Süsinikdioksiid (CO2).

Süsinikdioksiid on ehk kõige olulisem kõigist inimeste poolt atmosfääri paisatavatest kasvuhoonegaasidest, esiteks seetõttu, et see põhjustab tugevat kasvuhooneefekti ja teiseks seetõttu, et suur osa sellest gaasist tekib inimese süül.

Süsinikdioksiid on väga "looduslik" atmosfääri komponent – ​​nii loomulik, et oleme alles hiljuti hakanud mõtlema inimtekkelise süsinikdioksiidi kui saasteaine peale. Süsinikdioksiid võib olla hea asi. Põhiküsimus on aga, mis hetkel on CO2 liiga palju? Või teisisõnu, millistes kogustes hakkab see keskkonnale kahjulikku mõju avaldama?

See, mis tundub tänapäeva inimese seisukohalt loomulik, võib oluliselt erineda sellest, mis oli Maa evolutsioonilise arengu käigus loomulik. Inimkonna ajalugu on vaid väga õhuke viil (mitte rohkem kui paar miljonit aastat) enam kui 4,6 miljardi aasta vanusel geoloogilisel kihil.

Mõned keskkonnakaitsjad kardavad, et süsihappegaas toob kaasa katastroofilisi kliimamuutusi, nagu on kirjeldatud Bill McKibeni raamatus Nature's End.

Suure tõenäosusega oli Maa varajases atmosfääris ülekaalus süsinikdioksiid. Praegu on atmosfääri CO2 sisaldus vaid umbes 0,03 protsenti ja kõige pessimistlikumad prognoosid ennustavad selle taseme tõusu 2100. aastaks 0,09 protsendini. Umbes 4,5 miljardit aastat tagasi arvasid mõned teadlased, et CO2 moodustas 80 protsenti Maa atmosfääri koostisest, vähenedes esialgu aeglaselt 30–20 protsendini järgmise 2,5 miljardi aasta jooksul. Vaba hapnikku varajases atmosfääris praktiliselt ei leitud ja see oli mürgine tol ajal eksisteerinud anaeroobsetele eluvormidele.

Inimese olemasolu, nagu me täna teame, oli atmosfääris liigse süsinikdioksiidi tingimustes lihtsalt võimatu. Inimeste ja loomade õnneks eemaldati suurem osa CO2-st atmosfäärist hiljem Maa ajaloo jooksul, kui mereelanikel, vetikate algvormidel, tekkis fotosünteesivõime. Fotosünteesi käigus kasutavad taimed päikeseenergiat süsihappegaasi ja vee muundamiseks suhkruks ja hapnikuks. Lõpuks surid vetikad ja teised arenenumad eluvormid, mis tekkisid evolutsiooni käigus (plankton, taimed ja puud), sidudes suurema osa erinevatest süsiniku mineraalidest (põlevkivi, kivisüsi ja nafta) maakoores. Atmosfääri jääb alles hapnik, mida me praegu hingame.

Süsinikdioksiid satub atmosfääri erinevatest allikatest, millest enamik on looduslikud. Kuid CO2 kogus jääb tavaliselt ligikaudu samale tasemele, kuna on olemas mehhanismid, mis eemaldavad atmosfäärist süsinikdioksiidi (joonis 5 annab lihtsustatud diagrammi CO2 ringlusest atmosfääris).

Üks peamisi looduslikke CO2 ringluse mehhanisme on gaasivahetus atmosfääri ja ookeanide pinna vahel. See vahetus on väga peen ja tasakaalustatud tagasisideprotsess. Sinna kaasa haaratud süsihappegaasi kogus on tõesti tohutu. Teadlased mõõdavad neid koguseid mugavuse huvides süsiniku gigatonnides (Ggt – miljard tonni).

Süsinikdioksiid lahustub kergesti vees (protsess, mille käigus tekib gaseeritud vesi). Samuti paistab see veest kergesti silma (soodavees näeme seda kahina). Atmosfääris leiduv süsinikdioksiid lahustub pidevalt ookeanide pinnal vees ja vabaneb tagasi atmosfääri. Seda nähtust seletatakse peaaegu täielikult füüsikaliste ja keemiliste protsessidega. Maailmamere pind eraldab aastas 90 Ggt süsinikku ja neelab 92 Ggt süsinikku. Kui teadlased võrdlevad neid kahte protsessi, siis selgub, et maailmamere pind on tegelikult süsihappegaasi absorbent ehk see neelab rohkem CO2 kui paiskab tagasi atmosfääri.

Süsinikdioksiidi voogude suurus atmosfääri/ookeani tsüklis on endiselt kõige olulisem tegur, sest olemasoleva tasakaalu väikesed muutused võivad avaldada ettearvamatud tagajärjed teistele looduslikele protsessidele.

Süsinikdioksiidi ringluses atmosfääris ei mängi vähem olulist rolli bioloogilised protsessid. CO2 on fotosünteesi jaoks hädavajalik. Taimed hingavad süsinikdioksiidi, neelavad aastas umbes 102 Ggt süsinikku. Samas eraldavad CO2 ka taimed, loomad ja muud organismid. Süsinikdioksiidi moodustumise üks põhjusi on seletatav ainevahetusprotsessiga - hingamisega. Hingamisel põletavad elusorganismid sissehingatavat hapnikku. Näiteks inimesed ja teised maismaaloomad hingavad elu säilitamiseks sisse hapnikku ja väljahingavad süsinikdioksiidi jäätmena tagasi atmosfääri. Arvutuste kohaselt hingavad kõik Maa elusorganismid aastas välja umbes 50 Ggt süsinikku.

Kui taimed ja loomad surevad, satuvad neis olevad orgaanilised süsinikuühendid soodesse pinnasesse või mudasse. Loodus komposteerib neid kuivanud eluprodukte nagu aednik, purustades need erinevate keemiliste muundumiste ja mikroorganismide töö käigus koostisosadeks. Teadlaste arvutuste kohaselt satub lagunemisel atmosfääri tagasi umbes 50 Ggt süsinikku.

Seega on igal aastal atmosfäärist neelduv 102 Ggt süsinikku peaaegu sada protsenti tasakaalustatud 102 Gg tonni süsinikuga, mis satub atmosfääri igal aastal loomade ja taimede hingamise ja lagunemise käigus. Looduses leiduvate süsinikuvoogude ulatust tuleb täielikult teadvustada, kuna olemasoleva tasakaalu väikestel kõrvalekalletel võivad olla kaugeleulatuvad tagajärjed.

Võrreldes atmosfäär-ookeani tsükli ja bioloogilise tsükliga tundub inimtegevuse tagajärjel atmosfääri paisatud süsihappegaasi hulk esmapilgul tähtsusetu. Söe, nafta ja maagaasi põletamisel paiskavad inimesed atmosfääri ligikaudu 5,7 Ggt süsinikku (IPCC andmetel). Metsade raadamisel ja põletamisel lisavad inimesed veel 2 Gg tonni. Tuleb märkida, et metsade hävitamise tagajärjel atmosfääri paisatava süsiniku koguse kohta on erinevaid hinnanguid.

Need kogused mängivad kahtlemata rolli, kuna looduslikud süsinikutsüklid (atmosfäär / ookean ja bioloogiline tsükkel) on olnud pikka aega hästi reguleeritud tasakaalus. Tasakaal säilis vähemalt selle aja jooksul, mil inimkonna tekkimine ja areng toimus. Tundub, et inimeste tööstus- ja põllumajandustegevus on süsiniku tasakaalu oluliselt moonutanud.

Erinevad teaduslikud uuringud on näidanud süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemist atmosfääris viimaste sajandite jooksul. Selle aja jooksul kasvas planeedi rahvaarv plahvatuslikult, aurumasinat hakati kasutama tööstuses, sisepõlemismootoritega autod levisid üle kogu planeedi ning migrantidest põllumehed puhastasid taimestikust tohutud territooriumid Ameerikas, Austraalias ja Aasias.

Samal ajal tõusid süsinikdioksiidi kontsentratsioonid atmosfääris tööstuseelse perioodi (1750) 280 miljondikosalt (ppmv) umbes 353 ppmv-ni, mis on ligikaudu 25 protsenti. Sellest kogusest võib piisata oluliste muutuste tekitamiseks, kui kliima on tõepoolest teadlaste hinnangul kasvuhoonegaaside suhtes tundlik. Mõõtmised Hawaiil Manua Loa vaatluskeskuses, mis on tööstussaasteallikatest kaugel, näitavad CO2 kontsentratsiooni pidevat tõusu aastatel 1958–1990 (joonis 6). Viimase kahe aasta jooksul ei ole süsihappegaasi kontsentratsioon aga tõusnud.

Süsinikdioksiidi kontsentratsioonide ja arvutatud globaalsete keskmiste temperatuuride vaheline seos on hämmastav (joonis 7)! Kuid kas see korrelatsioon on juhuslik, on endiselt mõistatus. Lihtne on tekkida kiusatus seletada temperatuurikõikumisi CO2 kontsentratsiooni kõikumisega. Kuid seos võib olla ka vastupidine – temperatuurimuutus võib põhjustada süsihappegaasi kontsentratsiooni muutuse.

> Süsinikdioksiidi kontsentratsioon

Teadlased on ammu kahtlustanud, et süsihappegaasi suurenenud kontsentratsioon atmosfääris on otseselt seotud globaalse soojenemisega, kuid nagu selgub, võib süsihappegaas olla otseselt seotud meie tervisega. Inimene on peamine süsihappegaasi tootmise allikas ruumis, sest me hingame välja 18–25 liitrit seda gaasi tunnis. Süsinikdioksiidi suurt kogust võib täheldada kõigis piirkondades, kus inimesed viibivad: klassiruumides ja kolledži auditooriumides, koosolekuruumides ja kontorites, magamistubades ja lastetubades.

See, et meil ei jätku umbses ruumis hapnikku, on müüt. Arvutused näitavad, et vastupidiselt olemasolevale stereotüübile tekivad inimesel peavalu, nõrkus ja muud sümptomid ruumis mitte hapnikupuudusest, vaid kõrgest süsihappegaasi kontsentratsioonist.

Kuni viimase ajani mõõdeti Euroopa riikides ja USA-s süsihappegaasi taset ruumis vaid selleks, et kontrollida ventilatsiooni kvaliteeti ning arvati, et CO2 on inimesele ohtlik vaid suures kontsentratsioonis. Üsna hiljuti ilmusid uuringud süsinikdioksiidi mõju kohta inimkehale kontsentratsioonis ligikaudu 0,1%.

Vähesed teavad, et puhas õhk linnast väljas sisaldab umbes 0,04% süsihappegaasi ning mida lähemal on CO2 sisaldus ruumis sellele näitajale, seda paremini inimene end tunneb.

Kas oleme teadlikud halva siseõhu kvaliteedi mõjust meie ja meie laste tervisele? Kas me mõistame, kuidas kõrge süsinikdioksiidi tase siseruumides mõjutab meie sooritust ja õpilaste sooritust? Kas me saame aru, miks oleme meie ja meie lapsed tööpäeva lõpus nii väsinud? Kas suudame lahendada hommikuse väsimuse ja ärrituvuse ning halva ööune probleemi?

Rühm Euroopa teadlasi on teinud uuringuid selle kohta, kuidas kõrge (umbes 0,1-0,2%) süsihappegaasi tase klassiruumides mõjutab kooliõpilaste organismi. Uuringud on näidanud, et enam kui pooled kooliõpilased kogevad regulaarselt kõrge CO2 taseme negatiivseid mõjusid ning selle tagajärjeks on hingamisteede häired, riniit ja nõrk ninaneelus palju sagedamini kui teistel lastel.

Euroopas ja Ameerika Ühendriikides läbiviidud uuringute tulemusena selgus, et CO2 taseme tõus klassiruumis viib koolilaste tähelepanu vähenemiseni, õppeedukuse halvenemiseni, aga ka õppetulemuste tõusuni. haigusest tingitud puudumiste arv. See kehtib eriti astmahaigete laste kohta.

Selliseid uuringuid pole Venemaal kunagi tehtud. Moskva laste ja noorukite põhjaliku küsitluse tulemusena aga 2004.–2004. selgus, et noortel moskvalastel avastatud haiguste hulgas on ülekaalus hingamisteede haigused.

India teadlaste hiljutised uuringud Kolkata linna elanike seas on näidanud, et isegi madalates kontsentratsioonides on süsinikdioksiid potentsiaalselt mürgine gaas. Teadlased jõudsid järeldusele, et süsinikdioksiid on toksilisuselt sarnane lämmastikdioksiidiga, võttes arvesse selle mõju rakumembraanile ja biokeemilisi muutusi inimese veres, nagu atsidoos. Pikaajaline atsidoos põhjustab omakorda kardiovaskulaarsüsteemi haigusi, hüpertensiooni, väsimust ja muid kahjulikke tagajärgi inimkehale.

Suure metropoli elanikud puutuvad hommikust õhtuni kokku süsinikdioksiidi negatiivse mõjuga. Esiteks rahvarohkes ühistranspordis ja oma autodes, mis istuvad pikalt ummikutes. Siis tööl, kus tihti on lämbe ja hingata pole midagi.

Magamistoas on väga oluline säilitada hea õhukvaliteet. inimesed veedavad seal kolmandiku oma elust. Hea une saamiseks on kvaliteetne õhk magamistoas palju olulisem kui une kestus ning süsihappegaasi tase magamistubades ja lastetubades peaks jääma alla 0,08%. Kõrge CO2 tase nendes ruumides võib põhjustada selliseid sümptomeid nagu ninakinnisus, kurgu ja silmade ärritus, peavalu ja unetus.

Soome teadlased on leidnud lahenduse selle probleemi lahendamiseks lähtudes aksioomist, et kui looduses on süsihappegaasi tase 0,035-0,04%, siis ruumides peaks see olema selle taseme lähedal. Nende leiutatud seade eemaldab siseõhust liigse süsihappegaasi. Põhimõte põhineb süsinikdioksiidi neeldumisel (absorptsioonil) spetsiaalse aine poolt.

Genf, 24. oktoober – RIA Novosti, Elizaveta Isakova. Süsinikdioksiidi keskmine kontsentratsioon Maa atmosfääris tõusis aastatel 2015-2016 rekordkõrgele, jõudes märkimisväärse väärtuseni 400 miljondikosa, selgub esmaspäeval avaldatud Maailma Meteoroloogiaorganisatsiooni (WMO) iga-aastasest kasvuhoonegaaside bülletäänist.

Chubais: nanotehnoloogia võib vähendada ülemaailmseid kasvuhoonegaaside heitkoguseidKasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamiseks ei pea tegelema ainult energiatõhususega, ütles riigiettevõtte Rusnano juhatuse esimees Anatoli Tšubais.

WMO andmetel on CO2 tase varem teatud kuudel aastas ja planeedi teatud piirkondades jõudnud 400 ppm piirini, kuid kunagi varem pole seda taset globaalselt terve aasta jooksul täheldatud. Hawaiil Mauna Loas asuv kasvuhoonegaaside seirejaam ennustab, et CO2 kontsentratsioon püsib kogu 2016. aasta jooksul üle 400 ppm ega lange sellest tasemest alla põlvkondade jooksul.

CO2-meteoroloogide hinnangul on selle hüppe põhjuseks võimas El Niño sündmus, mis vallandas troopilistes piirkondades põudade arengu ning metsade, taimestiku ja ookeanide süsihappegaasi neelamise võime vähenemise. Need neeldajad neelavad praegu umbes poole CO2 heitkogustest, kuid on oht küllastuda, mis suurendab atmosfääri jääva süsinikdioksiidi osakaalu.

Lisaks sellele, et El Niño on vähendanud taimestiku võimet neelata süsinikdioksiidi, on see suurendanud ka metsatulekahjude süsinikdioksiidi heitkoguseid. Ekvatoriaal-Aasia CO2 heitkogused, kus 2015. aasta augustis-septembris Indoneesias suuri metsatulekahjusid täheldati, olid enam kui kahekordsed 1997.–1915. aasta keskmisest.

"Ilma CO2 heitkogustega tegelemata ei suuda me kliimamuutustega toime tulla ega hoida temperatuuri tõusu alla 2 °C võrreldes industriaalajastu eelse tasemega. Sellega seoses on hädavajalik, et Pariisi lepe jõustuks tegelikult palju enne tähtaega novembril ja kiirendame selle rakendamist,“ ütles WMO peasekretär Petteri Taalas WMO Bulletin’is avaldatud andmeid kommenteerides.

Süsinikdioksiid moodustab umbes 65% kogu pikaealiste kasvuhoonegaaside kiirgussundist. CO2 kontsentratsiooni tase tööstusajastu eelsel tasemel oli 278 ppm. Keskmine aastane CO2 kontsentratsioon kasvas 2015. aastal 144% võrreldes industriaalajastu eelse tasemega, jõudes 400 ppm-ni. CO2 kasv aastatel 2014–2015 oli suurem kui viimase 10 aasta keskmine.

Tähtsuselt teine ​​pikaealine kasvuhoonegaas on metaan. See moodustab ligikaudu 17% kiirgussundi panusest. Praegu on selle kontsentratsioon 256% tööstusajastu eelsest tasemest. Kolmanda kasvuhoonegaasi, dilämmastikoksiidi kontsentratsioon atmosfääris oli eelmisel aastal ligikaudu 328 ppb, mis on 121% tööstusajastu eelsest tasemest. Dilämmastikoksiid mängib olulist rolli ka stratosfääri osoonikihi hävitamisel, mis kaitseb meid päikese ultraviolettkiirte kahjulike mõjude eest.

Näib, et Maa on globaalse soojenemise ajal ületanud piiriläve.

Tavaliselt septembris on süsinikdioksiidi (CO2) tase atmosfääris minimaalne. See kontsentratsioon on etalon, mille alusel mõõdetakse kasvuhoonegaaside taseme kõikumisi järgmise aasta jooksul. Kuid selle aasta septembris on CO2 tase endiselt kõrge, umbes 400 ppm, ja paljud teadlased usuvad, et kasvuhoonegaaside kontsentratsioon ei lange meie elu jooksul allapoole seda läve.

Maa on alates tööstusrevolutsioonist pidevalt atmosfääri kogunud CO2, kuid 400 ppm tase loob uue kiiruse, mida pole meie planeedil nähtud miljoneid aastaid.

"Viimati oli CO2 meie planeedi atmosfääris 400 ppm umbes kolm ja pool miljonit aastat tagasi ning toonane kliima erines praegusest vägagi," ütles Mere- ja Atmosfääriuuringute Kooli dotsent Christianile. Science Monitor e-posti teel. Nähtused New Yorgi osariigi ülikoolis Stony Brookis David Black.

"Eelkõige Arktikas (60. laiuskraadist põhja pool) oli palju soojem kui praegu ja planeedi meretase oli praegusest 5-27 meetrit kõrgem," ütles Black.

"Siis kulus atmosfääril miljoneid aastaid, enne kui CO2 tase selles jõudis 400 ppm-ni. Ja kulus veel miljoneid aastaid, enne kui see langes 280 ppm-ni (see oli tööstusrevolutsiooni eelõhtul). Klimatoloogid on väga mures, et inimesed on vaid mõne sajandi jooksul teinud seda, mida loodus on teinud miljonite aastate jooksul, kusjuures enamik neist muutustest on toimunud viimase 50–60 aasta jooksul.

Ülemaailmne CO2 kontsentratsioon on juba mitu aastat perioodiliselt tõusnud üle 400 ppm; Suvisel kasvuperioodil neeldub aga fotosünteesi käigus märkimisväärne osa atmosfääris leiduvast süsihappegaasist ja seetõttu jääb CO2 tase suurema osa aastast allapoole seda piiri.

Kontekst

Kasvuhoonehullus

Wprost 15.12.2015

Maailm on globaalseks soojenemiseks halvasti ette valmistatud

The Globe And Mail 09.05.2016

Kliimakatastroof Euroopas

Dagbladet 02.05.2016

On aeg kliimaga tegeleda

Projekti sündikaat 26.04.2016

Mürgine kliima

Die Welt 18.01.2016
Kuid inimtegevuse tõttu (eelkõige fossiilsete kütuste põletamise tõttu) paiskub atmosfääri rohkem CO2 ja aastane miinimum lähenes 400 ppm piirile. Teadlased kardavad, et planeet on sel aastal jõudnud punkti, kust tagasipöördumist ei toimu.

“Kas on võimalik, et 2016. aasta oktoobris oli kuunäitaja alla septembri, langedes alla 400 ppm? Praktiliselt mitte, ”kirjutas okeanograafia instituudi programmi direktor. Ralph Keelingi skriptid.

Varem on olnud juhtumeid, kus CO2 tase langes alla eelnevate septembrikuu väärtuste, kuid need on üliharvad. Isegi kui maailm lõpetab homsest täielikult süsihappegaasi paiskamise atmosfääri, püsib selle kontsentratsioon teadlaste hinnangul mitu aastat üle 400 ppm.

“Parimal juhul (selle stsenaariumi puhul) on lähiajal oodata stabiliseerumist ja seetõttu CO2 tase tõenäoliselt palju ei muutu. Kuid umbes 10 aasta pärast hakkab see langema, ”rääkis NASA peaklimatoloog Gavin Schmidt Climate Centralile. "Minu arvates ei näe me enam kuumäära alla 400 ppm."

Kuigi CO2 kontsentratsiooni tõus atmosfääris annab põhjust muretsemiseks, tuleb märkida, et 400 ppm piir ise on pigem teejuht kui karm näitaja, mis kuulutab maailmale kliimaapokalüpsist.

"Inimestele meeldivad ümardatud numbrid," ütleb Montreali Concordia ülikooli keskkonnaprofessor Damon Matthews. "Samuti on väga sümboolne, et paralleelselt CO2 kasvuga on globaalne temperatuur ühe kraadi võrra ületanud industriaalajastu eelse taseme."

Loomulikult on need näitajad enamasti sümboolsed, kuid need illustreerivad tõepäraselt maakera kliima järgitavat trajektoori.

"CO2 kontsentratsioon on mõnevõrra pöörduv, kuna taimed neelavad süsinikdioksiidi," ütleb dr Matthews. "Kuid selliste muutuste alusel tekkiv temperatuur on inimese jõupingutuste puudumisel pöördumatu."

Süsinikdioksiid kasvuhoonegaasina mitte ainult ei soodusta globaalset soojenemist, vaid mõjutab selle hapestumise tõttu negatiivselt ka maailma ookeanide seisundit. Kui süsihappegaas lahustub vees suurtes kogustes, muutub osa sellest süsinikdioksiidiks, mis reageerib veemolekulidega, tekitades vesinikioone, mis suurendab ookeanikeskkonna happesust. See omakorda viib korallide pleekimiseni ja häirib väikeste organismide elutsüklit, mis mõjutab negatiivselt ka suuremaid organisme toiduahelas edasi.

400 ppm läviuudis tuleb siis, kui maailma liidrid on astunud mitmeid samme, et ratifitseerida Pariisi kliimamuutuste kokkulepe, mille eesmärk on alates 2020. aastast süstemaatiliselt vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid kogu maailmas.

Lepingu ratifitseerivatel riikidel on ees palju tööd.

„Selleks, et vähendada atmosfääri CO2 taset mitme sajandi skaalal, ei pea me kasutama ja arendama mitte ainult süsinikuvabasid energiaallikaid; Samuti peame süsinikdioksiidi atmosfäärist füüsiliselt, keemiliselt ja bioloogiliselt eemaldama, ütleb Black. "Tehnoloogia atmosfääri CO2 eemaldamiseks on olemas, kuid olemasoleva probleemi ulatuses pole see veel rakendatav."

8. lk 10-st

Süsinikdioksiidi roll Maa atmosfääris.

Viimasel ajal on õhus suurenenud süsihappegaasi kontsentratsioon, mis toob kaasa muutuse Maa kliimas.

Süsinik (C) sisaldub atmosfääris peamiselt süsihappegaasina (CO 2) ning vähesel määral metaani (CH 4), süsinikmonooksiidi ja teiste süsivesinikena.

Maa atmosfääri gaaside puhul kasutatakse terminit "gaasi eluiga". See on aeg, mille jooksul gaas täielikult uueneb, s.t. aeg, mille jooksul satub atmosfääri sama palju gaasi, kui see sisaldab. Nii et süsinikdioksiidi puhul on see aeg 3–5 aastat, metaani puhul 10–14 aastat. CO oksüdeerub mõne kuu jooksul CO 2 -ks.

Biosfääris on süsiniku väärtus väga kõrge, kuna see on osa kõigist elusorganismidest. Elusolendite sees sisaldub süsinik redutseeritud kujul ja väljaspool biosfääri - oksüdeeritud kujul. Seega tekib elutsükli keemiline vahetus: СО 2 ↔ elusaine.

Süsiniku allikad Maa atmosfääris.

Süsinikdioksiidi esmaseks allikaks on vulkaanid, mille purske käigus paiskub atmosfääri tohutul hulgal gaase. Osa sellest süsinikdioksiidist tekib iidsete lubjakivide termilisel lagunemisel erinevates metamorfismitsoonides.

Süsinik satub Maa atmosfääri ka metaani kujul orgaaniliste jääkide anaeroobse lagunemise tulemusena. Metaan hapniku mõjul oksüdeerub kiiresti süsinikdioksiidiks. Peamised metaani tarnijad atmosfääri on troopilised metsad ja sood.

CO 2 migratsioon biosfääris.

CO 2 migratsioon toimub kahel viisil:

- Esimese meetodi puhul neeldub CO 2 Maa atmosfäärist fotosünteesi käigus ja osaleb orgaaniliste ainete tekkes, millele järgneb mattumine maapõue mineraalide kujul: turvas, õli, põlevkivi.

- Teise meetodi puhul osaleb süsinik hüdrosfääris karbonaatide tekkes. CO 2 läheb H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. Seejärel toimub kaltsiumi (harvemini magneesiumi ja raua) osalusel karbonaatide sadestumine biogeensel ja abiogeensel viisil. Ilmuvad paksud lubjakivi ja dolomiidikihid. Vastavalt A.B. Ronovi sõnul oli orgaanilise süsiniku (Corg) ja karbonaatsüsiniku (Ccarb) suhe biosfääri ajaloos 1:4.

Geokeemiline süsinikuring.

Süsinikdioksiidi eraldamine atmosfäärist.

Süsinikdioksiidi Maa atmosfäärist eraldavad rohelised taimed fotosünteesi käigus, mille viib läbi energiat kasutav pigment klorofüll päikesekiirgus... Taimed muudavad atmosfäärist saadava süsihappegaasi süsivesikuteks ja hapnikuks. Süsivesikud osalevad taimedes orgaaniliste ühendite tekkes ja hapnik vabaneb tagasi atmosfääri.

Süsinikdioksiidi sidumine.

Väga väike osa selle kogumassist osaleb aktiivsöe tsüklis. Suur kogus süsihapet säilib fossiilsete lubjakivide ja muude kivimite kujul. Maa atmosfääri süsihappegaasi ja ookeanivee vahel on omakorda liikuv tasakaal.

Tänu kõrgele paljunemiskiirusele toodavad taimeorganismid (eriti madalamad mikroorganismid ja mere fütoplankton) aastas orgaanilise aine kujul umbes 1,5-10 11 tonni süsinikku, mis vastab 5,86-10 20 J (1,4-10 20 cal) energiast...

Taimi söövad osaliselt loomad, nende suremisel ladestub orgaaniline aine sapropeeli, huumuse, turba kujul, millest omakorda tekivad paljud teised kaustobioliitid - kivisüsi, õli, põlevad gaasid.

Orgaaniliste ainete lagunemisprotsessides, nende mineraliseerumisel mängivad suurt rolli bakterid (näiteks mädanevad), aga ka paljud seened (näiteks hallitus).

Peamised süsinikuvarud on seotud olekus (peamiselt karbonaatide koostises) Maa settekivimites, märkimisväärne osa on lahustunud ookeani vetes, suhteliselt väike osa on õhus.

Süsiniku koguste suhe Maa litosfääris, hüdrosfääris ja atmosfääris on ajakohastatud arvutuste kohaselt 28 570: 57: 1.

Kuidas süsihappegaas Maa atmosfääri tagasi jõuab?

Süsinikdioksiid eraldub Maa atmosfääri:

- elusorganismide hingamise ja nende surnukehade lagunemise, karbonaatide lagunemise, käärimis-, lagunemis- ja põlemisprotsesside käigus;

- rohelised taimed, neelavad päeva jooksul fotosünteesi käigus atmosfäärist süsinikdioksiidi, öösel suunatakse osa sellest tagasi;

- vulkaanide tegevuse tulemusena, mille gaasid koosnevad peamiselt süsihappegaasist ja veeaurust. Kaasaegne vulkanism põhjustab keskmiselt 2 · 10 8 tonni CO 2 eraldumist aastas, mis on vähem kui 1% inimtegevusest heide (eraldub inimtegevusest);

- inimeste tööstusliku tegevuse tulemusena, mis on viimastel aastatel võtnud süsinikuringes erilise koha. Fossiilkütuste massiline põletamine toob kaasa süsinikusisalduse suurenemise atmosfääris, kuna ainult 57% inimkonna toodetud süsinikdioksiidist töötlevad taimed ja neelavad hüdrosfääri. Metsade massiline raadamine toob kaasa ka süsihappegaasi kontsentratsiooni tõusu õhus.

See oli artikkel " Süsinikdioksiid Maa atmosfääris. ". Loe edasi: « Argoon Maa atmosfääris - sisaldus atmosfääris on 1%.«