زندگی: CO 2 ↔ ماده زنده.

منابع کربن در جو

منبع دی اکسید کربن اولیه است که در طی فوران آن در جو آزاد می شود مقدار زیادیگازها بخشی از این دی اکسید کربن از تجزیه حرارتی سنگ های آهکی باستانی در مناطق مختلف دگرگونی ناشی می شود.

کربن نیز در نتیجه تجزیه بی هوازی باقیمانده های آلی به صورت متان وارد جو می شود. متان تحت تأثیر اکسیژن به سرعت به دی اکسید کربن اکسید می شود. تامین کنندگان اصلی متان جو جنگل های استوایی و.

به نوبه خود، دی اکسید کربن اتمسفر منبع کربن برای سایر ژئوسفرها - زیست کره و.

مهاجرت CO 2 در زیست کره

مهاجرت CO 2 به دو صورت انجام می شود:

در روش اول، CO 2 در طول فتوسنتز از جو جذب می شود و در تشکیل مواد آلی با دفن بعدی به شکل مواد معدنی شرکت می کند: ذغال سنگ نارس، نفت، شیل نفتی.

در روش دوم، کربن در ایجاد کربنات ها در هیدروسفر نقش دارد. CO 2 به H 2 CO 3، HCO 3 -1، CO 3 -2 می رود. سپس با مشارکت کلسیم (کمتر منیزیم و آهن) رسوب کربناتها به صورت بیوژنیک و بیوژنیک اتفاق می افتد. لایه های ضخیم سنگ آهک و دولومیت ظاهر می شود. به گفته A.B. Ronov، نسبت کربن آلی (Corg) به کربن کربناته (Ccarb) در تاریخ زیست کره 1:4 بود.

چرخه ژئوشیمیایی کربن در طبیعت چگونه انجام می شود و چگونه دی اکسید کربن به جو باز می گردد

ترکیب و ساختار جو.

جو پوشش گازی زمین است. وسعت عمودی جو بیش از سه شعاع زمین است (متوسط ​​شعاع 6371 کیلومتر) و جرم آن 15/10×157 تن است که تقریباً یک میلیونم جرم زمین است.

تقسیم اتمسفر به لایه ها در جهت عمودی بر اساس موارد زیر است:

ترکیب هوای اتمسفر،

فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی؛

توزیع دمای ارتفاعی;

برهمکنش جو با سطح زیرین.

جو سیاره ما مخلوطی مکانیکی از گازهای مختلف از جمله بخار آب و همچنین مقدار معینی از ذرات معلق در هوا است. ترکیب هوای خشک در 100 کیلومتر پایین تقریبا ثابت می ماند. هوای تمیز و خشک که در آن بخار آب، گرد و غبار و سایر ناخالصی ها وجود ندارد، مخلوطی از گازها، عمدتاً نیتروژن (78 درصد حجم هوا) و اکسیژن (21 درصد) است. کمی کمتر از یک درصد آرگون است، و در مقادیر بسیار کم بسیاری از گازهای دیگر - زنون، کریپتون، دی اکسید کربن، هیدروژن، هلیوم و غیره وجود دارد (جدول 1.1).

نیتروژن، اکسیژن و سایر اجزای هوای اتمسفر همیشه در حالت گازی در اتمسفر هستند، زیرا دماهای بحرانی، یعنی دمایی که در آن می توانند در حالت مایع باشند، بسیار کمتر از دمای مشاهده شده در سطح زمین است. . استثنا دی اکسید کربن است. اما برای انتقال به حالت مایع، علاوه بر دما، رسیدن به حالت اشباع نیز ضروری است. دی اکسید کربن کمی در جو وجود دارد (0.03٪) و به شکل مولکول های منفرد است که به طور مساوی بین مولکول های دیگر توزیع شده است. گازهای اتمسفر. در طی 60-70 سال گذشته، محتوای آن تحت تأثیر فعالیت های انسانی 10-12٪ افزایش یافته است.

بیش از دیگران، محتوای بخار آب در معرض تغییر است که غلظت آن در سطح زمین در دمای بالا می تواند به 4٪ برسد. با افزایش ارتفاع و کاهش دما، محتوای بخار آب به شدت کاهش می یابد (در ارتفاع 1.5-2.0 کیلومتر - به نصف و 10-15 برابر از استوا تا قطب).

توده ناخالصی های جامد در 70 سال گذشته در جو نیمکره شمالی حدود 1.5 برابر افزایش یافته است.

پایداری ترکیب گاز هوا با اختلاط شدید لایه پایینی هوا تضمین می شود.

ترکیب گاز لایه های زیرین هوای خشک (بدون بخار آب)

نقش و اهمیت گازهای اصلی هوای اتمسفر

اکسیژن (O)برای تقریباً همه ساکنان این سیاره حیاتی است. یک گاز فعال است. او شرکت می کند واکنش های شیمیاییبا سایر گازهای جوی اکسیژن به طور فعال انرژی تابشی را جذب می کند، به خصوص طول موج های بسیار کوتاه کمتر از 2.4 میکرومتر. تحت تاثیر تابش فرابنفش خورشیدی (ایکس< 03 میکرومتر)، مولکول اکسیژن به اتم ها تجزیه می شود. اکسیژن اتمی، با ترکیب شدن با یک مولکول اکسیژن، یک ماده جدید - اکسیژن سه اتمی یا ازن(اُز). ازن بیشتر در ارتفاعات یافت می شود. آنجا خودنقش برای سیاره فوق العاده مفید است. در سطح زمین، ازن در هنگام تخلیه رعد و برق تشکیل می شود.

بر خلاف سایر گازهای موجود در جو، که نه طعم و نه بو دارند، ازن بوی مشخصی دارد. ترجمه شده از یونانی، کلمه "ازون" به معنای "بوی تند" است. پس از رعد و برق، این بوی مطبوع است، به عنوان بوی طراوت درک می شود. در مقادیر زیاد، ازن یک ماده سمی است. در شهرهایی که تعداد خودروهای زیادی دارند و در نتیجه انتشار گازهای خودرو زیاد است، در هوای ابری یا نیمه ابری تحت تأثیر اشعه های خورشیدازن تشکیل می شود. شهر در ابری زرد-آبی پوشانده شده است، دید رو به وخامت است. این دود فتوشیمیایی است.

نیتروژن (N2) یک گاز خنثی است، با سایر گازهای جو واکنش نمی دهد، در جذب انرژی تابشی شرکت نمی کند.

تا ارتفاع 500 کیلومتری، جو عمدتاً از اکسیژن و نیتروژن تشکیل شده است. در عین حال، اگر نیتروژن در لایه زیرین جو غالب باشد، در ارتفاعات بالا اکسیژن بیشتری نسبت به نیتروژن وجود دارد.

ARGON (Ag) - گاز خنثی است، وارد واکنش نمی شود، در جذب و انتشار انرژی تابشی شرکت نمی کند. به طور مشابه - زنون، کریپتون و بسیاری از گازهای دیگر. آرگون یک ماده سنگین است، در لایه های مرتفع جو بسیار کمیاب است.

دی اکسید کربن (CO2) در جو به طور متوسط ​​0.03٪ است. این گاز برای گیاهان بسیار ضروری است و به طور فعال توسط آنها جذب می شود. مقدار واقعی موجود در هوا ممکن است تا حدودی متفاوت باشد. در مناطق صنعتی میزان آن می تواند تا 0.05 درصد افزایش یابد. AT حومه شهر، بیش از جنگل ها، مزارع آن کوچکتر است. بیش از قطب جنوب، تقریبا 0.02٪ دی اکسید کربن، یعنی تقریبا اوسکمتر از مقدار متوسط ​​در جو به همان میزان و حتی کمتر در دریا - 0.01 - 0.02٪، زیرا دی اکسید کربن به شدت توسط آب جذب می شود.

در لایه ای از هوا که مستقیماً با سطح زمین مجاورت دارد، میزان دی اکسید کربن نیز روزانه نوساناتی را تجربه می کند.

در شب بیشتر، در روز کمتر. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در طول روز، دی اکسید کربن توسط گیاهان جذب می شود، اما نه در شب. گیاهان سیاره زمین در طول سال حدود 550 میلیارد تن اکسیژن از جو می گیرند و حدود 400 میلیارد تن اکسیژن به آن باز می گردند.

دی اکسید کربن در برابر پرتوهای خورشیدی با طول موج کوتاه کاملاً شفاف است، اما تابش مادون قرمز حرارتی زمین را به شدت جذب می کند. موضوع اثر گلخانه ای مربوط به این موضوع است که بحث های دوره ای در مورد آن در صفحات مطبوعات علمی و عمدتاً در رسانه های جمعی شعله ور می شود.

هلیوم (او) گازی بسیار سبک است. از وارد جو می شود پوسته زمیناز تجزیه رادیواکتیو توریم و اورانیوم. هلیوم به فضای بیرونی می گریزد. سرعت کاهش هلیوم مطابق با سرعت ورود آن از روده های زمین است. از ارتفاع 600 کیلومتری تا 16000 کیلومتری، جو ما عمدتاً از هلیوم تشکیل شده است. به قول ورنادسکی این "تاج هلیوم زمین" است. هلیوم با دیگر گازهای جو واکنش نمی دهد و در انتقال حرارت تابشی شرکت نمی کند.

هیدروژن (Hg) یک گاز حتی سبک تر است. مقدار بسیار کمی از آن در نزدیکی سطح زمین وجود دارد. به جو بالا می رود. در ترموسفر و اگزوسفر، هیدروژن اتمی جزء غالب می شود. هیدروژن بالاترین و دورترین پوسته سیاره ماست. در بالای 16000 کیلومتر تا مرز بالایی جو یعنی تا ارتفاعات 30-40 هزار کیلومتری هیدروژن غالب است. بنابراین، ترکیب شیمیایی جو ما با ارتفاع به ترکیب شیمیایی کیهان نزدیک می شود که در آن هیدروژن و هلیوم رایج ترین عناصر هستند. در بیرونی‌ترین بخش فوقانی جو، هیدروژن و هلیوم از جو خارج می‌شوند. اتم های منفرد آنها برای این کار سرعت کافی بالایی دارند.

فعالیت های انسانی در حال حاضر به حدی رسیده است که کل محتوای دی اکسید کربن در جو زمین به حداکثر مقادیر مجاز رسیده است. سیستم های طبیعی - زمین، جو، اقیانوس - تحت تأثیر مخرب هستند.

حقایق مهم

به عنوان مثال، اینها شامل فلوئوروکلروهیدروکربن ها هستند. این ناخالصی های گازی تشعشعات خورشیدی را ساطع و جذب می کنند که بر آب و هوای سیاره تأثیر می گذارد. CO 2، دیگر ترکیبات گازی که در اتمسفر به پایان می رسند، گازهای گلخانه ای نامیده می شوند.

مرجع تاریخ

او هشدار داد که افزایش حجم سوخت سوزانده شده می تواند منجر به نقض تعادل تشعشعات زمین شود.

واقعیت های مدرن

امروزه با سوختن سوخت و همچنین به دلیل تغییراتی که در طبیعت به دلیل جنگل زدایی و افزایش زمین های کشاورزی ایجاد می شود، دی اکسید کربن بیشتری وارد جو می شود.

مکانیسم تاثیر دی اکسید کربن بر حیات وحش

افزایش دی اکسید کربن در جو باعث ایجاد اثر گلخانه ای می شود. اگر مونوکسید کربن (IV) در طول تابش خورشیدی موج کوتاه شفاف باشد، تابش موج بلند را جذب می کند و انرژی را در همه جهات تابش می کند. در نتیجه، محتوای دی اکسید کربن در جو به طور قابل توجهی افزایش می یابد، سطح زمین گرم می شود و لایه های پایینی جو گرم می شوند. با افزایش بعدی در میزان دی اکسید کربن، تغییرات آب و هوایی جهانی امکان پذیر است.

به همین دلیل است که پیش بینی میزان کل دی اکسید کربن در جو زمین مهم است.

منابع انتشار در جو

از جمله آنها انتشارات صنعتی است. محتوای دی اکسید کربن در جو به دلیل انتشارات انسانی در حال افزایش است. رشد اقتصادی به طور مستقیم به مقدار منابع طبیعی سوزانده شده بستگی دارد، زیرا بسیاری از صنایع، شرکت های انرژی بر هستند.

نتایج مطالعات آماری نشان می دهد که از اواخر قرن گذشته در بسیاری از کشورها با افزایش قابل توجه قیمت برق، هزینه های انرژی ویژه کاهش یافته است.

استفاده موثر از آن به دلیل نوسازی فرآیند فن آوری به دست می آید، وسیله نقلیه، استفاده از فناوری های نوین در ساخت کارگاه های تولیدی. برخی از کشورهای صنعتی توسعه یافته از توسعه صنایع تبدیلی و مواد اولیه به سمت توسعه مناطقی حرکت کرده اند که به تولید محصول نهایی اشتغال دارند.

در کلانشهرهای بزرگ با پایگاه صنعتی جدی، انتشار دی اکسید کربن در جو به طور قابل توجهی بیشتر است، زیرا CO 2 اغلب محصول جانبیصنایعی که فعالیت آنها پاسخگوی نیازهای آموزشی، پزشکی است.

در کشورهای در حال توسعه، افزایش قابل توجه در استفاده از سوخت با کیفیت بالا به ازای هر 1 نفر عامل اصلی گذار به استاندارد زندگی بالاتر در نظر گرفته می شود. ایده ای که مطرح می شود این است که ادامه رشد اقتصادی و بهبود استانداردهای زندگی بدون افزایش میزان سوخت مصرف شده امکان پذیر است.

بسته به منطقه، محتوای دی اکسید کربن در جو بین 10 تا 35 درصد است.

رابطه بین مصرف انرژی و انتشار CO2

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که انرژی فقط به خاطر دریافت آن تولید نمی شود. در کشورهای پیشرفته صنعتی، بیشتر آن در صنعت، گرمایش و سرمایش ساختمان ها و حمل و نقل استفاده می شود. تحقیقات انجام شده توسط رشته مراکز علمی، نشان داد که هنگام استفاده از فناوری های صرفه جویی در انرژی، می توان کاهش قابل توجهی در انتشار دی اکسید کربن در جو زمین به دست آورد.

به عنوان مثال، دانشمندان توانستند محاسبه کنند که اگر ایالات متحده در تولید کالاهای مصرفی به فناوری‌های کم‌مصرف انرژی روی آورد، میزان دی اکسید کربن ورودی به جو را تا 25 درصد کاهش می‌دهد. در مقیاس جهانی، این امر مشکل اثر گلخانه ای را تا 7 درصد کاهش می دهد.

کربن در طبیعت

با تجزیه و تحلیل مشکل انتشار دی اکسید کربن در جو زمین، خاطرنشان می کنیم که کربن، که بخشی از آن است، برای وجود موجودات بیولوژیکی حیاتی است. توانایی آن در تشکیل زنجیره‌های کربنی پیچیده (پیوندهای کووالانسی) منجر به ظهور مولکول‌های پروتئین لازم برای زندگی می‌شود. چرخه کربن بیوژنیک یک فرآیند پیچیده است، زیرا نه تنها شامل عملکرد موجودات زنده، بلکه شامل انتقال ترکیبات معدنی بین مخازن کربن مختلف و همچنین درون آنها می شود.

اینها شامل جو، توده قاره، از جمله خاک، و همچنین هیدروسفر، لیتوسفر است. در طول دو قرن گذشته، تغییراتی در شار کربن در سیستم بیوسفر-اتمسفر-هیدروسفر مشاهده شده است که در شدت آنها به طور قابل توجهی از سرعت فرآیندهای زمین شناسی انتقال این عنصر بیشتر است. به همین دلیل است که لازم است خود را به در نظر گرفتن روابط درون سیستم، از جمله خاک، محدود کنیم.

مطالعات جدی در مورد تعیین محتوای کمی دی اکسید کربن در جو زمین از اواسط قرن گذشته شروع شد. پیشگام در چنین محاسباتی Killing بود که در رصدخانه معروف Mauna Loa کار می کند.

تجزیه و تحلیل مشاهدات نشان داد که تغییرات در غلظت دی اکسید کربن در جو تحت تأثیر چرخه فتوسنتز، تخریب گیاهان در خشکی و همچنین تغییر دمای سالانه در اقیانوس ها قرار می گیرد. در طول آزمایشات، می توان دریافت که محتوای کمی دی اکسید کربن در نیمکره شمالی به طور قابل توجهی بالاتر است. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که این به دلیل این واقعیت است که بیشترورودی انسان زایی روی این نیمکره می افتد.

برای تجزیه و تحلیل، آنها بدون روش خاص گرفته شدند، علاوه بر این، خطاهای نسبی و مطلق محاسبات در نظر گرفته نشد. به لطف تجزیه و تحلیل حباب های هوای موجود در هسته های یخبندان، محققان توانستند داده هایی را در مورد محتوای دی اکسید کربن در جو زمین در محدوده 1750-1960 ایجاد کنند.

نتیجه

در طول قرون گذشته تغییرات قابل توجهی در اکوسیستم های قاره ای رخ داده است که دلیل آن افزایش تأثیرات انسانی بوده است. با افزایش محتوای کمی دی اکسید کربن در جو سیاره ما، اثر گلخانه ای افزایش می یابد که بر وجود موجودات زنده تأثیر منفی می گذارد. به همین دلیل مهم است که به فناوری های صرفه جویی در انرژی روی بیاوریم که امکان کاهش انتشار CO 2 در جو را فراهم می کند.