Ugljični dioksid ispušten u atmosferu. Uloga i značaj glavnih plinova atmosferskog zraka. Sjajna ideja, ali kako je testirati

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

Uloga ugljičnog dioksida u atmosferi je 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 ponovno zračenje topline na nizu frekvencija, te tako sudjeluje u formiranju klime planeta *

U posljednje vrijeme dolazi do porasta koncentracije ugljičnog dioksida u zraku, što dovodi do promjene klime na Zemlji.

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.

U biosferi je važnost ugljika vrlo velika, budući da je dio svih živih organizama. Unutar živih bića ugljik se nalazi u reduciranom obliku, a izvan biosfere u oksidiranom obliku. Tako nastaje kemijska izmjena životnog ciklusa: CO 2 ↔ živa tvar.

Izvori ugljika u atmosferi.

Vulkani su izvor primarnog ugljičnog dioksida, pri čijoj se erupciji u atmosferu ispušta ogromna količina plinova. Dio tog ugljičnog dioksida nastaje toplinskom razgradnjom drevnih vapnenaca u raznim metamorfnim zonama.

S druge strane, atmosferski ugljikov dioksid je izvor ugljika za druge geosfere - litosferu, biosferu i hidrosferu.

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 Zemljina kora u obliku minerala: treset, nafta, uljni škriljevac.

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

1 Čovjek i klima.

2 Uvod.

Odnos između potrošnje energije, ekonomske aktivnosti i dohotka u atmosferi.

Potrošnja energije i emisije ugljičnog dioksida.

3 ugljika u prirodi.

Izotopi ugljika.

4 Ugljik u atmosferi.

atmosferski ugljikov dioksid.

Ugljik u tlu.

5 Prognoze koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi za budućnost. Glavni zaključci.

6 Bibliografija.

Uvod.

Ljudsko djelovanje već je doseglo stupanj razvoja na kojem njegov utjecaj na prirodu postaje globalan. Prirodni sustavi – atmosfera, kopno, ocean – kao i život na planeti u cjelini podložni su tim utjecajima. Poznato je da se tijekom prošlog stoljeća povećao sadržaj određenih komponenti plina u atmosferi, kao što su ugljikov dioksid (), dušikov oksid (), metan () i troposferski ozon (). Osim toga, u atmosferu su ušli i drugi plinovi koji nisu prirodne komponente globalnog ekosustava. Glavni su fluoroklorougljikovodici. Ove plinovite nečistoće apsorbiraju i emitiraju zračenje i stoga mogu utjecati na klimu na Zemlji. Svi ti plinovi zajedno mogu se nazvati stakleničkim plinovima.

Ideja da bi se klima mogla promijeniti kao rezultat ispuštanja ugljičnog dioksida u atmosferu nije se pojavila sada. Arrhenius je istaknuo da bi izgaranje fosilnih goriva moglo dovesti do povećanja koncentracije u atmosferi i time promijeniti ravnotežu zračenja na Zemlji. Sada znamo koliko je otprilike ispušteno u atmosferu izgaranjem fosilnih goriva i promjenama u korištenju zemljišta (krčenje šuma i širenje poljoprivrednog zemljišta), a opaženi porast koncentracija u atmosferi možemo povezati s ljudskim aktivnostima.

Mehanizam klimatskih promjena je takozvani efekt staklenika. Dok je proziran za sunčevo kratkovalno zračenje, ovaj plin apsorbira dugovalno zračenje koje napušta Zemljinu površinu i zrači apsorbiranu energiju u svim smjerovima. Kao rezultat ovog učinka, porast koncentracije u atmosferi dovodi do zagrijavanja Zemljine površine i donjeg sloja atmosfere. Kontinuirani porast koncentracija u atmosferi može dovesti do globalnih klimatskih promjena, stoga je predviđanje budućih koncentracija ugljičnog dioksida važan zadatak.

Ispuštanje ugljičnog dioksida u atmosferu

kao rezultat industrijskog

emisije.

Glavni antropogeni izvor emisija je izgaranje svih vrsta goriva koja sadrže ugljik. Trenutno ekonomski razvoj obično povezan s rastom industrijalizacije. Povijesno gledano, ekonomski oporavak ovisio je o dostupnosti pristupačnih izvora energije i količini izgorjelih fosilnih goriva. Podaci o razvoju gospodarstva i energetike za većinu zemalja za razdoblje 1860.-1973. Oni svjedoče ne samo o gospodarskom rastu, već i o rastu potrošnje energije. Međutim, jedno nije posljedica drugoga. Od 1973. godine u mnogim je zemljama došlo do smanjenja specifičnih troškova energije uz povećanje realnih cijena energije. Nedavna studija o industrijskom korištenju energije u Sjedinjenim Državama pokazala je da se od 1920. omjer troškova primarne energije i ekonomskog ekvivalenta proizvedene robe stalno smanjivao. Učinkovitije korištenje energije postiže se poboljšanim industrijska tehnologija, Vozilo i projektiranje zgrada. Osim toga, u nizu industrijaliziranih zemalja došlo je do pomaka u strukturi gospodarstva, izraženih u prijelazu s razvoja sirovinske i prerađivačke industrije na ekspanziju industrija koje proizvode finalni proizvod.

Minimalna razina potrošnje energije po glavi stanovnika koja je trenutno potrebna za zadovoljenje potreba medicine, obrazovanja i rekreacije značajno varira od regije do regije i od zemlje do zemlje. U mnogim zemljama u razvoju značajno povećanje potrošnje visokokvalitetnih goriva po glavi stanovnika bitno je za postizanje višeg životnog standarda. Sada se čini vjerojatnim da kontinuirani gospodarski rast i postizanje željenog životnog standarda nisu povezani s potrošnjom energije po glavi stanovnika, ali taj proces još nije dobro shvaćen.

Može se pretpostaviti da će se prije sredine sljedećeg stoljeća gospodarstva većine zemalja moći prilagoditi višim cijenama energije, smanjujući potrebu za radnom snagom i drugim vrstama resursa, kao i povećavajući brzinu obrade i prijenosa informacija. ili možda promjena strukture ekonomske ravnoteže između proizvodnje dobara i pružanja usluga. Stoga će stopa industrijskih emisija izravno ovisiti o izboru strategije energetskog razvoja s jednim ili drugim udjelom korištenja ugljena ili nuklearnog goriva u energetskom sustavu.

Potrošnja energije i emisije

ugljični dioksid.

Energija se ne proizvodi radi same proizvodnje energije. U industrijaliziranim zemljama većina proizvedene energije dolazi iz industrije, transporta, grijanja i hlađenja zgrada. Mnoge nedavne studije pokazale su da se trenutna razina potrošnje energije u industrijaliziranim zemljama može znatno smanjiti upotrebom tehnologija za uštedu energije. Izračunato je da kada bi se Sjedinjene Države, u proizvodnji robe široke potrošnje iu uslužnom sektoru, prebacile na najmanje energetski intenzivne tehnologije uz isti obujam proizvodnje, tada bi se količina koja ulazi u atmosferu smanjila za 25%. Rezultirajuće smanjenje globalnih emisija bilo bi 7%. Sličan bi se učinak dogodio iu drugim industrijaliziranim zemljama. Daljnje smanjenje stope ispuštanja u atmosferu može se postići promjenom strukture gospodarstva kao rezultat uvođenja učinkovitijih metoda proizvodnje dobara i poboljšanja u pružanju usluga stanovništvu.

ugljika u prirodi.

Među mnogima kemijski elementi, bez koje je nemoguće postojanje života na Zemlji, glavni je ugljik.Kemijske transformacije organskih tvari povezane su sa sposobnošću atoma ugljika da oblikuje duge kovalentne lance i prstenove. Biogeokemijski ciklus ugljika je, naravno, vrlo složen, jer uključuje ne samo funkcioniranje svih oblika života na Zemlji, već i prijenos anorganskih tvari kako između različitih rezervoara ugljika tako i unutar njih. Glavni rezervoari ugljika su atmosfera, kontinentalna biomasa, uključujući tlo, hidrosfera s morskom biotom i litosfera. Tijekom posljednja dva stoljeća u sustavu atmosfera-biosfera-hidrosfera došlo je do promjena u tokovima ugljika, čiji je intenzitet približno za red veličine veći od intenziteta geoloških procesa prijenosa ovog elementa. Zbog toga se treba ograničiti na analizu interakcija unutar ovog sustava, uključujući i tla.

Osnovni kemijski spojevi i reakcije.

Poznato je više od milijun ugljikovih spojeva, od kojih su tisuće uključene u biološke procese. Atomi ugljika mogu biti u jednom od devet mogućih oksidacijskih stanja: od +IV do -IV. Najčešći fenomen je potpuna oksidacija, tj. +IV, primjeri takvih spojeva su i . Više od 99% ugljika u atmosferi je u obliku ugljičnog dioksida. Oko 97% ugljika u oceanima postoji u otopljenom obliku (), au litosferi - u obliku minerala. Primjer +II oksidacijskog stanja je mala plinovita komponenta atmosfere, koja prilično brzo oksidira do . Elementarni ugljik prisutan je u atmosferi u malim količinama u obliku grafita i dijamanta, a u tlu u obliku drvenog ugljena. Asimilacija ugljika tijekom fotosinteze dovodi do stvaranja reduciranog ugljika koji je prisutan u bioti, mrtvoj organskoj tvari tla, u gornjim slojevima sedimentnih stijena u obliku ugljena, nafte i plina zakopanih na velikim dubinama, te u litosferi u obliku raspršenog nedovoljno oksidiranog ugljika. Neki plinoviti spojevi koji sadrže nepotpuno oksidirani ugljik, posebice metan, ulaze u atmosferu tijekom redukcije tvari koja se događa u anaerobnim procesima. Iako tijekom bakterijske razgradnje nastaje nekoliko različitih plinovitih spojeva, oni se brzo oksidiraju, te se može smatrati da ulaze u sustav. Iznimka je metan, jer i on doprinosi efektu staklenika. Oceani sadrže značajnu količinu otopljenih organskih spojeva ugljika, čiji procesi oksidacije još nisu dobro poznati.

Izotopi ugljika.

U prirodi je poznato sedam izotopa ugljika, od kojih tri imaju značajnu ulogu. Dvije od njih - i - su stabilne, a jedna je radioaktivna s vremenom poluraspada od 5730 godina. Potreba za proučavanjem različitih izotopa ugljika je zbog činjenice da brzine prijenosa ugljikovih spojeva i uvjeti ravnoteže u kemijske reakcije ovise o tome koje izotope ugljika ti spojevi sadrže. Zbog toga se u prirodi uočava drugačija raspodjela stabilnih izotopa ugljika. Raspodjela izotopa, s jedne strane, ovisi o njegovom nastanku u nuklearnim reakcijama u kojima sudjeluju neutroni i atomi dušika u atmosferi, as druge strane o radioaktivnom raspadu.

Ugljik u atmosferi.

Pažljiva mjerenja sadržaja atmosfere započela je 1957. godine Killing na zvjezdarnici Mauna Loa. Redovita mjerenja sadržaja atmosfere provode se i na nizu drugih postaja. Iz analize opažanja može se zaključiti da je godišnji tijek koncentracije uglavnom posljedica sezonskih promjena u ciklusu fotosinteze i uništavanja biljaka na kopnu; također je pod utjecajem, iako u manjoj mjeri, godišnjih varijacija površinske temperature oceana, o čemu ovisi topljivost u morskoj vodi. Treći, i vjerojatno najmanje važan faktor je godišnja stopa fotosinteze u oceanu. Prosječni sadržaj atmosfere za bilo koju godinu nešto je veći na sjevernoj hemisferi, budući da se izvori antropogenog unosa nalaze uglavnom na sjevernoj hemisferi. Osim toga, uočavaju se male međugodišnje varijacije u sadržaju, koje su vjerojatno određene značajkama opće cirkulacije atmosfere. Od dostupnih podataka o promjeni koncentracija u atmosferi, od primarne važnosti su podaci o redovitom porastu atmosferskog sadržaja u posljednjih 25 godina. Ranija mjerenja sadržaja atmosferskog ugljičnog dioksida (počevši od sredine prošlog stoljeća) u pravilu su bila nedovoljno potpuna. Uzorci zraka uzeti su bez potrebne temeljitosti i nije napravljena procjena pogreške rezultata. Analizom sastava mjehurića zraka iz ledenjačkih jezgri, postalo je moguće dobiti podatke za razdoblje od 1750. do 1960. godine. Također je utvrđeno da se vrijednosti atmosferskih koncentracija za 1950-e, određene analizom zračnih inkluzija ledenjaka, dobro slažu s podacima zvjezdarnice Mauna Loa. Koncentracija tijekom godina 1750-1800 pokazala se blizu 280 milijuna, nakon čega je počela polako rasti i do 1984. iznosila je 3431 milijun.

Ugljik u tlu.

Prema različitim procjenama, ukupni sadržaj ugljika iznosi oko

GS: Glavna nesigurnost postojećih procjena je zbog nedovoljne potpunosti informacija o površinama i sadržaju ugljika u tresetištima planeta.

Sporiji proces razgradnje ugljika u tlima hladnih klimatskih zona dovodi do veće koncentracije ugljika u tlu (po jedinici površine) u borealnim šumama i travnatim zajednicama srednjih geografskih širina u usporedbi s tropskim ekosustavima. Međutim, samo mala količina (nekoliko postotaka ili čak manje) detritusa koji godišnje uđe u rezervoar tla ostaje u njima dugo vremena. Većina mrtva organska tvar oksidira i do nekoliko godina. U černozemima, oko 98% ugljika iz stelje karakterizira vrijeme obrta od oko 5 mjeseci, a 2% ugljika iz stelje ostaje u tlu prosječno 500-1000 godina. Ovaj značajka Proces formiranja tla također se očituje u činjenici da se starost tla u srednjim geografskim širinama, određena radioizotopnom metodom, kreće od nekoliko stotina do tisuću godina ili više. Međutim, brzina razgradnje organske tvari tijekom pretvaranja zemljišta zauzetog prirodnom vegetacijom u poljoprivredno zemljište potpuno je drugačija. Na primjer, tvrdi se da se 50% organskog ugljika u tlu koristi u poljoprivredi Sjeverna Amerika, mogla bi se izgubiti zbog oksidacije, budući da su se ova tla počela eksploatirati prije početka ili na samom početku prošlog stoljeća.

Promjene sadržaja ugljika u

kontinentalni ekosustava.

Tijekom proteklih 200 godina dogodile su se značajne promjene u kontinentalnim ekosustavima kao rezultat sve većeg antropogenog utjecaja. Kada se zemljišta pod šumama i zeljastim zajednicama pretvore u poljoprivredno zemljište, organska tvar, tj. živa tvar biljaka i mrtva organska tvar tla se oksidiraju i ispuštaju u atmosferu u obliku . Nešto elementarnog ugljika također može biti zakopano u tlu kao drveni ugljen (kao nusproizvod spaljivanja šuma) i tako uklonjeno iz brzog prometa u ciklusu ugljika. Sadržaj ugljika u različitim komponentama ekosustava varira, budući da obnavljanje i uništavanje organske tvari ovisi o geografskoj širini i vrsti vegetacije.

Provedene su brojne studije kako bi se riješila trenutna nesigurnost u procjeni promjena u zalihama ugljika u kontinentalnim ekosustavima. Na temelju podataka iz ovih istraživanja može se zaključiti da je ulazak atmosfere od 1860. do 1980. godine bio C i da je 1980. biotička emisija ugljika bila C/godina. Osim toga, moguć je utjecaj porasta atmosferskih koncentracija i emisija onečišćujućih tvari, kao što su i , na intenzitet fotosinteze i destrukciju organske tvari u kontinentalnim ekosustavima. Očigledno, intenzitet fotosinteze raste s povećanjem koncentracije u atmosferi. Najvjerojatnije je taj rast karakterističan za poljoprivredne usjeve, au prirodnim kontinentalnim ekosustavima povećanje učinkovitosti korištenja vode moglo bi dovesti do ubrzanja stvaranja organske tvari.

Predviđanja koncentracije ugljičnog dioksida

plina u atmosferi za budućnost.

Glavni zaključci.

Tijekom proteklih desetljeća stvoren je velik broj modela globalnog kruženja ugljika, koje se ne čini primjerenim razmatrati u ovom radu zbog činjenice da su dovoljno složeni i voluminozni. Razmotrimo ukratko njihove glavne zaključke. Različiti scenariji korišteni za predviđanje buduće atmosferske količine dali su slične rezultate. Slijedi pokušaj sažetka naših dosadašnjih spoznaja i pretpostavki o problemu antropogenih promjena atmosferskih koncentracija.

Od 1860. do 1984. atmosfera je primljena d. Zbog izgaranja fosilnih goriva, stopa emisije trenutno (prema podacima iz 1984.) iznosi g. C/god.

· Tijekom istog vremenskog razdoblja, ispuštanja u atmosferu uslijed krčenja šuma i promjene korištenja zemljišta iznosila su g. C, intenzitet ovog prihoda trenutno je jednak C/godina.

· Od sredine prošlog stoljeća koncentracija u atmosferi je porasla od do milijun 1984. godine.

· Glavne karakteristike globalnog ciklusa ugljika dobro su poznate. Postalo je moguće izraditi kvantitativne modele koji se mogu koristiti kao osnova za prognozu rasta koncentracije u atmosferi pri korištenju određenih scenarija emisije.

· Nesigurnosti u projekcijama vjerojatnih budućih promjena koncentracija koje proizlaze iz scenarija emisija znatno su manje i puno manje od nesigurnosti u samim scenarijima emisija.

Ako intenzitet emisija u atmosferu tijekom sljedeća četiri desetljeća ostane konstantan ili raste vrlo sporo (ne više od 0,5% godišnje), au daljoj budućnosti također vrlo sporo raste, tada će do kraja 21. stoljeća atmosferski koncentracija će biti oko 440 milijuna ., tj. ne više od 60% više od predindustrijske razine.

· Ako će se intenzitet emisija u sljedeća četiri desetljeća povećavati prosječno 1-2% godišnje, tj. baš kao što se povećavao od 1973. do danas, au daljoj budućnosti će se brzina njegova rasta usporiti, tako će se do kraja 21. stoljeća dogoditi udvostručenje sadržaja u atmosferi u odnosu na predindustrijske razine.

Stvaranje velike količine N2 posljedica je oksidacije atmosfere amonijak-vodik molekularnim O2, koji je počeo dolaziti s površine planeta kao rezultat fotosinteze, počevši od prije 3 milijarde godina. N2 se također ispušta u atmosferu kao rezultat denitrifikacije nitrata i drugih spojeva koji sadrže dušik. Dušik se oksidira ozonom u NO u gornjoj atmosferi.

Dušik N2 ulazi u reakcije samo pod određenim uvjetima (na primjer, tijekom pražnjenja munje). Oksidacija molekularnog dušika ozonom tijekom električnih pražnjenja koristi se u industrijskoj proizvodnji dušičnih gnojiva. Oksidirati ga uz mali utrošak energije i pretvoriti u biološki aktivan oblik mogu cijanobakterije (modrozelene alge) i kvržične bakterije koje s leguminozama tvore rizobijalnu simbiozu, tzv. zelena gnojidba.

Kisik

Sastav atmosfere počeo se radikalno mijenjati dolaskom živih organizama na Zemlju, kao rezultat fotosinteze, popraćene oslobađanjem kisika i apsorpcijom ugljičnog dioksida. U početku se kisik trošio na oksidaciju reduciranih spojeva - amonijaka, ugljikovodika, željeznog oblika željeza sadržanog u oceanima itd. ovoj fazi sadržaj kisika u atmosferi počeo je rasti. Postupno se formirala moderna atmosfera s oksidacijskim svojstvima. Budući da je to izazvalo ozbiljne i nagle promjene u mnogim procesima koji se odvijaju u atmosferi, litosferi i biosferi, ovaj događaj je nazvan kisikovom katastrofom.

Tijekom fanerozoika mijenja se sastav atmosfere i sadržaj kisika. Ponajprije su korelirali s brzinom taloženja organskih sedimentnih stijena. Dakle, u razdobljima nakupljanja ugljena, sadržaj kisika u atmosferi je, očito, znatno premašio modernu razinu.

Ugljični dioksid

Jedan od najvažnijih dijelova zraka je ugljikov dioksid. U blizini Zemljine površine, ugljični dioksid se nalazi u različitim količinama, u prosjeku 0,03% po volumenu.

Ugljični dioksid ulazi u atmosferu kao rezultat vulkanske aktivnosti, razgradnje i raspadanja organske tvari, disanja životinja i biljaka te izgaranja goriva. Glavni regulator sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi su oceani. Upija i ispušta u atmosferu oko 20% prosječnog sadržaja u atmosferi.

Unatoč relativno malom udjelu u atmosferi, ugljični dioksid ima velik utjecaj na takozvani "efekt staklenika". Propuštajući kratkovalno sunčevo zračenje na zemljinu površinu, apsorbirajući dugovalno (toplinsko) zračenje koje dolazi sa zemljine površine, pridonosi povećanju temperature zraka u nižim slojevima atmosfere.

U doba industrijalizacije dolazi do povećanog sadržaja ugljičnog dioksida antropogenog podrijetla.

Pod utjecajem ljudskih aktivnosti povećava se sadržaj plinova tehnogenog podrijetla u atmosferi, kao što su sumporni dioksid, ugljični monoksid, različiti dušikovi oksidi.

Izuzetno važnu ulogu ima ozon koji apsorbira dio ultraljubičastog zračenja Sunca koji je nepovoljan za žive organizme i biljke. Na zemljinoj površini ozon se nalazi u malim količinama: nastaje kao rezultat pražnjenja munje. Najveća količina je u stratosferi (ozonosferi) od 10 do 50 km s maksimumom u sloju na visinama od 20-25 km. U tom se sloju, pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja Sunca, dvoatomne molekule kisika djelomično raspadaju na atome, koji, spajajući neraspadnute dvoatomne molekule kisika, tvore troatomni ozon. Istovremeno s nastankom ozona odvija se i obrnuti proces.

Koncentracija ozona ovisi o intenzitetu stvaranja i razaranja molekula ozona. Sadržaj ozona raste od ekvatora prema visokim geografskim širinama.

Važna komponenta zraka je vodena para koja ulazi u atmosferu kao rezultat isparavanja s vodene površine, kopna, tijekom vulkanskih erupcija. Donji slojevi atmosfere sadrže od 0,1 do 4% vodene pare. S visinom njegov sadržaj naglo opada.

Vodena para aktivno sudjeluje u mnogim termodinamičkim procesima povezanim s stvaranjem oblaka i magle.

Aerosoli su prisutni u atmosferi - to su čvrste i tekuće čestice koje lebde u zraku. Neki od njih, kao jezgre kondenzacije, sudjeluju u stvaranju oblaka i magle.

Prirodni aerosoli uključuju kapljice vode i kristale leda nastale kondenzacijom vodene pare; prašina, čađa nastala šumskim požarima, tlo, prostor, vulkanska prašina, soli morska voda. Također, velika količina aerosola umjetnog podrijetla ulazi u atmosferu – emisije industrijska poduzeća, vozila itd.

Najveća količina aerosola nalazi se u nižim slojevima atmosfere.

4. Građa atmosfere.

Masa atmosfere je 5,3 * 105 tona.U sloju do 5,5 km.

sadrži 50%, do 25 km - 95% i do 30 km - 99% ukupne mase atmosfere. Sloj atmosfere od trideset kilometara iznosi 1/200 ili 0,05 polumjera Zemlje. Na globusu promjera 40 cm, ovaj sloj od 30 km debeo je oko 1 mm; Atmosfera je tanki sloj koji prekriva Zemljinu površinu.

donja granica atmosfere je zemljina površina, koja se u meteorologiji naziva temeljna površina. Atmosfera nema jasno definiranu gornju granicu. Glatko prelazi u međuplanetarni prostor.

Po gornja granica atmosfere uvjetno uzeti visinu od 1500-2000 km, iznad koje je zemljina kruna.

Tlak i gustoća opadaju s visinom: pri tlaku pri tlu od 1013 hPa, gustoća je 1,27 * 103 g/m3, a na visini od 750 km gustoća je 10-10 g/m3.

Distribucija fizička svojstva u atmosferi ima slojeviti karakter, budući da se njihova promjena visine događa višestruko intenzivnije nego u horizontalnom smjeru. Stoga su vertikalni gradijenti temperature nekoliko stotina puta veći od horizontalnih gradijenata.

Podjela atmosfere na slojeve vrši se prema različitim svojstvima zraka: temperaturi, vlažnosti, sadržaju ozona, električnoj vodljivosti itd. Razlika između slojeva atmosfere najjasnije se očituje u prirodi raspodjele temperature zraka s visinom. Na temelju toga razlikuje se pet glavnih slojeva.

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, pod pretpostavkom 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 kalorijsku vrijednost od 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 potrebe čovječanstva u energiji, 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 istih 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