Dioxid de carbon (CO2).

Dioxidul de carbon este poate cel mai important dintre toate gazele cu efect de seră emise în atmosferă de oameni, în primul rând pentru că provoacă un efect de seră puternic și, în al doilea rând, pentru că atât de mult din acest gaz este produs din vina omului.

Dioxidul de carbon este o componentă foarte „naturală” a atmosferei – atât de naturală încât abia recent am început să ne gândim la dioxidul de carbon antropic ca poluant. Dioxidul de carbon poate fi un lucru bun. Cu toate acestea, întrebarea cheie este, în ce moment devine CO2 prea mult? Sau, cu alte cuvinte, în ce cantități începe să aibă un efect nociv asupra mediului?

Ceea ce pare natural din punctul de vedere al omului astăzi poate diferi semnificativ de ceea ce era natural pentru Pământ în procesul dezvoltării sale evolutive. Istoria umanității este doar o bucată foarte subțire (nu mai mult de câteva milioane de ani) pe un strat geologic vechi de peste 4,6 miliarde de ani.

Unii ecologiști se tem că dioxidul de carbon va duce la schimbări climatice catastrofale, cum ar fi cele descrise în cartea lui Bill McKiben Nature's End.

Cel mai probabil, dioxidul de carbon a predominat în atmosfera timpurie a Pământului. Astăzi, conținutul de CO2 din atmosferă este de doar 0,03%, iar cele mai pesimiste prognoze prevăd că nivelul acestuia va crește la 0,09% până în 2100. Cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă, unii oameni de știință cred că CO2 a alcătuit 80% din compoziția atmosferei Pământului, scăzând lent inițial la 30-20% în următorii 2,5 miliarde de ani. Oxigenul liber practic nu a fost găsit în atmosfera timpurie și era toxic pentru formele de viață anaerobe care existau la acea vreme.

Existența umană, așa cum știm astăzi, în condiții de exces de dioxid de carbon în atmosferă, a fost pur și simplu imposibilă. Din fericire pentru oameni și animale, cea mai mare parte a CO2 a fost îndepărtată din atmosferă la sfârșitul istoriei Pământului, când creaturile marine, cele mai timpurii forme de alge, au dezvoltat capacitatea de a fotosintetiza. În procesul de fotosinteză, plantele folosesc energia soarelui pentru a transforma dioxidul de carbon și apa în zahăr și oxigen. În cele din urmă, algele și alte forme de viață, mai avansate, care au apărut în procesul de evoluție (plancton, plante și copaci) au murit, legând majoritatea carbonului din diferite minerale de carbon (șisturi bituminoase, cărbune și petrol) în scoarța terestră. Ceea ce rămâne în atmosferă este oxigenul pe care îl respirăm acum.

Dioxidul de carbon intră în atmosferă dintr-o varietate de surse, dintre care majoritatea sunt naturale. Dar cantitatea de CO2 rămâne de obicei aproximativ la același nivel, deoarece există mecanisme care elimină dioxidul de carbon din atmosferă (Figura 5 oferă o diagramă simplificată a circulației CO2 în atmosferă).

Unul dintre principalele mecanisme naturale ale circulației CO2 este schimbul de gaze între atmosferă și suprafața oceanelor. Acest schimb este un proces de feedback foarte subtil, bine echilibrat. Cantitatea de dioxid de carbon antrenată în ea este cu adevărat enormă. Oamenii de știință măsoară aceste cantități în gigatone (Ggt - miliarde de tone metrice) de carbon pentru comoditate.

Dioxidul de carbon se dizolvă ușor în apă (procesul care produce apă carbogazoasă). De asemenea, iese ușor în evidență din apă (în apa cu sodă, o vedem ca un șuierat). Dioxidul de carbon din atmosferă este dizolvat continuu în apă la suprafața oceanelor și eliberat înapoi în atmosferă. Acest fenomen este explicat aproape în întregime prin procese fizice și chimice. Suprafața oceanelor lumii eliberează 90 Ggt de carbon anual și absoarbe 92 Ggt de carbon. Când oamenii de știință compară aceste două procese, se dovedește că suprafața oceanelor lumii este, de fapt, un absorbant de dioxid de carbon, adică absoarbe mai mult CO2 decât emite înapoi în atmosferă.

Amploarea fluxurilor de dioxid de carbon din atmosfera/ciclul oceanic rămâne cel mai important factor, deoarece micile modificări ale echilibrului existent pot avea consecințe imprevizibile pentru alte procese naturale.

Procesele biologice joacă un rol nu mai puțin important în circulația dioxidului de carbon în atmosferă. CO2 este esențial pentru fotosinteză. Plantele respiră dioxid de carbon, absorbind aproximativ 102 Ggt de carbon anual. Cu toate acestea, plantele, animalele și alte organisme emit și CO2. Unul dintre motivele formării dioxidului de carbon se explică prin procesul metabolic - respirația. Când respiră, organismele vii ard oxigenul pe care îl respiră. Oamenii și alte animale terestre, de exemplu, inspiră oxigen pentru a susține viața și respiră dioxid de carbon înapoi în atmosferă ca deșeu. Conform calculelor, toate organismele vii de pe Pământ expiră anual aproximativ 50 Ggt de carbon.

Când plantele și animalele mor, compușii organici de carbon din ele sunt încorporați în sol sau nămol din mlaștini. Natura compostează aceste produse ale vieții uscate ca un grădinar, rupându-le în părțile lor constitutive în procesul diferitelor transformări chimice și în activitatea microorganismelor. Conform calculelor oamenilor de știință, atunci când se descompun, aproximativ 50 Ggt de carbon intră înapoi în atmosferă.

Astfel, cei 102 Ggt de carbon absorbiți anual din atmosferă sunt aproape sută la sută echilibrați de cele 102 Gg de tone de carbon care intră în atmosferă anual în timpul respirației și descompunerii animalelor și plantelor. Este necesar să fim pe deplin conștienți de amploarea fluxurilor de carbon în natură, deoarece abaterile minore ale echilibrului existent pot avea consecințe de amploare.

În comparație cu ciclul atmosferă-ocean și cu ciclul biologic, cantitatea de dioxid de carbon eliberată în atmosferă de activitatea umană pare nesemnificativă la prima vedere. Când ard cărbune, petrol și gaze naturale, oamenii emit aproximativ 5,7 Ggt de carbon în atmosferă (conform IPCC). La defrișarea și arderea pădurilor, oamenii adaugă încă 2 Gg tone. Trebuie remarcat faptul că există diferite estimări ale cantității de carbon eliberată în atmosferă ca urmare a defrișărilor.

Aceste cantități joacă, fără îndoială, un rol, deoarece ciclurile naturale ale carbonului (atmosfera/oceanul și ciclul biologic) au fost într-un echilibru bine reglat de mult timp. Cel puțin, echilibrul a fost menținut în perioada de timp în care a avut loc apariția și dezvoltarea omenirii. Activitățile industriale și agricole umane par să fi denaturat semnificativ balanța de carbon.

Diverse studii științifice au arătat o creștere a concentrației de dioxid de carbon din atmosferă în ultimele câteva secole. În acest timp, populația planetei a crescut exponențial, motorul cu abur a început să fie folosit în industrie, mașinile cu motoare cu ardere internă s-au răspândit pe întreaga planetă, iar fermierii migranți au curățat de vegetație vaste teritorii din America, Australia și Asia.

În același timp, concentrațiile atmosferice de dioxid de carbon au crescut de la 280 de părți per milion (ppmv) din perioada preindustrială (1750) la aproximativ 353 ppmv, ceea ce reprezintă aproximativ 25 la sută. Această sumă ar putea fi suficientă pentru a provoca schimbări semnificative dacă clima este într-adevăr sensibilă la gazele cu efect de seră, în măsura în care o sugerează oamenii de știință. Măsurătorile efectuate la Observatorul Manua Loa din Hawaii, departe de sursele de poluare industrială, arată o creștere constantă a concentrațiilor de CO2 între 1958 și 1990 (Figura 6). În ultimii doi ani, însă, nu a existat nicio creștere a concentrațiilor de dioxid de carbon.

Relația strânsă dintre concentrațiile de dioxid de carbon și temperaturile medii globale calculate este uluitoare (Figura 7)! Cu toate acestea, dacă această corelație este accidentală, rămâne încă un mister. Este ușor să fii tentat să explici fluctuațiile de temperatură prin fluctuațiile concentrațiilor de CO2. Dar relația poate fi și inversă - o schimbare a temperaturii poate provoca o modificare a concentrațiilor de dioxid de carbon.

> Concentrația de dioxid de carbon

Oamenii de știință au bănuit de mult timp că concentrația crescută de dioxid de carbon în atmosferă este direct legată de încălzirea globală, dar, după cum se dovedește, dioxidul de carbon poate fi direct legat de sănătatea noastră. Oamenii sunt principala sursă de producție de dioxid de carbon într-o cameră, deoarece expirăm 18 până la 25 de litri din acest gaz pe oră. Niveluri ridicate de dioxid de carbon pot fi găsite în toate zonele în care se află oamenii: în sălile de clasă și sălile de la facultate, în sălile de ședințe și birouri, în dormitoare și camerele copiilor.

Faptul că nu avem suficient oxigen într-o cameră înfundată este un mit. Calculele arată că, spre deosebire de stereotipul existent, durerile de cap, slăbiciunea și alte simptome apar la o persoană într-o cameră nu din cauza lipsei de oxigen, ci a unei concentrații ridicate de dioxid de carbon.

Până de curând, în țările europene și SUA, nivelul de dioxid de carbon dintr-o încăpere era măsurat doar pentru a verifica calitatea ventilației și se credea că CO2 este periculos pentru oameni doar în concentrații mari. Studiile privind efectul asupra organismului uman al dioxidului de carbon la o concentrație de aproximativ 0,1% au apărut destul de recent.

Puțini oameni știu că aerul curat din afara orașului conține aproximativ 0,04% dioxid de carbon și, cu cât conținutul de CO2 din cameră este mai aproape de această cifră, cu atât o persoană se simte mai bine.

Suntem conștienți de impactul calității proaste a aerului din interior asupra sănătății noastre și asupra sănătății copiilor noștri? Înțelegem cât de mare de dioxid de carbon din interior ne afectează performanța și performanța elevilor? Putem înțelege de ce noi și copiii noștri suntem atât de obosiți la sfârșitul zilei? Suntem capabili să rezolvăm problema oboselii și iritabilității noastre de dimineață, precum și a somnului prost de noapte?

Un grup de oameni de știință europeni a efectuat cercetări asupra modului în care nivelul ridicat (aproximativ 0,1-0,2%) de dioxid de carbon din sălile de clasă afectează corpul școlarilor. Studiile au arătat că mai mult de jumătate dintre școlari se confruntă în mod regulat cu efectele negative ale nivelului ridicat de CO2, iar consecința acestui lucru este că problemele cu sistemul respirator, rinita și rinofaringele slab sunt observate la astfel de copii mult mai des decât la alți copii.

În urma unor studii efectuate în Europa și Statele Unite, s-a constatat că un nivel crescut de CO2 în sala de clasă duce la scăderea atenției școlarilor, la o deteriorare a performanței școlare, precum și la o creștere a numărul de absenteism din cauza bolii. Acest lucru este valabil mai ales pentru copiii cu astm.

Astfel de studii nu au fost niciodată efectuate în Rusia. Cu toate acestea, ca rezultat al unui studiu cuprinzător al copiilor și adolescenților din Moscova în 2004-2004. s-a dovedit că printre bolile depistate la tinerii moscoviți predomină bolile respiratorii.

În urma unor studii recente efectuate de oamenii de știință indieni în rândul locuitorilor orașului Kolkata, s-a constatat că, chiar și în concentrații scăzute, dioxidul de carbon este un gaz potențial toxic. Oamenii de știință au concluzionat că dioxidul de carbon este similar ca toxicitate cu dioxidul de azot, ținând cont de efectele sale asupra membranei celulare și de modificările biochimice din sângele uman, cum ar fi acidoza. Acidoza pe termen lung, la rândul său, duce la boli ale sistemului cardiovascular, hipertensiune arterială, oboseală și alte consecințe adverse pentru corpul uman.

Locuitorii unei metropole mari sunt expuși la efectele negative ale dioxidului de carbon de dimineața până seara. În primul rând, în mijloacele de transport în comun aglomerate și în mașinile proprii, care stau mult timp în ambuteiaje. Apoi la locul de muncă, unde este adesea înfundat și nu există nimic de respirat.

Este foarte important să mențineți o calitate bună a aerului în dormitor. oamenii își petrec acolo o treime din viață. Pentru a avea un somn bun, aerul de calitate din dormitor este mult mai important decât durata somnului, iar nivelul de dioxid de carbon din dormitoare și camerele copiilor ar trebui să fie sub 0,08%. Nivelurile ridicate de CO2 din aceste camere pot provoca simptome precum congestie nazală, iritații ale gâtului și ochilor, dureri de cap și insomnie.

Oamenii de știință finlandezi au găsit o modalitate de a rezolva această problemă pe baza axiomei că, dacă în natură nivelul de dioxid de carbon este de 0,035-0,04%, atunci în camere ar trebui să fie aproape de acest nivel. Dispozitivul inventat de ei elimină excesul de dioxid de carbon din aerul din interior. Principiul se bazează pe absorbția (absorbția) dioxidului de carbon de către o substanță specială.

GENEVA, 24 octombrie - RIA Novosti, Elizaveta Isakova. Concentrația medie de dioxid de carbon din atmosfera Pământului a crescut la un nivel record în 2015-2016, atingând o valoare semnificativă de 400 de părți per milion, potrivit Buletinului anual de gaze cu efect de seră al Organizației Mondiale de Meteorologie (OMM), publicat luni.

Chubais: nanotehnologia poate reduce emisiile globale de gaze cu efect de serăPentru a reduce emisiile de gaze cu efect de seră, nu este necesar să ne ocupăm doar de eficiența energetică, a spus Anatoly Chubais, președintele consiliului de administrație al companiei de stat Rusnano.

Potrivit OMM, nivelurile de CO2 au atins anterior un prag de 400 ppm în anumite luni ale anului și în anumite părți ale lumii, dar niciodată până acum acest nivel nu a fost observat în medie globală pe parcursul unui an întreg. Stația de monitorizare a gazelor cu efect de seră de la Mauna Loa, Hawaii prezice că concentrațiile de CO2 vor rămâne peste 400 ppm pe tot parcursul anului 2016 și nu vor scădea sub acest nivel pentru generații.

Meteorologii atribuie această creștere a CO2 puternicului eveniment El Niño, care a declanșat secete în regiunile tropicale și a redus capacitatea pădurilor, vegetației și oceanelor de a absorbi dioxidul de carbon. Aceste chiuvete absorb în prezent aproximativ jumătate din emisiile de CO2, dar există riscul de saturație, care va crește proporția de dioxid de carbon emisă care rămâne în atmosferă.

Pe lângă reducerea potențialului vegetației de a absorbi CO2, El Niño a crescut și emisiile de dioxid de carbon din incendiile forestiere. Emisiile de CO2 din Asia ecuatorială, unde au fost observate incendii de vegetație pe scară largă în Indonezia în august-septembrie 2015, au fost mai mult de două ori față de media 1997-1915.

"Fără să abordăm emisiile de CO2, nu vom putea aborda schimbările climatice și menținem creșterea temperaturii sub 2 ° C față de nivelurile preindustriale. În acest sens, este imperativ ca Acordul de la Paris să intre efectiv în vigoare cu mult înainte de termen. pe 4 noiembrie.și că accelerăm implementarea acesteia”, a declarat secretarul general al OMM Petteri Taalas, comentând datele publicate în Buletinul OMM.

Dioxidul de carbon reprezintă aproximativ 65% din forțarea radiativă totală a gazelor cu efect de seră cu viață lungă. Nivelul concentrației de CO2 la nivel preindustrial a fost de 278 ppm. Concentrațiile medii anuale de CO2 au crescut cu 144% în 2015 față de nivelurile preindustriale, atingând 400 ppm. Creșterea CO2 din 2014 până în 2015 a fost mai mare decât media din ultimii 10 ani.

Al doilea cel mai important gaz cu efect de seră cu viață lungă este metanul. Reprezintă aproximativ 17% din contribuția la forțarea radiativă. În prezent, concentrația sa este de 256% din nivelul preindustrial. Concentrațiile atmosferice ale unui al treilea gaz cu efect de seră, protoxidul de azot, au fost de aproximativ 328 ppb anul trecut, ceea ce reprezintă 121% din nivelurile preindustriale. De asemenea, protoxidul de azot joacă un rol important în distrugerea stratului de ozon stratosferic, care ne protejează de efectele nocive ale razelor ultraviolete ale soarelui.

Se pare că Pământul a depășit un prag de reper pe fondul încălzirii globale.

De obicei, în septembrie, nivelurile de dioxid de carbon (CO2) din atmosferă sunt minime. Această concentrație este punctul de referință în funcție de care sunt măsurate fluctuațiile nivelurilor de gaze cu efect de seră pe parcursul anului următor. Dar în luna septembrie a acestui an, nivelurile de CO2 rămân ridicate, la aproximativ 400 ppm, iar mulți oameni de știință cred că concentrația de gaze cu efect de seră nu va scădea sub acest prag în timpul vieții noastre.

Pământul a acumulat constant CO2 în atmosferă de la Revoluția Industrială, dar nivelul de 400 ppm creează o nouă rată care nu a fost văzută pe planeta noastră de milioane de ani.

„Ultima dată când CO2 în atmosfera planetei noastre a fost de 400 ppm a fost în urmă cu aproximativ trei milioane și jumătate de ani, iar clima de la acea vreme era foarte diferită de cea de astăzi”, a spus un profesor asociat la Școala de Cercetări Marine și Atmosferice pentru Christian. Science Monitor prin e-mail Fenomene la Universitatea de Stat din New York la Stony Brook David Black.

„În special, în Arctica (la nord de latitudinea 60) era mult mai cald decât astăzi, iar nivelul mării de pe planetă era cu 5-27 de metri mai mare decât cel actual”, a spus Black.

„Atunci, atmosferei au avut nevoie de milioane de ani pentru ca nivelul de CO2 din ea să ajungă la 400 ppm. Și a fost nevoie de încă milioane de ani pentru ca acesta să scadă la 280 ppm (cifra era în ajunul revoluției industriale). Climatologii sunt foarte îngrijorați de faptul că oamenii în doar câteva secole au făcut ceea ce natura a făcut în milioane de ani, majoritatea acestor schimbări având loc în ultimii 50-60 de ani.”

Concentrația globală de CO2 a crescut periodic peste 400 ppm de câțiva ani; Cu toate acestea, în timpul sezonului de vegetație de vară, o parte semnificativă a dioxidului de carbon din atmosferă este absorbită în procesul de fotosinteză și, prin urmare, nivelul de CO2 este sub acest marcaj pentru cea mai mare parte a anului.

Context

Nebunia cu efect de seră

Wprost 15.12.2015

Lumea este prost pregătită pentru încălzirea globală

The Globe And Mail 05.09.2016

Dezastru climatic în Europa

Dagbladet 05.02.2016

Este timpul să abordăm clima

Sindicatul Proiect 26.04.2016

Clima otrăvitoare

Die Welt 18.01.2016
Dar din cauza activităților umane (în primul rând din cauza arderii combustibililor fosili), se emite mai mult CO2 în atmosferă, iar minimul anual se apropia din ce în ce mai mult de pragul de 400 ppm. Oamenii de știință se tem că planeta a atins un punct fără întoarcere anul acesta.

„Este posibil ca în octombrie 2016 indicatorul lunar să fie sub septembrie, scăzând sub 400 ppm? Practic nu”, a scris directorul programului de la Institutul de Oceanografie. Scrieri de Ralph Keeling.

În trecut, au existat cazuri în care nivelurile de CO2 au scăzut sub valorile anterioare din septembrie, dar acestea sunt extrem de rare. Potrivit oamenilor de știință, chiar dacă lumea încetează complet emisia de dioxid de carbon în atmosferă de mâine, concentrația sa va rămâne peste 400 ppm timp de câțiva ani.

„În cel mai bun caz (în acest scenariu), se poate aștepta stabilizarea în viitorul apropiat și, prin urmare, este puțin probabil ca nivelul de CO2 să se schimbe mult. Dar în aproximativ 10 ani va începe să scadă”, a declarat climatologul șef al NASA, Gavin Schmidt, pentru Climate Central. „După părerea mea, nu vom mai vedea o rată lunară sub 400 ppm”.

În timp ce creșterea concentrației de CO2 în atmosferă dă motive de îngrijorare, trebuie remarcat că marcajul de 400 ppm în sine este mai mult o referință de rută decât o cifră dură care anunță o apocalipsă climatică pentru lume.

„Oamenii iubesc cifrele rotunjite”, spune Damon Matthews, profesor de mediu la Universitatea Concordia din Montreal. „Este, de asemenea, foarte simbolic faptul că, în paralel cu creșterea CO2, temperatura globală a depășit cu un grad nivelul preindustrial”.

Desigur, acești indicatori sunt în mare parte simbolici, dar sunt o ilustrare reală a traiectoriei pe care o urmează clima pământului.

„Concentrația de CO2 este oarecum reversibilă, deoarece plantele absorb dioxidul de carbon”, spune dr. Matthews. „Dar temperatura care apare pe baza unor astfel de schimbări, în absența efortului uman, este ireversibilă”.

Dioxidul de carbon sub formă de gaz cu efect de seră nu numai că contribuie la încălzirea globală, dar afectează negativ și starea oceanelor lumii datorită acidificării sale. Când dioxidul de carbon se dizolvă în cantități mari în apă, o parte din acesta este transformată în dioxid de carbon, care reacționează cu moleculele de apă pentru a produce ioni de hidrogen, ceea ce crește aciditatea mediului oceanic. Acest lucru, la rândul său, duce la albirea coralilor și interferează cu ciclul de viață al organismelor mici, care afectează negativ și organismele mai mari aflate mai jos în lanțul trofic.

Vestea pragului de 400 ppm vine în momentul în care liderii mondiali au făcut o serie de pași spre ratificarea Acordului de la Paris privind schimbările climatice, care are ca scop reducerea sistematică a emisiilor de carbon în întreaga lume începând cu 2020.

Țările care ratifică acordul au mult de lucru.

„Pentru a reduce nivelurile de CO2 din atmosferă pe o scară de timp de câteva secole, trebuie să nu folosim și să dezvoltăm doar surse de energie fără carbon; De asemenea, trebuie să eliminăm CO2 din atmosferă din punct de vedere fizic, chimic și biologic, spune Black. „Există o tehnologie pentru eliminarea CO2 din atmosferă, dar în amploarea problemei existente nu este încă aplicabilă”.

Pagina 8 din 10

Rolul dioxidului de carbon în atmosfera Pământului.

Recent, s-a înregistrat o creștere a concentrației de dioxid de carbon din aer, ceea ce duce la o schimbare a climei Pământului.

Carbonul (C) din atmosferă este conținut în principal sub formă de dioxid de carbon (CO 2) și în cantități mici sub formă de metan (CH 4), monoxid de carbon și alte hidrocarburi.

Pentru gazele din atmosfera Pământului se folosește termenul „durată de viață a gazului”. Acesta este timpul în care gazul este complet reînnoit, adică. timpul în care aceeași cantitate de gaz pătrunde în atmosferă pe care o conține. Deci, pentru dioxid de carbon acest timp este de 3-5 ani, pentru metan - 10-14 ani. CO este oxidat la CO 2 în câteva luni.

În biosferă, valoarea carbonului este foarte mare, deoarece face parte din toate organismele vii. În interiorul ființelor vii, carbonul este conținut într-o formă redusă, iar în afara biosferei - într-o formă oxidată. Astfel, se formează un schimb chimic al ciclului de viață: CO 2 ↔ materie vie.

Surse de carbon din atmosfera Pământului.

Sursa primară de dioxid de carbon sunt vulcanii, în timpul erupției cărora se eliberează o cantitate imensă de gaze în atmosferă. O parte din acest dioxid de carbon provine din descompunerea termică a calcarelor antice în diferite zone de metamorfism.

Carbonul intră și în atmosfera Pământului sub formă de metan ca urmare a descompunerii anaerobe a reziduurilor organice. Metanul sub influența oxigenului se oxidează rapid la dioxid de carbon. Principalii furnizori de metan pentru atmosferă sunt pădurile tropicale și mlaștinile.

Migrația CO 2 în biosferă.

Migrarea CO 2 are loc în două moduri:

- În prima metodă, CO 2 este absorbit din atmosfera Pământului în timpul fotosintezei și participă la formarea substanțelor organice cu îngropare ulterioară în scoarța terestră sub formă de minerale: turbă, petrol, șisturi bituminoase.

- În a doua metodă, carbonul participă la formarea carbonaților în hidrosferă. CO2 intră în H2C03, HCO3-1, CO3-2. Apoi, cu participarea calciului (mai rar magneziu și fier), precipitarea carbonaților are loc într-un mod biogen și abiogen. Apar strate groase de calcar și dolomit. Potrivit lui A.B. Ronov, raportul dintre carbonul organic (Corg) și carbonul carbonat (Ccarb) în istoria biosferei a fost de 1: 4.

Ciclul geochimic al carbonului.

Extragerea dioxidului de carbon din atmosferă.

Dioxidul de carbon din atmosfera Pământului este extras de plantele verzi prin procesul de fotosinteză, care este realizat de pigmentul clorofilă, care utilizează energie. radiatie solara... Plantele transformă dioxidul de carbon obținut din atmosferă în carbohidrați și oxigen. Carbohidrații sunt implicați în formarea compușilor organici în plante, iar oxigenul este eliberat înapoi în atmosferă.

Legarea dioxidului de carbon.

O foarte mică parte din masa sa totală este implicată în ciclul carbonului activ. O cantitate imensă de acid carbonic este păstrată sub formă de calcare fosile și alte roci. La rândul său, există un echilibru în mișcare între dioxidul de carbon din atmosfera Pământului și apa oceanului.

Datorită ratei mari de reproducere, organismele vegetale (în special microorganismele inferioare și fitoplanctonul marin) produc aproximativ 1,5-10 11 tone de carbon pe an sub formă de materie organică, ceea ce corespunde la 5,86-10 20 J (1,4-10 20 cal) de energie...

Plantele sunt parțial consumate de animale, când mor, materia organică se depune sub formă de sapropel, humus, turbă, care, la rândul lor, dau naștere la multe alte caustobiolite - cărbune, petrol, gaze combustibile.

În procesele de descompunere a substanțelor organice, mineralizarea lor, bacteriile (de exemplu, putrefactive), precum și multe ciuperci (de exemplu, mucegaiul) joacă un rol imens.

Principalele rezerve de carbon se află în stare legată (în principal în compoziția carbonaților) în rocile sedimentare ale Pământului, o parte semnificativă este dizolvată în apele oceanului, iar o parte relativ mică este prezentă în aer.

Raportul dintre cantitățile de carbon din litosferă, hidrosferă și atmosfera Pământului, conform calculelor rafinate, este 28 570: 57: 1.

Cum ajunge dioxidul de carbon înapoi în atmosfera Pământului?

Dioxidul de carbon este eliberat în atmosfera Pământului:

- în procesul de respirație a organismelor vii și descompunerea cadavrelor acestora, descompunerea carbonaților, fermentație, descompunere și ardere;

- plantele verzi, absorbind dioxidul de carbon din atmosferă în timpul fotosintezei în timpul zilei, returnează o parte din acesta noaptea;

- ca urmare a activității vulcanilor, ale căror gaze constau în principal din dioxid de carbon și vapori de apă. Vulcanismul modern duce, în medie, la eliberarea a 2 · 10 8 tone de CO 2 pe an, ceea ce reprezintă mai puțin de 1% din cantitatea antropică. emisii (eliberate de activitatea umană);

- ca urmare a activității industriale umane, care în ultimii ani a ocupat un loc aparte în ciclul carbonului. Arderea masivă a combustibililor fosili duce la creșterea conținutului de carbon din atmosferă, deoarece doar 57% din dioxidul de carbon produs de omenire este procesat de plante și absorbit de hidrosferă. Defrișarea masivă duce, de asemenea, la o creștere a concentrației de dioxid de carbon din aer.

A fost un articol” Dioxidul de carbon în atmosfera Pământului. ". Citiți mai departe: « Argon în atmosfera Pământului - conținutul din atmosferă este de 1%.«