Глобалните емисии на въглероден диоксид достигнаха рекордни нива миналата година. Както се посочва в доклада на Международната агенция по енергетика (МАЕ), през 2018 г. те възлизат на 33 милиарда тона.
„Тъй като търсенето на енергия се увеличи през 2018 г., глобалните свързани с енергията емисии на CO2 се повишиха с 1,7% на годишна база до най-високото ниво за всички времена от 33,1 GtCO2“, отбелязват авторите на изследването. „Китай, Индия и САЩ представляват 85% от увеличението на емисиите, докато те са намалели в Германия, Япония, Мексико, Франция и Обединеното кралство.“
Значителното увеличение на търсенето на енергия дойде като „изненада за мнозина“ и направи още по-трудно за страните да постигнат глобалните климатични цели, каза ръководителят на МАЕ Фатих Бирол.
„Виждаме изключителен ръст на глобалното енергийно търсене, нарастващо с най-бързите темпове през това десетилетие“, цитира The Financial Times думите на Бирол. В същото време, според него, едва ли може да се очаква същият темп на растеж на търсенето на енергийни ресурси през 2019 г.
Емисиите на CO2 обаче са само част от проблема. Според по-ранен доклад на МАЕ производството на нефт и газ, въпреки активните мерки, предприети от петролните компании, произвежда много значителна част от глобалните емисии на метан.
По-специално дейностите, свързани с производството, транспортирането, преработката и потреблението на въглеводороди, представляват 13% от емисиите на метан в световен мащаб. Течове възникват на всички етапи от производствения цикъл и световните петролни и газови компании все още не са в състояние да измерят точно обема на тези течове.
Като цяло човешката дейност представлява 60% от глобалните емисии на метан, останалите 40% са естествено просмукване на газ от дълбоките слоеве на почвата, емисии от блатата, животински отпадъци и гниене на мъртва растителност.
Любопитно е обаче, че американската авиокосмическа агенция НАСА оценява ситуацията различно. В началото на миналата година агенцията публикува резултатите от ново проучване, според което сериозното увеличение на концентрациите на метан в атмосферата през последните години не може да се дължи на отглеждането на едър рогат добитък и изпарението от растящите „вечно замръзнали“ блата.
Повече от половината от емисиите на този парников газ са причинени от глобалната горивна индустрия. Окончателният доклад, публикуван в списанието Nature Communications, отбелязва, че средните годишни емисии на метан сега варират от 12 до 19 милиона тона годишно.
Преди това такова разпространение се обясняваше с колебанията в броя на добитъка, особено кравите - един от основните емитери на метан, а също и с постепенното размразяване на вечната замръзналост, водещо до образуването на големи блата, наситени с този газ.
Въпреки това сателитни проучвания на НАСА показват, че емисиите на метан от производството и използването на въглеводороди и въглища нарастват по-бързо, отколкото се смяташе досега. Например, емисиите от петролната индустрия в Алберта, Канада се оказаха с 25-50% по-високи от предишните оценки.
1 Човек и климат.
2 Въведение.
Връзка между потребление на енергия, икономическа активност и доход
в атмосферата.Консумация на енергия и емисии на въглероден диоксид.
3 Въглерод в природата.
Въглеродни изотопи.
4 Въглерод в атмосферата.
Атмосферен въглероден диоксид.
Въглерод в почвата.
5 Прогнози за концентрациите на въглероден диоксид в атмосферата за бъдещето. Основни изводи.
6 Библиография.
Въведение.
Човешката дейност вече е достигнала ниво на развитие, при което влиянието й върху природата става глобално. Природните системи – атмосферата, сушата, океанът – както и животът на планетата като цяло са обект на тези влияния. Известно е, че през последния век съдържанието на някои газови компоненти в атмосферата, като въглероден диоксид (
), азотен оксид ( ), метан ( ) и тропосферен озон ( ). Освен това други газове, които не са естествени компоненти на глобалната екосистема, също са навлезли в атмосферата. Основните са хлорфлуорвъглеводородите. Тези следи от газове абсорбират и излъчват радиация и следователно са в състояние да повлияят на климата на Земята. Всички тези газове заедно могат да бъдат наречени парникови газове.Идеята, че климатът може да се промени в резултат на изпускането на въглероден диоксид в атмосферата, не се появи наскоро. Арениус посочи, че изгарянето на изкопаеми горива може да доведе до повишаване на атмосферните концентрации.
и по този начин променят радиационния баланс на Земята. Сега знаем приблизително колко е добавено в атмосферата поради изгарянето на изкопаеми горива и промените в използването на земята (обезлесяване и разширяване на земеделието) и можем да отдадем наблюдаваното увеличение на атмосферните концентрации на човешката дейност.Механизъм на действие
върху климата е така нареченият парников ефект. Докато е прозрачен за късовълнова слънчева радиация, този газ абсорбира дълговълнова радиация, напускаща земната повърхност, и излъчва абсорбираната енергия във всички посоки. В резултат на този ефект увеличаването на атмосферната концентрация води до нагряване на земната повърхност и ниските слоеве на атмосферата. Продължаващото повишаване на концентрациите в атмосферата може да доведе до промени в глобалния климат, така че прогнозирането на бъдещи концентрации на въглероден диоксид е важна задача.Изпускането на въглероден диоксид в атмосферата
в резултат на индустриални
емисии.
Основен антропогенен източник на емисии
е изгарянето на всички видове горива, съдържащи въглерод. В наши дни икономическото развитие обикновено се свързва с повишена индустриализация. В исторически план икономическият растеж зависи от наличието на енергийни източници и количеството изгорени изкопаеми горива. Данните за икономическото и енергийното развитие на повечето страни за периода 1860-1973 г. Те показват не само икономически растеж, но и увеличаване на потреблението на енергия. Едното обаче не произтича от другото. От 1973 г. насам в много страни се наблюдава намаляване на специфичните енергийни разходи, докато реалните цени на енергията се повишават. Скорошно проучване на промишленото използване на енергия в Съединените щати показа, че от 1920 г. съотношението на вложената първична енергия към икономическия еквивалент на произведените стоки постоянно намалява. По-ефективното използване на енергията се постига чрез подобрения в индустриалните технологии, превозните средства и дизайна на сградите. Освен това в редица индустриализирани страни се наблюдават промени в структурата на икономиката, изразяващи се в преход от развитие на суровини и преработвателни индустрии към разширяване на индустрии, произвеждащи крайни продукти.Минималното ниво на потребление на енергия на глава от населението, необходимо в момента за посрещане на медицински, образователни и развлекателни нужди, варира значително в различните региони и в различните държави. В много развиващи се страни значителното увеличение на потреблението на висококачествени горива на глава от населението е от съществено значение за постигането на по-висок жизнен стандарт. Сега изглежда вероятно продължаващият икономически растеж и постигането на желания стандарт на живот да не са свързани с потреблението на енергия на глава от населението, но този процес все още не е достатъчно проучен.
Може да се предположи, че преди средата на следващия век икономиките на повечето страни ще могат да се адаптират към повишените цени на енергията чрез намаляване на нуждата от труд и други видове ресурси, както и увеличаване на скоростта на обработка и предаване на информация или може би промяна на структурата на икономическия баланс между производството на стоки и предоставянето на услуги. По този начин изборът на стратегия за енергийно развитие с един или друг дял от използването на въглища или ядрено гориво в енергийната система пряко ще определи скоростта на индустриалните емисии
.Консумация на енергия и емисии
въглероден двуокис.
Енергията не се произвежда заради самото производство на енергия. В индустриализираните страни по-голямата част от генерираната енергия идва от промишлеността, транспорта и отоплението и охлаждането на сградите. Много скорошни проучвания показват, че настоящото ниво на потребление на енергия в индустриализираните страни може да бъде значително намалено чрез използването на енергоспестяващи технологии. Изчислено е, че ако Съединените щати преминат в производството на потребителски стоки и услуги към най-малко енергоемките технологии при същия обем на производство, тогава количеството, което влиза в атмосферата
ще намалее с 25%. Полученото намаление на глобалните емисии ще бъде 7%. Подобен ефект би възникнал и в други индустриализирани страни. По-нататъшно намаляване на скоростта на изпускане в атмосферата може да се постигне чрез промяна на структурата на икономиката в резултат на въвеждането на по-ефективни методи за производство на стоки и подобряване на предоставянето на услуги на населението.Въглерод в природата.
Сред многото химични елементи, без които е невъзможно съществуването на живота на Земята, основният е въглеродът. Химичните трансформации на органичните вещества са свързани със способността на въглеродния атом да образува дълги ковалентни вериги и пръстени. Биогеохимичният въглероден цикъл е естествено много сложен, тъй като включва не само функционирането на всички форми на живот на Земята, но и преноса на неорганични вещества както между, така и в рамките на различни въглеродни резервоари. Основните резервоари на въглерод са атмосферата, континенталната биомаса, включително почвите, хидросферата с морска биота и литосферата. През последните два века в системата атмосфера-биосфера-хидросфера са настъпили промени във въглеродните потоци, чиято интензивност е приблизително с порядък по-голяма от интензивността на геоложките процеси на пренос на този елемент. Поради тази причина човек трябва да се ограничи до анализа на взаимодействията в тази система, включително почвите.
Основни химични съединения и реакции.
Известни са повече от милион въглеродни съединения, хиляди от които участват в биологични процеси. Въглеродните атоми могат да бъдат в една от деветте възможни степени на окисление: +IV до -IV. Най-често срещаното явление е пълното окисление, т.е. +IV, примерите за такива съединения включват
И . Повече от 99% от въглерода в атмосферата се съдържа под формата на въглероден диоксид. Около 97% от въглерода в океаните съществува в разтворена форма ( . Елементарният въглерод присъства в малки количества в атмосферата под формата на графит и диамант и в почвата под формата на въглен. Усвояването на въглерода по време на фотосинтезата води до образуването на редуциран въглерод, който присъства в биотата, мъртва органична материя на почвата, в горните слоеве на седиментни скали под формата на въглища, нефт и газ, заровени на голяма дълбочина, и в литосферата - под формата на диспергирани недостатъчно окислен въглерод. Някои газообразни съединения, съдържащи недостатъчно окислен въглерод, навлизат в атмосферата, когато при анаеробно разлагане се получават няколко различни газообразни съединения, и метанът може да бъде окислен. се счита за навлизане в системата, тъй като океаните съдържат значително количество разтворени органични съединения, чиито процеси на окисление все още не са добре известни.2018 година приключи и според Националната администрация за океаните и атмосферата в началото на 2019 г. средното ниво на въглероден диоксид в земната атмосфера е 409 ppm.
Графиката показва средната дневна концентрация на CO 2 в четирите базови обсерватории на Global Monitoring Division; Бароу, Аляска (в синьо), Мауна Лоа, Хавай (в червено), Американска Самоа (в зелено) и Южния полюс на Антарктика (в жълто). Дебелата черна линия представлява средната стойност на изгладените, несезонни криви за всеки запис. Тази линия на тенденция е много добра оценка на средните глобални нива на CO 2 . Тенденцията на графиката е възходяща, което означава, че през 2019 г. ще видим нов пик в концентрациите на въглероден диоксид на планетата.
Резултати за въглероден диоксид 2018 г
Уебсайтът Global Carbon Budget направи инфографика на оборота на CO 2 в земната атмосфера в края на 2018 г.
Според предоставената информация глобалните емисии на CO 2 през 2018 г. възлизат на около 37,1 гигатона въглероден диоксид. Това е с около 2,7% повече от миналата година. Има лека вариация в стойностите от 1,8% до 3,7%, което е свързано със сложни изчисления на глобалния оборот на въглероден диоксид в земната атмосфера.
Кои държави отделят най-много CO 2?
Струва си да се отбележи значителна възходяща тенденция на емисиите от 1960 г. насам. Бяха разгледани по-подробно. Ще разгледаме списъка на основните страни, които доставят този газ във въздуха на нашата планета.
През 1960 г., както може да се очаква, водещите позиции са заети от САЩ, Русия и Германия. Тук има малък нюанс - посочена е само Русия без страните, които са били част от ОНД, например Украйна и Казахстан. След това на 4-то място беше Китай, след това страните от Европа, Изтока и т.н. Количеството на емисиите през 1960 г. е около 9411 мегатона (9,4 Gt)
През 2017 г. ситуацията се промени драматично; Китай с неговата индустрия стана лидер.
Китай е евтина работна ръка. Много корпорации преместиха своите производствени мощности в тази страна, като допълнително решиха проблема с данъците върху емисиите. А самият Китай напоследък се издигна много силно по отношение на производството и търговията с други страни.
2-ро и 3-то място заемат съответно САЩ и Индия. Последната страна почти е настигнала Китай по население, а евтината работна ръка също привлича инвеститори там с производството си. Русия заема 4-то място, следвана от Япония, след това Германия и т.н. Количеството на емисиите се увеличи до 36 153 мегатона (36,1 Gt).
Къде отива CO 2, когато навлезе в атмосферата?
Самият отговор е очевиден за читателя на този сайт, той остава в земната атмосфера и се натрупва в нея,
Емисиите от изгаряне на въглища, газ и нефт възлизат на приблизително 34 Gt CO 2 годишно. Като добавим към това горските пожари, обезлесяването и създаването на пасища, получаваме още 5 Gt CO2. Много е странно да гледаме сега вулканичните емисии, които възлизат на само 500 Mt (0,5 Gt) въглероден диоксид; ние не ги вземаме предвид в изчисленията поради непостоянство. За годишен период растенията на сушата поемат 12 Gt, докато океанът е малко по-малко - 9 Gt. Други 700 мегатона се изразходват за въглеродни цикли над водата и сушата, което води до увеличение на въглеродния диоксид от +17,3 Gt на година. Тенденцията се увеличава, никой няма да подписва споразумения за ограничаване на газовите емисии.
Заключение
В заключение ви предлагам да погледнете видеото как стойността на въглеродния диоксид се променя за 800 000 години, първо авторите от NOAA са направили записи от инструменти. При пренавиване на графиката, данните, получени от проби от ледено ядро, взети в Антарктика, бяха използвани за определяне на съдържанието на въглероден диоксид във въздуха.
Глобалното затопляне се дължи на емисиите на CO2 в атмосферата. Замяната на автомобилите с електрически е необходима тук и сега. Индустрията в развитите страни е виновна за изменението на климата. Зад гърмежите на пропагандните барабани на политици и активисти на „зелените” движения почти не се чува спокойният глас на специалистите, много от които смятат, че проблемът не е само и не толкова в изгорелите газове. Може би всичко е много по-просто - и в същото време по-сложно.
В средата на октомври тази година Националната аеронавтика и космическа агенция на САЩ (НАСА) публикува редовни материали, посветени на анализа на резултатите, получени от изследователския спътник OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory).
Тази космическа лаборатория е оборудвана със спектрометри с висока разделителна способност, които позволяват да се оцени съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата. Лабораторията изследва отразяването на слънчевата светлина от земната повърхност, включително така наречената слънчево индуцирана флуоресценция на хлорофил в растенията, свързана с процеса на фотосинтеза. Това е първата лаборатория, която позволи да се определи съдържанието на въглероден диоксид на обширна територия в режим „тук и сега“, както и да се оцени абсорбционната активност на земната растителност.
Зелена Европа и декарбонизирана Индонезия и Африка
Лабораторията стартира през лятото на 2014 г., а още през декември НАСА представи първите карти на разпределението на въглеродния диоксид в световен мащаб (от 1 октомври до 17 ноември) и растителната активност (от август до октомври). И ако се очакваше намаляване на растителната активност в Северното полукълбо по това време и увеличаване на растителната активност в Южното полукълбо, тогава разпределението на местата с най-високи концентрации на CO2 беше изненада. Оказа се, че той е най-разпространен над Индонезия, Южна Африка и Бразилия – тоест над места, които по никакъв начин не могат да се нарекат индустриални центрове. Сред индустриалните центрове най-известни са югоизточната част на Китай и източното и западното крайбрежие на Съединените щати (в много по-малка степен). Европа се оказа в „зелената зона“.
Експертите видяха причината за толкова мащабни емисии в сезонното изгаряне на растителност от местните жители и съпътстващите го пожари. Възможно е обаче да има и други причини, като суша. По време на суша растежът на растенията спира, което означава, че спира и усвояването на въглероден диоксид от атмосферата в резултат на фотосинтезата. Стана ясно, че контролирането на емисиите на въглероден диоксид в развитите страни от Северното полукълбо е необходимо - но има други сили на планетата, които могат да отменят всички наши усилия.
Кой го интересува, кой получава храна
До есента на 2015 г. стана ясно, че природата има свои собствени възгледи за динамиката на въглеродния диоксид в атмосферата. Ако през пролетта в Северното полукълбо почти навсякъде съдържанието на въглероден диоксид във въздуха надвиши 400 ppm (т.е. 400 части на милион), то през лятото, когато растенията на сушата и фитопланктонът в моретата започнаха активно да се развиват, съдържанието му започна осезаемо да спада.
Този спад е особено забележим в районите на южната част на Източна Европа, Украйна, Южна Русия, Сибир, Казахстан и северната част на Китай. Растителността на Италия и Гърция това лято също се опита да „изяде много“ въглероден диоксид, но испанците и французите не оправдаха очакванията. Но горите и тревите на балтийските страни, подобно на скандинавските, също не бяха напълно активни.
Изследванията обаче показват, че не можем да отхвърлим аргументите на тези, които говорят за важността да се вземе предвид усвояването на въглероден диоксид от растенията и естествените процеси на неговото освобождаване. Освен това растителността на планетата може да се адаптира към колебанията в концентрациите на CO2 в атмосферата.
Този труден баланс
Растителният свят, от микроскопичния фитопланктон до големи дъбове, секвои и баобаби, е толкова активен, колкото и животинският свят. Растенията едновременно ядат и дишат. Подобно на животните, те вдишват въздух и издишват въглероден диоксид. Но за радост на всички животни и хора, те се нуждаят от същия въглероден диоксид, вода и слънчева светлина, за да се хранят и изграждат телата си. Но кислородът за тях в този случай е излишък, отпадъчен продукт.
Както всички живи същества, растенията умират и се разлагат на прости молекули. Това освобождава метан (CH4) и въглероден диоксид (CO2) в атмосферата. Ако изгорим трева или дърва, отново ще отделим още една порция въглероден диоксид.
Отдавна се смята, че с повишаването на средните температури растенията ще изпитат стрес по време на дишането. В резултат на това количеството въглероден диоксид, отделяно в атмосферата, ще се увеличи значително. Проучванията обаче показват, че в действителност, при повишаване на средната температура с 6 градуса, растенията ще отделят пет пъти по-малко въглероден диоксид от предварително изчисленото.
Това са много значителни числа, тъй като растенията на нашата планета издишват шест пъти повече въглероден диоксид в атмосферата, отколкото човечеството отделя при изгаряне на изкопаеми горива.
Силата на Baby El Niño
Но в зората на развитието на живота, в палеозоя, съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата е неизмеримо по-високо - поне десет пъти. Една от причините е липсата на растителност на земята. И, между другото, точно през девонския и карбонския период, когато растителността излезе на сушата и започна бързо да се размножава, съдържанието на CO2 в атмосферата започна бързо да пада. Въглищата днес са въглероден диоксид от карбоновия период, свързан от растения преди повече от 300 милиона години.
Съдейки по наличните материали, цикличното течение Ел Ниньо, периодично засилващо се и отслабващо в Тихия океан край бреговете на Южна Америка, е довело до промени в метеорологичните условия в екваториалната зона на планетата. В Индонезия имаше суши и тежки пожари, в Бразилия - суша, спиране на фотосинтезата и пожари, а в Африка - само дъждове и масово гниене на растения, което също е придружено от емисии на въглероден диоксид в атмосферата.
По времето на юрските динозаври нивата на въглероден диоксид са били между 1500-2000 ppm. И това също беше време на богат, проспериращ живот. Така че трябва ли да се страхуваме от повишаване на нивата на CO2 в атмосферата, ако въглеродният диоксид е необходим продукт за хранене на всичко, което расте на Земята?
Електрически коли? дървета!
Всичко това ни води до един извод: взаимовръзките на процесите на планетата са много по-сложни, отколкото се предполагаше досега. Ако сме загрижени за увеличаването на CO2 в атмосферата, тогава може би задължителният преход към електрически превозни средства (давате електрическа автоматизация до 2030 г.!) не е най-ефективното решение. Може би трябва да спрем необузданото изсичане на дървета по света. В крайна сметка дърветата са свързани с въглероден диоксид. Повечето от жителите на нашата планета живеят в бедност и досега потреблението на керосин като гориво за лампи е съизмеримо с количеството реактивно гориво, изразходвано от цялата гражданска авиация на САЩ. Може би трябва да научим хората как да правят без изгаряне на трева или изсичане на гори? Осигурете им лампи със слънчеви батерии?
В света има около милиард коли, като към тях добавим двигателите на кораби, влакове и самолети. Реалистично ли е всичко това да се превърне в електрическа тяга в обозримо бъдеще? Или трябва да се съсредоточим върху адаптирането към реалните климатични промени? Дали вятърните турбини и слънчевите панели ще ни спасят от покачването на морското равнище и проливните дъждове, или трябва да копаем канавки и да строим язовири? Или може би е време да помислите за преместване по-високо? Днес тези въпроси вече са извън рамките на научните дискусии и придобиват съвсем практическо значение.
Въглеродният диоксид изпълнява важна функция в земната атмосфера. Той участва в процесите на възникване и разлагане на всички живи организми и образуването на органични съединения от неорганични.
В биосферата CO 2 поддържа процеса на фотосинтеза, който формира флората на сушата и повърхността на океана.
Заедно с молекулите вода, метан и озон, той образува "".
Въглеродният диоксид е парников газ, който влияе на топлообмена на земята във въздуха и е ключов елемент при формирането на климата на земята.
Днес се наблюдава увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата поради появата на нови изкуствени и естествени източници. Това означава, че климатът на планетата ще се промени.
По-голямата част от въглеродния диоксид на планетата се среща естествено. Но също така източници на CO 2 са промишлени предприятия и транспорт, които отделят въглероден диоксид от изкуствен произход в атмосферата.
Естествени извори
Когато дърветата и тревата изгният, всяка година се отделят 220 милиарда тона въглероден диоксид. Океаните отделят 330 милиарда тона. Пожарите, възникнали поради природни фактори, водят до емисии на CO 2, равни по количество на антропогенните емисии.
Естествените източници на въглероден диоксид са:
- Дишане на флора и фауна. Растенията и животните абсорбират и произвеждат CO 2, така работи тяхното дишане.
- Вулканично изригване. Вулканичните газове съдържат въглероден диоксид. В региони, където има активни вулкани, въглеродният диоксид може да излезе от пукнатини и пукнатини в земята.
- Разлагане на органични елементи. Когато органичните елементи горят и гният, се появява CO 2 .
Въглеродният диоксид се съхранява в въглеродни комбинации: въглища, торф, масло, варовик. Океаните, които съдържат големи запаси от въглероден диоксид и вечна замръзналост, могат да бъдат наречени резервни хранилища. Вечната замръзналост обаче започва да се топи, което може да се види по свиващите се снежни шапки на най-високите планини в света. Когато органичната материя се разлага, се наблюдава увеличаване на отделянето на въглероден диоксид в атмосферата. В резултат на това магазинът се превръща в източник.
Северните райони на Аляска, Сибир и Канада са предимно вечно замръзнали. Съдържа много органични вещества. Поради нагряването на арктическите региони вечната замръзналост се топи и съдържанието й гние.
Антропогенни източници
Основните изкуствени източници на CO 2 са:
- Емисии на предприятието, които възникват по време на горивния процес. Резултатът е.
- транспорт.
- Превръщане на стопански земи от гори в пасища и обработваеми земи.
Броят на екологичните автомобили в света расте, но техният процент спрямо машините с вътрешно горене е много малък. Цената на електрическите автомобили е по-висока от конвенционалните автомобили, така че мнозина нямат финансова възможност да закупят този вид транспорт.
Интензивното обезлесяване за промишлеността и селското стопанство не е антропогенен източник на CO 2 в буквалния смисъл. Дейностите по залесяване карат въглеродния диоксид да не участва във фотосинтезата. Което води до натрупването му в атмосферата.
Абсорбирачи на въглероден диоксид
Абсорбери са всички изкуствени или естествени системи, които абсорбират въглероден диоксид от въздуха. Абсорбаторът е структура, която абсорбира повече CO 2 от въздуха, отколкото отделя в него.
Естествени абсорбенти
Горите могат да повлияят на количеството въглероден диоксид във въздуха. Те могат да бъдат както поглътители, така и източници на емисии паралелно (по време на дърводобива). Когато дърветата растат по-големи и гората расте, въглеродният диоксид се абсорбира. Този процес се счита за основа за развитието на биомаса. Оказва се, че напредващата гора действа като мивка.
Гора в северното полукълбо
Когато горите се изгарят и унищожават, по-голямата част от натрупания въглерод отново се превръща във въглероден диоксид. В резултат на това гората отново е източник на CO2.
Фитопланктонът също е поглътител на въглероден диоксид на земята. В същото време по-голямата част от абсорбирания въглерод, пренесен през хранителната верига, остава в океана.
Изкуствени абсорбатори
Най-известните абсорбери на CO 2 са: разтвор на калиев хидроксид, натриева вар и азбест, сода каустик.
Тези съединения при превръщането му в други съединения. Има инсталации, които улавят въглеродния диоксид от емисиите на електроцентралите и го превръщат в течно или твърдо състояние за последваща употреба в промишлеността. Провеждат се тестове за инжектиране на въглероден диоксид, разтворен във вода, в базалтови скали под земята. Реакцията произвежда твърд минерал.
Подземна станция за впръскване на въглероден диоксид
Взаимодействие с океана
В океаните наличието на въглероден диоксид надвишава атмосферното съдържание; ако се преобразува във въглерод, то ще бъде приблизително 36 трилиона тона. намира се под формата на хидрокарбонати и карбонати. Тези съединения се образуват чрез химични реакции между подводни скали, вода и въглероден диоксид. Тези реакции са обратими, причиняват образуването на варовик и други карбонатни скали с освобождаване на половината от бикарбонатите под формата на въглероден диоксид.
Цикъл на въглероден диоксид в океана
Провеждайки се в продължение на стотици милиони години, този цикъл от реакции доведе до свързването на по-голямата част от въглеродния диоксид от земната атмосфера в карбонатни скали. В резултат на това по-голямата част от въглеродния диоксид, произведен в резултат на интензивните човешки емисии на въглероден диоксид в атмосферата, ще бъде разтворен в океаните. Но скоростта, с която ще протича този процес в бъдеще, остава неизвестна.
Наличието на фитопланктон на повърхността на океаните помага за абсорбирането на CO 2 от въздуха в океана. Фитопланктонът абсорбира известно количество въглероден диоксид при , придобивайки енергия и източник за развитие на клетките. Когато умре и потъне на дъното, въглеродът остава с него.
Взаимодействие със земята
Въглеродният диоксид във въздуха е генетично свързан със земята. Постоянните движения на почвата увеличават запасите от CO 2 във въздуха, където той се използва от растенията за образуване на органични елементи. Въглеродният диоксид изпълнява важна функция при образуването и аерирането на почвата. Участва в разрушаването на основните минерали, повишавайки разтворимостта и премествайки карбонати и фосфати.
Значителна част от въглеродния диоксид в приземния въздух се появява в резултат на дейността на почвените организми по време на разпадането и окисляването на органичен елемент. До 1/3 от CO 2 се произвежда от корените на високи растения. Има и приток на въглероден диоксид с газове от ювенилен и вадозен произход от най-дълбоките сфери на земята. В почвите, образувани върху варовити скали, CO 2 може да действа като продукт от разрушаването на калциевия карбонат от почвените киселини.
CO 2 от подземния въздух има огромно биологично значение. Неговият излишък (повече от 1%) инхибира покълването на семената и растежа на кореновата система. Ако премахнете въглеродния диоксид, неговият краткосрочен излишък все още ще доведе до бавен растеж на семената.
В почви с високо съдържание на органично вещество концентрацията на CO 2 през лятото и пролетта се увеличава до 3-9%. Черноземните почви произвеждат от 2 до 6 kg въглероден диоксид за 24 часа. В почвения въздух на дълбочина 75-150 cm съдържанието на CO 2 е два пъти по-високо, отколкото в горните слоеве. През топлото време съдържанието на CO 2 в почвения въздух е два пъти по-високо, отколкото през зимата. Това може да се обясни с увеличаване на активността на организмите в почвата.
Необходимо е да се разбере, че многобройни земеделски методи водят до увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в почвата. Сред тях са:
- органични торове;
- засяване на трева;
- компресия с ролки.
Разбира се, не си струва да казваме, че плодородието и качеството на земята зависи само от въглеродния диоксид, има и други фактори, които влияят на това.
За да се регулира динамиката на CO2 в почвата и да се увеличи съдържанието му до необходимото количество за получаване на добра реколта, е необходимо:
- активират жизнените процеси в почвата с помощта на аерация;
- извършва правилно затревяване с цел поддържане и обновяване на запаса от органична материя;
- направете зелено торене и нанесете органични торове.
Заключение
Няма съмнение, че без въглероден диоксид съществуването на нашата Земя би било коренно различно. Той участва в най-важните биологични, химични, геоложки и климатични процеси. Важно е да знаем за тях, за да обясним много явления, които се случват около нас.
