Kao rezultat toga u atmosferu se ispušta ugljični dioksid. Uloga i značaj glavnih plinova atmosferskog zraka. Izvori ispuštanja u atmosferu

Kemijski sastav

Zemljina atmosfera nastala je kao rezultat ispuštanja plinova tijekom vulkanskih erupcija. Pojavom oceana i biosfere nastao je i izmjenom plinova s ​​vodom, biljkama, životinjama i produktima njihove razgradnje u tlu i močvarama.

Trenutno se Zemljina atmosfera sastoji uglavnom od plinova i raznih nečistoća (prašine, kapljica vode, kristala leda, morske soli, produkata izgaranja).

Koncentracija plinova koji čine atmosferu gotovo je konstantna, s izuzetkom vode (H 2 O) i ugljičnog dioksida (CO 2).

Osim plinova navedenih u tablici, atmosfera sadrži SO 2, NH 3, CO, ozon, ugljikovodike, HCl, HF, Hg pare, I 2, kao i NO i mnoge druge plinove u malim količinama. U troposferi se stalno nalazi velika količina lebdećih čvrstih i tekućih čestica (aerosol).

Ugljični dioksid u zemljinoj atmosferi, od 2011. godine, prikazan je u iznosu od 392 ppm ili 0,0392%. Uloga ugljičnog dioksida ( CO2, dioksid ili ugljični dioksid) u životu biosfere sastoji se prvenstveno u održavanju procesa fotosinteze, koji provode biljke. Budući da je staklenički plin, ugljični dioksid u zraku utječe na izmjenu topline planeta s okolnim prostorom, učinkovito blokirajući ponovno zračenje topline na nizu frekvencija, te tako sudjeluje u formiranju klime planeta.

U vezi s aktivnim korištenjem fosilnih nositelja energije kao goriva od strane čovječanstva, dolazi do brzog povećanja koncentracije ovog plina u atmosferi. Prvi put antropogeni utjecaj na koncentraciju ugljičnog dioksida uočen je od sredine 19. stoljeća. Od tog vremena, njegova stopa rasta se povećavala iu kasnim 2000-ima se dogodila po stopi od 2,20 ± 0,01 ppm/godišnje, ili 1,7% godišnje. Prema odvojenim studijama, trenutna razina CO 2 u atmosferi najviša je u posljednjih 800 tisuća godina, a moguće i u posljednjih 20 milijuna godina.

Uloga u efektu staklenika

Unatoč relativno niskoj koncentraciji u zraku, CO 2 je važna komponenta Zemljine atmosfere jer apsorbira i ponovno zrači infracrveno zračenje na različitim valnim duljinama, uključujući valne duljine od 4,26 µm (mod vibracija – asimetrično rastezanje molekule) i 14,99 µm. (fluktuacije savijanja). Ovaj proces isključuje ili smanjuje zračenje Zemlje u svemir na ovim valnim duljinama, što dovodi do efekta staklenika. Trenutna promjena koncentracije atmosferskog CO 2 utječe na apsorpcijske vrpce, gdje njegov trenutni utjecaj na Zemljin reemisijski spektar dovodi do samo djelomične apsorpcije.

Uz staklenička svojstva ugljičnog dioksida značajna je i činjenica da je on teži plin od zraka. Budući da je prosječna relativna molarna masa zraka 28,98 g / mol, a molarna masa CO 2 44,01 g / mol, povećanje udjela ugljičnog dioksida dovodi do povećanja gustoće zraka i, sukladno tome, do promjene njegov profil pritiska ovisno o visini. Zahvaljujući fizička priroda efekt staklenika, takva promjena svojstava atmosfere dovodi do porasta prosječne površinske temperature.

Općenito, povećanje koncentracije s predindustrijske razine od 280 ppm na modernih 392 ppm ekvivalentno je dodatnom oslobađanju od 1,8 vata po kvadratnom metru površine planeta. Ovaj plin ima i jedinstveno svojstvo dugotrajnog utjecaja na klimu, koji nakon prestanka emisije koja ga je uzrokovala ostaje uglavnom konstantan i do tisuću godina. Drugi staklenički plinovi, poput metana i dušikovog oksida, kraće vrijeme postoje slobodni u atmosferi.

Izvori ugljičnog dioksida

Prirodni izvori ugljičnog dioksida u atmosferi su vulkanske erupcije, izgaranje organske tvari u zraku i disanje predstavnika životinjskog svijeta (aerobni organizmi). Također, ugljikov dioksid proizvode neki mikroorganizmi kao rezultat procesa fermentacije, staničnog disanja i u procesu raspadanja organskih ostataka u zraku. Antropogeni izvori emisije CO 2 u atmosferu uključuju: izgaranje fosilnih goriva za proizvodnju topline, proizvodnju električne energije te prijevoz ljudi i robe. Određene industrijske aktivnosti, poput proizvodnje cementa i iskorištavanja plinova spaljivanjem na baklji, dovode do značajnih emisija CO 2 .

Biljke pretvaraju ugljični dioksid koji dobiju u ugljikohidrate tijekom fotosinteze koja se odvija preko pigmenta klorofila koji koristi energiju sunčevog zračenja. Nastali plin, kisik, otpušta se u Zemljinu atmosferu i koristi ga za disanje heterotrofnih organizama i drugih biljaka, tvoreći tako ciklus ugljika.

Antropogena emisija

Emisija ugljika u atmosferu kao posljedica prom. djelovanje 1800. - 2004. god

Dolaskom industrijske revolucije sredinom 19. stoljeća dolazi do progresivnog porasta antropogenih emisija ugljičnog dioksida u atmosferu, što dovodi do neravnoteže u kruženju ugljika i povećanja koncentracije CO 2 . Trenutačno oko 57% ugljičnog dioksida koji proizvodi čovječanstvo uklanjaju iz atmosfere biljke i oceani. Omjer porasta količine CO 2 u atmosferi prema ukupno emitiranom CO 2 je stalne vrijednosti od oko 45% i podliježe kratkotrajnim kolebanjima i kolebanjima s periodom od pet godina.

Spaljivanje fosilnih goriva kao što su ugljen, nafta i prirodni plin glavni je uzrok antropogenih emisija CO 2 , dok je krčenje šuma drugi vodeći uzrok. Godine 2008. izgaranjem fosilnih goriva u atmosferu je ispušteno 8,67 milijardi tona ugljika (31,8 milijardi tona CO 2 ), dok je 1990. godine godišnja emisija ugljika iznosila 6,14 milijardi tona. Inventarizacija šuma za korištenje zemljišta rezultirala je povećanjem atmosferskog ugljičnog dioksida ekvivalentno spaljivanju 1,2 milijarde tona ugljena 2008. (1,64 milijarde tona 1990.). Kumulativno povećanje tijekom 18 godina iznosi 3% godišnjeg prirodnog ciklusa CO 2 , što je dovoljno da izbaci sustav iz ravnoteže i ubrzani rast razina CO 2. Zbog toga se ugljični dioksid postupno nakupljao u atmosferi i njegova je koncentracija 2009. bila 39% viša od predindustrijske vrijednosti.

Dakle, unatoč činjenici da (od 2011.) ukupna antropogena emisija CO 2 ne prelazi 8% njegovog prirodnog godišnjeg ciklusa, dolazi do povećanja koncentracije ne samo zbog razine antropogenih emisija, već i zbog konstantne povećanje razine emisija tijekom vremena.

Izazvao je žestoku raspravu u komentarima o tome je li ljudska civilizacija glavni izvor stakleničkih plinova na planetu. dragi dims12 dao je zanimljiv link, koji kaže da vulkani emitiraju 100-500 puta manje ugljičnog dioksida od moderne civilizacije:

Kao odgovor na ovo, draga vladimir000 donio svoje. Kao rezultat njega je dobio te emisije CO2 mnogo manje ljudske civilizacije: oko 600 milijuna tona:

Nešto imaš čudan redoslijed brojeva. Pretraživanje daje ukupnu snagu svih elektrana na Zemlji 2 * 10^12 vata, odnosno, uz pretpostavku da sve rade na fosilna goriva tijekom cijele godine, dobivamo približno 2 * 10^16 vat-sati godišnje potrošnje, tj. je, 6 * 10^15 KJ.

Opet, pretraga daje specifičnu kaloričnu vrijednost prvih desetaka tisuća KJ po kilogramu fosilnog goriva. Uzmimo 10 000 radi jednostavnosti i pretpostavimo da sve prerađeno gorivo leti u cijev bez ostataka.

Zatim, da bi se u potpunosti pokrile energetske potrebe čovječanstva, ispada da je dovoljno sagorjeti 6 * 10^15 / 10^4 kilograma ugljika godišnje, odnosno 6 * 10^8 tona. 600 megatona godišnje. S obzirom da još postoje nuklearke, hidroelektrane i drugi obnovljivi izvori energije, ne vidim kako, konačna potrošnja će porasti 500 puta.

Razlika se pokazala ogromnom - 500 puta. Ali u isto vrijeme, nisam baš razumio odakle ta razlika od 500 puta. Ako podijelite 29 milijardi tona sa 600 milijuna tona, razlika će biti 50 puta. S druge strane, ova razlika je vjerojatno zbog toga što nije 100% učinkovitost elektrana, te činjenica da se fosilna goriva ne troše samo u elektranama, već i za transport, grijanje doma ili proizvodnju cementa.

Stoga je moguće točnije napraviti ovaj izračun. Da biste to učinili, jednostavno upotrijebite sljedeći citat: " izgaranjem ugljena u količini jedne tone standardnog goriva troši se 2,3 tone kisika i ispušta 2,76 tona ugljičnog dioksida, a izgaranjem prirodnog plina ispušta se 1,62 tone ugljičnog dioksida, a ispušta se 2,35 tona kisika potrošeno ".

Koliko goriva čovječanstvo sada troši godišnje? Takva statistika navedena je u izvješćima poduzeća. BP. Oko 13 milijardi tona referentnog goriva. Dakle, čovječanstvo u atmosferu ispušta oko 26 milijardi tona ugljičnog dioksida. Štoviše, isti podaci pružaju detaljnu statistiku o emisijama CO2 za svaku godinu. Iz toga slijedi da te emisije stalno rastu:

Istovremeno, samo polovica tih emisija ulazi u atmosferu. Druga polovica

Vrlo velika. Ugljični dioksid sudjeluje u formiranju sve žive tvari na planetu i zajedno s molekulama vode i metana stvara takozvani "efekt staklenika".

Vrijednost ugljičnog dioksida ( CO2, dioksid ili ugljični dioksid) u životu biosfere sastoji se prvenstveno u održavanju procesa fotosinteze, koji provode biljke.

Biće Staklenički plin, ugljični dioksid u zraku utječe na izmjenu topline planeta s okolnim prostorom, učinkovito blokirajući prezračenu toplinu na nizu frekvencija, te tako sudjeluje u nastanku.

Nedavno je došlo do povećanja koncentracije ugljičnog dioksida u zraku, što dovodi do.

Ugljik (C) u atmosferi se uglavnom nalazi u obliku ugljičnog dioksida (CO 2) iu malim količinama u obliku metana (CH 4), ugljikovog monoksida i drugih ugljikovodika.

Za atmosferske plinove koristi se koncept "životnog vijeka plina". To je vrijeme tijekom kojeg se plin potpuno obnovi, tj. vrijeme koje je potrebno da u atmosferu uđe onoliko plina koliko ga sadrži. Dakle, za ugljični dioksid ovo vrijeme je 3-5 godina, za metan - 10-14 godina. CO oksidira u CO 2 u roku od nekoliko mjeseci.

U biosferi je važnost ugljika vrlo velika, budući da je dio svih živih organizama. Unutar živih bića ugljik je sadržan u reduciranom obliku, a izvan biosfere - u oksidiranom obliku. Tako se stvara kemijska izmjena životni ciklus: CO 2 ↔ živa tvar.

Izvori ugljika u atmosferi.

Izvor primarnog ugljičnog dioksida je, tijekom čije erupcije se ispušta u atmosferu veliki iznos plinovi. Dio tog ugljičnog dioksida nastaje toplinskom razgradnjom drevnih vapnenaca u raznim metamorfnim zonama.

Ugljik također ulazi u atmosferu u obliku metana kao rezultat anaerobne razgradnje organskih ostataka. Metan pod utjecajem kisika brzo oksidira u ugljikov dioksid. Glavni dobavljači metana u atmosferu su tropske šume i.

Zauzvrat, atmosferski ugljični dioksid izvor je ugljika za druge geosfere - biosferu i.

Migracija CO 2 u biosferi.

Migracija CO 2 odvija se na dva načina:

U prvoj metodi, CO 2 se apsorbira iz atmosfere tijekom fotosinteze i sudjeluje u stvaranju organskih tvari s naknadnim ukopavanjem u obliku minerala: treseta, nafte, uljnog škriljevca.

U drugoj metodi, ugljik je uključen u stvaranje karbonata u hidrosferi. CO 2 prelazi u H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. Tada uz sudjelovanje kalcija (rjeđe magnezija i željeza) dolazi do taloženja karbonata na biogen i abiogen način. Javljaju se debeli slojevi vapnenaca i dolomita. Prema riječima A.B. Ronov, omjer organskog ugljika (Corg) i karbonatnog ugljika (Ccarb) u povijesti biosfere bio je 1:4.

Kako se odvija geokemijski ciklus ugljika u prirodi i kako se ugljikov dioksid vraća natrag u atmosferu

Sastav i struktura atmosfere.

Atmosfera je plinoviti omotač Zemlje. Vertikalni opseg atmosfere je veći od tri Zemljina radijusa (prosječni radijus je 6371 km), a masa je 5,157 x 10 15 tona, što je otprilike jedan milijunti dio mase Zemlje.

Podjela atmosfere na slojeve u vertikalnom smjeru temelji se na sljedećem:

sastav atmosferskog zraka,

Fizikalni i kemijski procesi;

Raspodjela visinske temperature;

Interakcija atmosfere s temeljnom površinom.

Atmosfera našeg planeta je mehanička mješavina različitih plinova, uključujući vodenu paru, kao i određenu količinu aerosola. Sastav suhog zraka u nižim 100 km ostaje gotovo konstantan. Čist i suh zrak, u kojem nema vodene pare, prašine i drugih nečistoća, mješavina je plinova, uglavnom dušika (78% volumena zraka) i kisika (21%). Nešto manje od jedan posto čini argon, au vrlo malim količinama prisutni su i mnogi drugi plinovi - ksenon, kripton, ugljični dioksid, vodik, helij itd. (tablica 1.1).

Dušik, kisik i ostali sastojci atmosferskog zraka uvijek su u atmosferi u plinovitom stanju, budući da su kritične temperature, odnosno temperature na kojima mogu biti u tekućem stanju, mnogo niže od temperatura koje se promatraju na površini Zemlje. . Izuzetak je ugljikov dioksid. No, za prijelaz u tekuće stanje, osim temperature, potrebno je postići i stanje zasićenja. Ugljičnog dioksida u atmosferi ima malo (0,03%) i nalazi se u obliku pojedinačnih molekula, ravnomjerno raspoređenih među molekulama drugih. atmosferski plinovi. Tijekom proteklih 60-70 godina, njegov sadržaj se povećao za 10-12%, pod utjecajem ljudske aktivnosti.

Više od ostalih mijenja se sadržaj vodene pare, čija koncentracija na površini Zemlje pri visokim temperaturama može doseći 4%. S povećanjem nadmorske visine i smanjenjem temperature, sadržaj vodene pare naglo se smanjuje (na visini od 1,5-2,0 km - za pola i 10-15 puta od ekvatora do pola).

Masa krutih nečistoća u proteklih 70 godina u atmosferi sjeverne hemisfere povećala se za oko 1,5 puta.

Stalnost plinskog sastava zraka osigurava se intenzivnim miješanjem donjeg sloja zraka.

Plinski sastav donjih slojeva suhog zraka (bez vodene pare)

Uloga i značaj glavnih plinova atmosferskog zraka

KISIK (OKO) od vitalnog značaja za gotovo sve stanovnike planeta. To je aktivni plin. On sudjeluje u kemijske reakcije s drugim atmosferskim plinovima. Kisik aktivno apsorbira energiju zračenja, posebno vrlo kratke valne duljine manje od 2,4 μm. Pod utjecajem sunčevog ultraljubičastog zračenja (X< 03 µm), molekula kisika se raspada na atome. Atomski kisik, spajajući se s molekulom kisika, tvori novu tvar - troatomni kisik ili ozon(Oz). Ozon se uglavnom nalazi na velikim nadmorskim visinama. Tamo njegov uloga za planet je iznimno korisna. Na površini Zemlje ozon nastaje tijekom pražnjenja munje.

Za razliku od svih ostalih plinova u atmosferi, koji nemaju ni okus ni miris, ozon ima karakterističan miris. U prijevodu s grčkog, riječ "ozon" znači "oštar miris". Nakon grmljavinske oluje, ovaj miris je ugodan, doživljava se kao miris svježine. U velikim količinama ozon je otrovna tvar. U gradovima s velikim brojem automobila, a samim time i velikim emisijama automobilskih plinova, za bezoblačnog ili djelomično oblačnog vremena pod utjecajem sunčeve zrake nastaje ozon. Grad je obavijen žuto-plavim oblakom, vidljivost je sve lošija. Ovo je fotokemijski smog.

DUŠIK (N2) je neutralan plin, ne reagira s drugim plinovima atmosfere, ne sudjeluje u apsorpciji energije zračenja.

Do visine od 500 km atmosfera se uglavnom sastoji od kisika i dušika. Istodobno, ako u donjem sloju atmosfere prevladava dušik, tada na velikim visinama ima više kisika nego dušika.

ARGON (Ag) - neutralni plin, ne stupa u reakciju, ne sudjeluje u apsorpciji i emisiji energije zračenja. Slično - ksenon, kripton i mnogi drugi plinovi. Argon je teška tvar, vrlo ga je malo u visokim slojevima atmosfere.

UGLJIK-DIOKSIDA (CO2) u atmosferi ima prosječno 0,03%. Ovaj plin je vrlo potreban biljkama i one ga aktivno apsorbiraju. Stvarna količina u zraku može donekle varirati. U industrijskim područjima njegova količina može porasti do 0,05%. U ladanje, preko šuma, polja su mu manja. Iznad Antarktika, otprilike 0,02% ugljičnog dioksida, tj. gotovo Ouse manje od prosječne količine u atmosferi. Isto toliko, a nad morem još manje - 0,01 - 0,02%, jer ugljični dioksid voda intenzivno apsorbira.

U sloju zraka koji je neposredno uz zemljinu površinu, količina ugljičnog dioksida također doživljava dnevne fluktuacije.

Više noću, manje danju. To se objašnjava činjenicom da tijekom dana biljke apsorbiraju ugljični dioksid, ali ne i noću. Biljke planeta tijekom godine uzmu oko 550 milijardi tona kisika iz atmosfere i vrate joj oko 400 milijardi tona kisika.

Ugljični dioksid je potpuno proziran za kratkovalne sunčeve zrake, ali intenzivno apsorbira toplinsko infracrveno zračenje Zemlje. S tim u vezi je i problem efekta staklenika o kojem se povremeno rasplamsaju rasprave na stranicama znanstvenog tiska, a ponajviše u masovnim medijima.

HELIJ (He) je vrlo lagan plin. U atmosferu ulazi iz Zemljina kora od radioaktivnog raspada torija i urana. Helij bježi u svemir. Brzina smanjenja helija odgovara brzini njegovog ulaska iz utrobe Zemlje. Od visine od 600 km do 16 000 km, naša se atmosfera uglavnom sastoji od helija. To je "helijska kruna Zemlje" prema riječima Vernadskog. Helij ne reagira s drugim atmosferskim plinovima i ne sudjeluje u prijenosu topline zračenjem.

VODIK (Hg) je još lakši plin. Ima ga vrlo malo u blizini površine Zemlje. Diže se u gornju atmosferu. U termosferi i egzosferi atomski vodik postaje dominantna komponenta. Vodik je najviša, najudaljenija ljuska našeg planeta. Iznad 16.000 km do gornje granice atmosfere, odnosno do visine od 30-40 tisuća km, prevladava vodik. Tako se kemijski sastav naše atmosfere s visinom približava kemijskom sastavu Svemira u kojem su vodik i helij najzastupljeniji elementi. U najudaljenijem, iznimno rijetkom dijelu gornje atmosfere, vodik i helij izlaze iz atmosfere. Njihovi pojedinačni atomi imaju dovoljno velike brzine za to.

Ljudska aktivnost već je dosegla toliki razmjer da je ukupni sadržaj ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi dosegao maksimalno dopuštene vrijednosti. Prirodni sustavi – kopno, atmosfera, ocean – pod destruktivnim su utjecajem.

Važne činjenice

Na primjer, to uključuje fluoroklorougljikovodike. Ove plinske nečistoće emitiraju i apsorbiraju sunčevo zračenje, što utječe na klimu planeta. Zajedno, CO 2 , drugi plinoviti spojevi koji završavaju u atmosferi, nazivaju se staklenički plinovi.

Povijesna referenca

Upozorio je da bi povećanje količine izgorjelog goriva moglo dovesti do poremećaja ravnoteže Zemljinog zračenja.

Moderne stvarnosti

Danas više ugljičnog dioksida ulazi u atmosferu izgaranjem goriva, a također i zbog promjena koje se događaju u prirodi zbog krčenja šuma i povećanja poljoprivrednih površina.

Mehanizam utjecaja ugljičnog dioksida na biljni i životinjski svijet

Povećanje ugljičnog dioksida u atmosferi uzrokuje efekt staklenika. Ako je ugljični monoksid (IV) proziran tijekom kratkovalnog sunčevog zračenja, tada apsorbira dugovalno zračenje, zračeći energiju u svim smjerovima. Zbog toga se značajno povećava sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi, površina Zemlje se zagrijava, a niži slojevi atmosfere postaju vrući. S naknadnim povećanjem količine ugljičnog dioksida moguće su globalne klimatske promjene.

Zato je važno predvidjeti ukupnu količinu ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi.

Izvori ispuštanja u atmosferu

Među njima su i industrijske emisije. Sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi raste zbog antropogenih emisija. Gospodarski rast izravno ovisi o količini spaljenih prirodnih resursa, budući da su mnoge industrije energetski intenzivna poduzeća.

Rezultati statističkih istraživanja pokazuju da je od kraja prošlog stoljeća u mnogim zemljama došlo do smanjenja specifičnih troškova energije uz značajan porast cijena električne energije.

Njegova učinkovita uporaba postiže se modernizacijom tehnološkog procesa, Vozilo, korištenje novih tehnologija u izgradnji proizvodnih radionica. Neke razvijene industrijske zemlje prešle su s razvoja prerađivačke i sirovinske industrije na razvoj onih područja koja se bave proizvodnjom finalnog proizvoda.

U velikim gradskim područjima s ozbiljnom industrijskom bazom, emisije ugljičnog dioksida u atmosferu znatno su veće, budući da je CO 2 često nusprodukt industrije čija djelatnost zadovoljava potrebe obrazovanja, medicine.

U zemljama u razvoju značajno povećanje korištenja visokokvalitetnog goriva po 1 stanovniku smatra se glavnim faktorom prijelaza na viši životni standard. Ideja koja se iznosi jest da su kontinuirani gospodarski rast i poboljšani životni standard mogući bez povećanja količine sagorjevanog goriva.

Ovisno o regiji, sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi kreće se od 10 do 35%.

Odnos između potrošnje energije i emisije CO2

Počnimo s činjenicom da se energija ne proizvodi samo radi primanja. U razvijenim industrijskim zemljama najviše ga se koristi u industriji, za grijanje i hlađenje zgrada te u prometu. Istraživanje koje je proveo major znanstvenih centara, pokazalo je da je korištenjem tehnologija za uštedu energije moguće postići značajno smanjenje emisije ugljičnog dioksida u zemljinu atmosferu.

Na primjer, znanstvenici su uspjeli izračunati da bi, ako bi se Sjedinjene Države prebacile na manje energetski intenzivne tehnologije u proizvodnji robe široke potrošnje, to smanjilo količinu ugljičnog dioksida koji ulazi u atmosferu za 25%. Na globalnoj razini time bi se problem stakleničkog efekta smanjio za 7%.

ugljika u prirodi

Analizirajući problem emisije ugljičnog dioksida u Zemljinu atmosferu, napominjemo da je ugljik, koji je njezin dio, vitalan za postojanje bioloških organizama. Njegova sposobnost stvaranja složenih ugljikovih lanaca (kovalentne veze) dovodi do pojave proteinskih molekula potrebnih za život. Biogeni ciklus ugljika složen je proces, budući da uključuje ne samo funkcioniranje živih bića, već i prijenos anorganskih spojeva između različitih rezervoara ugljika, kao i unutar njih.

To uključuje atmosferu, kontinentalnu masu, uključujući tla, kao i hidrosferu, litosferu. Tijekom posljednja dva stoljeća u sustavu biosfera-atmosfera-hidrosfera uočene su promjene u tokovima ugljika koje po svom intenzitetu znatno premašuju brzinu geoloških procesa prijenosa ovog elementa. Zato se potrebno ograničiti na razmatranje odnosa unutar sustava, pa tako i tla.

Ozbiljne studije o određivanju kvantitativnog sadržaja ugljičnog dioksida u zemljinoj atmosferi počele su se provoditi od sredine prošlog stoljeća. Pionir u takvim proračunima bio je Killing, koji radi na poznatoj zvjezdarnici Mauna Loa.

Analiza opažanja pokazala je da na promjene u koncentraciji ugljičnog dioksida u atmosferi utječu ciklus fotosinteze, uništavanje biljaka na kopnu, kao i godišnja promjena temperature u oceanima. Tijekom pokusa bilo je moguće otkriti da je kvantitativni sadržaj ugljičnog dioksida na sjevernoj hemisferi znatno veći. Znanstvenici su sugerirali da je to zbog činjenice da većina antropogeni input pada na ovu hemisferu.

Za analizu su uzeti bez posebnih metoda, osim toga, nisu uzete u obzir relativne i apsolutne pogreške izračuna. Zahvaljujući analizi mjehurića zraka sadržanih u ledenjačkim jezgrama, istraživači su uspjeli utvrditi podatke o sadržaju ugljičnog dioksida u zemljinoj atmosferi u rasponu od 1750-1960.

Zaključak

Tijekom proteklih stoljeća došlo je do značajnih promjena u kontinentalnim ekosustavima, a razlog tome je povećanje antropogenog utjecaja. S povećanjem kvantitativnog sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi našeg planeta, povećava se učinak staklenika, što negativno utječe na postojanje živih organizama. Zato je važno prijeći na tehnologije za uštedu energije koje omogućuju smanjenje emisije CO 2 u atmosferu.