Wie viel Kohlendioxid stößt ein Vulkan aus. Wer stößt mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre aus – der Mensch oder die Natur? Grünes Europa und "kohlensäurehaltiges" Indonesien und Afrika

Der weltweite Kohlendioxidausstoß erreichte im vergangenen Jahr Rekordhöhen. Laut dem Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) beliefen sie sich 2018 auf 33 Milliarden Tonnen.

„Aufgrund des höheren Energiebedarfs im Jahr 2018 stiegen die weltweiten energiebedingten CO2-Emissionen im Jahresvergleich um 1,7 % auf einen historischen Höchststand von 33,1 Gt CO2“, stellen die Studienautoren fest. „China, Indien und die USA waren für 85 % des Anstiegs der Emissionen verantwortlich, während Deutschland, Japan, Mexiko, Frankreich und Großbritannien Reduktionen verzeichneten.“

Ein deutlicher Anstieg des Energiebedarfs sei „für viele überraschend“ gekommen und habe es den Ländern noch schwerer gemacht, ihre globalen Klimaziele zu erreichen, sagte IEA-Chef Fatih Birol in diesem Zusammenhang.

„Wir sehen einen außergewöhnlichen Anstieg des globalen Energiebedarfs, der in diesem Jahrzehnt am schnellsten wächst“, wurde Birol von der Financial Times zitiert. Gleichzeitig kann man seiner Meinung nach im Jahr 2019 kaum mit den gleichen Wachstumsraten bei der Nachfrage nach Energierohstoffen rechnen.

Die CO2-Emissionen sind jedoch nur ein Teil des Problems. Laut einem früheren IEA-Bericht trägt die Öl- und Gasförderung trotz aktiver Maßnahmen der Ölkonzerne zu einem sehr erheblichen Teil der weltweiten Methanemissionen bei.

Insbesondere Aktivitäten im Zusammenhang mit der Gewinnung, dem Transport, der Verarbeitung und dem Verbrauch von Kohlenwasserstoffen machen 13 % der weltweiten Methanemissionen aus. Lecks treten in allen Phasen des Produktionszyklus auf, und die globalen Öl- und Gasunternehmen sind noch nicht in der Lage, das Volumen dieser Lecks genau zu messen.

Im Allgemeinen sind menschliche Aktivitäten für 60 % der globalen Methanemissionen verantwortlich, die restlichen 40 % – natürliches Aussickern von Gas aus tiefen Bodenschichten, Sumpfemissionen, tierische Abfallprodukte und der Verfall abgestorbener Pflanzen.

Kurios ist allerdings, dass die amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA die Lage anders einschätzt. Anfang letzten Jahres veröffentlichte die Agentur die Ergebnisse einer neuen Studie, wonach ein gravierender Anstieg der Methankonzentration in der Atmosphäre in den letzten Jahren nicht auf Viehzucht und die Verdunstung wachsender „Permafrost“-Sümpfe zurückzuführen ist.

Mehr als die Hälfte der Emission dieses Treibhausgases lastet auf dem Gewissen der globalen Kraftstoffindustrie. Der in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichte Abschlussbericht stellt fest, dass die durchschnittlichen jährlichen Methanemissionen inzwischen zwischen 12 und 19 Millionen Tonnen pro Jahr liegen.

Zuvor wurde eine solche Ausbreitung durch Schwankungen in der Anzahl der Rinder, insbesondere Kühe - einem der Hauptemittenten von Methan, und auch durch das allmähliche Schmelzen des Permafrosts erklärt, was zur Bildung großer, mit diesem Gas gesättigter Sümpfe führte.

NASA-Satellitenstudien haben jedoch gezeigt, dass die Methanemissionen aus der Produktion und Nutzung von Kohlenwasserstoffen und Kohle schneller zunehmen als bisher angenommen. Beispielsweise erwiesen sich die Emissionen der Ölindustrie in Alberta, Kanada, als um 25-50 % höher als frühere Schätzungen.

1 Mensch und Klima.

2 Einführung.

Zusammenhang zwischen Energieverbrauch, Wirtschaftstätigkeit und Einkommen

Energieverbrauch und Kohlendioxidemissionen.

3 Kohlenstoff in der Natur.

Isotope von Kohlenstoff.

4 Kohlenstoff in der Atmosphäre.

atmosphärisches Kohlendioxid.

Kohlenstoff im Boden.

5 Prognosen der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre für die Zukunft. Wichtigste Schlussfolgerungen.

6 Referenzliste.

Einführung.

Die menschliche Aktivität hat bereits eine Entwicklungsstufe erreicht, auf der ihr Einfluss auf die Natur global wird. Natürliche Systeme – Atmosphäre, Land, Ozean – sowie das Leben auf dem Planeten insgesamt unterliegen diesen Einflüssen. Es ist bekannt, dass im letzten Jahrhundert der Gehalt einiger gasförmiger Bestandteile in der Atmosphäre, wie Kohlendioxid (

Die Vorstellung, dass sich das Klima durch die Freisetzung von Kohlendioxid in die Atmosphäre ändern könnte, tauchte jetzt nicht auf. Arrhenius wies darauf hin, dass die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu einer Erhöhung der atmosphärischen Konzentration führen könnte

Einflussmechanismus

Die Freisetzung von Kohlendioxid in die Atmosphäre

als Folge der Industrie

Emissionen.

Die wichtigste anthropogene Emissionsquelle

Der Mindestenergieverbrauch pro Kopf, der derzeit erforderlich ist, um den Bedarf in Medizin, Bildung und Erholung zu decken, ist von Region zu Region und von Land zu Land sehr unterschiedlich. In vielen Entwicklungsländern ist eine deutliche Steigerung des Pro-Kopf-Verbrauchs hochwertiger Kraftstoffe unabdingbar, um einen höheren Lebensstandard zu erreichen. Es scheint jetzt wahrscheinlich, dass anhaltendes Wirtschaftswachstum und das Erreichen eines gewünschten Lebensstandards nicht mit dem Energieverbrauch pro Kopf zusammenhängen, aber dieser Prozess ist noch nicht gut verstanden.

Es ist davon auszugehen, dass sich die Volkswirtschaften der meisten Länder noch vor der Mitte des nächsten Jahrhunderts an höhere Energiepreise anpassen können, wodurch der Bedarf an Arbeitskräften und anderen Arten von Ressourcen sinkt und die Geschwindigkeit der Verarbeitung und Übermittlung von Informationen erhöht wird , oder vielleicht die Struktur des wirtschaftlichen Gleichgewichts zwischen der Produktion von Gütern und der Erbringung von Dienstleistungen verändern. Somit hängt die Rate der Industrieemissionen direkt von der Wahl einer Energieentwicklungsstrategie mit dem einen oder anderen Anteil der Nutzung von Kohle oder Kernbrennstoff im Energiesystem ab.

Energieverbrauch und Emissionen

Kohlendioxid.

Energie wird nicht um der Energiegewinnung willen produziert. In den Industrieländern stammt der Großteil der erzeugten Energie aus der Industrie, dem Verkehr, dem Heizen und Kühlen von Gebäuden. Viele neuere Studien belegen, dass der heutige Energieverbrauch in den Industrieländern durch den Einsatz energiesparender Technologien deutlich gesenkt werden kann. Es wurde berechnet, dass, wenn die Vereinigten Staaten in der Produktion von Konsumgütern und im Dienstleistungssektor bei gleichem Produktionsvolumen auf die am wenigsten energieintensiven Technologien umsteigen, die Luftmenge in die Atmosphäre freigesetzt wird

Kohlenstoff in der Natur.

Unter den vielen chemischen Elementen, ohne die kein Leben auf der Erde möglich ist, stellt Kohlenstoff das wichtigste dar. Chemische Umwandlungen organischer Substanzen sind mit der Fähigkeit des Kohlenstoffatoms verbunden, lange kovalente Ketten und Ringe zu bilden. Der biogeochemische Kreislauf des Kohlenstoffs ist natürlich sehr komplex, da er nicht nur das Funktionieren aller Lebensformen auf der Erde umfasst, sondern auch den Transfer von anorganischen Stoffen sowohl zwischen verschiedenen Kohlenstoffreservoirs als auch innerhalb dieser. Die Hauptreservoirs von Kohlenstoff sind die Atmosphäre, kontinentale Biomasse, einschließlich Böden, die Hydrosphäre mit marinen Biota und die Lithosphäre. Während der letzten zwei Jahrhunderte gab es im System Atmosphäre-Biosphäre-Hydrosphäre Änderungen der Kohlenstoffflüsse, deren Intensität ungefähr eine Größenordnung höher ist als die Intensität der geologischen Prozesse des Transfers dieses Elements. Aus diesem Grund sollte man sich auf die Analyse von Wechselwirkungen innerhalb dieses Systems, einschließlich Böden, beschränken.

Grundlegende chemische Verbindungen und Reaktionen.

Mehr als eine Million Kohlenstoffverbindungen sind bekannt, von denen Tausende an biologischen Prozessen beteiligt sind. Kohlenstoffatome können sich in einem von neun möglichen Oxidationszuständen befinden: von +IV bis -IV. Das häufigste Phänomen ist die vollständige Oxidation, d.h. +IV, Beispiele für solche Verbindungen sind

Das Jahr 2018 ist vorbei und laut der National Oceanic and Atmospheric Administration liegt der durchschnittliche Kohlendioxidgehalt in der Erdatmosphäre Anfang 2019 bei 409 ppm.

Die Grafik zeigt die durchschnittliche tägliche CO 2 -Konzentration an den vier Basisobservatorien der Global Monitoring Division; Barrow, Alaska (in Blau), Mauna Loa, Hawaii (in Rot), Amerikanisch-Samoa (in Grün) und der Südpol der Antarktis (in Gelb). Die dicke schwarze Linie repräsentiert den Durchschnitt der geglätteten, nicht saisonalen Kurven für jeden Datensatz. Diese Trendlinie ist eine sehr gute Schätzung der globalen durchschnittlichen CO 2 -Konzentration. Der Trend der Grafik zeigt nach oben, was bedeutet, dass wir 2019 einen neuen Höhepunkt der Kohlendioxidkonzentration auf dem Planeten sehen werden.

Ergebnisse 2018 zu Kohlendioxid

Die Website Global Carbon Budget hat eine Infografik des CO 2 -Umsatzes in der Erdatmosphäre Ende 2018 erstellt.

Die weltweiten CO 2 -Emissionen beliefen sich den Angaben zufolge im Jahr 2018 auf rund 37,1 Gigatonnen Kohlendioxid. Das sind rund 2,7 % mehr als im Vorjahr. Aufgrund komplexer Berechnungen des globalen Umsatzes von Kohlendioxid in der Erdatmosphäre gibt es eine leichte Abweichung der Werte von 1,8 % bis 3,7 %.

Welche Länder stoßen am meisten CO 2 aus?

Bemerkenswert ist ein deutlicher Aufwärtstrend bei den Emissionen seit 1960. wurden näher betrachtet. Wir werden eine Liste der wichtigsten Länder betrachten, die dieses Gas in die Luft unseres Planeten liefern.

1960 wurden die führenden Positionen erwartungsgemäß von den Vereinigten Staaten, Russland und Deutschland besetzt. Hier gibt es eine kleine Nuance - nur Russland ist ohne die Länder angegeben, die Teil der GUS waren, beispielsweise die Ukraine und Kasachstan. Als nächstes auf Platz 4 kam China, dann die Länder Europas, des Ostens usw. Die Emissionsmenge betrug 1960 etwa 9411 Megatonnen (9,4 Gt)

Im Jahr 2017 änderte sich die Situation dramatisch, wobei China mit seiner Industrie die Führung übernahm.

China ist billige Arbeitskräfte. Viele Konzerne haben ihre Produktionsstätten in dieses Land verlagert und damit zusätzlich das Problem der Emissionssteuern gelöst. Ja, und China selbst ist in letzter Zeit sehr stark gestiegen, was die Produktion und den Handel mit anderen Ländern angeht.

Die Plätze 2 und 3 werden von den USA bzw. Indien belegt. Letzteres Land hat China in Bezug auf die Einwohnerzahl fast eingeholt, und billige Arbeitskräfte locken mit ihrer Produktion dort Investoren an. Platz 4 belegt Russland, gefolgt von Japan, dann Deutschland usw. Die Emissionen stiegen auf 36.153 Megatonnen (36,1 Gt).

Wohin gelangt CO 2, wenn es in die Atmosphäre gelangt?

Die Antwort selbst ist für den Leser dieser Seite offensichtlich, sie verbleibt in der Atmosphäre der Erde und reichert sich darin an,

Die Emissionen aus der Verbrennung von Kohle, Gas und Öl betragen ungefähr 34 Gt CO 2 pro Jahr. Fügen Sie Waldbrände, Entwaldung und Beweidung hinzu, und Sie erhalten weitere 5 Gt CO 2 . Es ist sehr seltsam, sich jetzt die vulkanischen Emissionen anzusehen, die nur 500 Mt (0,5 Gt) Kohlendioxid betragen, wir berücksichtigen sie aufgrund der Volatilität nicht in den Berechnungen. Während des Jahres nehmen Pflanzen an Land 12 Gt auf, während der Ozean etwas weniger - 9 Gt - hat. Weitere 700 Megatonnen werden für Kohlenstoffkreisläufe über Wasser und Land ausgegeben, was zu einem Anstieg des Kohlendioxids um +17,3 Gt pro Jahr führt. Tendenz steigend, niemand wird Verträge zur Begrenzung der Gasemissionen abschließen.

Abschluss

Abschließend schlage ich vor, mir das Video anzusehen, wie sich der Wert von Kohlendioxid im Laufe von 800.000 Jahren verändert hat, zuerst machten die Autoren von NOAA Notizen zu den Instrumenten. Die umgekehrte Wicklung des Diagramms verwendete Daten von Eiskernproben, die in der Antarktis entnommen wurden, um den Kohlendioxidgehalt in der Luft zu bestimmen.

Die globale Erwärmung wird durch CO2-Emissionen in die Atmosphäre verursacht. Der Ersatz von Autos durch Elektrofahrzeuge ist hier und jetzt erforderlich. Die Industrie in den Industrieländern ist schuld am Klimawandel. Hinter dem Donner der Propagandatrommeln von Politikern und Aktivisten "grüner" Bewegungen ist die ruhige Stimme von Spezialisten fast nicht zu hören, von denen viele glauben, dass es nicht nur und nicht so sehr um Abgase geht. Vielleicht ist alles viel einfacher - und gleichzeitig schwieriger.

Mitte Oktober dieses Jahres veröffentlichte die US-amerikanische National Aeronautics and Space Agency (NASA) regelmäßig Materialien zur Analyse der Ergebnisse des Forschungssatelliten OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory).

Dieses Weltraumlabor ist mit hochauflösenden Spektrometern ausgestattet, mit denen wir die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre abschätzen können. Das Labor untersucht die Reflexion des Sonnenlichts von der Erdoberfläche, einschließlich der sogenannten solarinduzierten Chlorophyllfluoreszenz in Pflanzen, die mit dem Prozess der Photosynthese verbunden ist. Dies ist das erste Labor, das es ermöglicht, den Kohlendioxidgehalt in einem weiten Gebiet im "Hier und Jetzt"-Modus zu ermitteln und die Absorptionsaktivität der Landvegetation zu bewerten.

Grünes Europa und "kohlensäurehaltiges" Indonesien und Afrika

Das Labor wurde im Sommer 2014 gestartet, und bereits im Dezember präsentierte die NASA die ersten Karten der Verteilung von Kohlendioxid auf globaler Ebene (vom 1. Oktober bis 17. November) und der Vegetationsaktivität (vom August bis Oktober). Und wenn man den Rückgang der Pflanzenaktivität auf der Nordhalbkugel zu diesem Zeitpunkt und die Aktivierung auf der Südhalbkugel erwartet hätte, dann war die Verteilung der Orte mit der höchsten CO2-Konzentration eine Überraschung. Es stellte sich heraus, dass es sich am meisten um Indonesien, das südliche Afrika und Brasilien handelt - also um Orte, die nicht als Industriezentren bezeichnet werden können. Unter den Industriezentren stachen (in deutlich geringerem Umfang) vor allem der Südosten Chinas sowie die Ost- und Westküste der Vereinigten Staaten hervor. Europa befindet sich im grünen Bereich.

Den Grund für diese großflächigen Emissionen sahen Experten in der saisonalen Verbrennung der Vegetation durch die Anwohner und den damit einhergehenden Bränden. Es könnte jedoch auch andere Gründe geben, wie z. B. Trockenheit. Bei Trockenheit stoppt das Pflanzenwachstum und damit auch die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre durch Photosynthese. Es ist klar geworden, dass die Kontrolle der Kohlenstoffemissionen in den entwickelten Ländern der nördlichen Hemisphäre eine notwendige Sache ist – aber es gibt andere Kräfte auf dem Planeten, die all unsere Bemühungen zunichte machen können.

Who cares - who food

Im Herbst 2015 wurde deutlich, dass die Natur ihre eigenen Ansichten über die Dynamik von Kohlendioxid in der Atmosphäre hat. Wenn im Frühjahr auf der Nordhalbkugel der Kohlendioxidgehalt in der Luft fast überall 400 ppm (dh 400 Teile pro Million) überstieg, dann im Sommer, als sich Pflanzen an Land und Phytoplankton in den Meeren aktiv zu entwickeln begannen Inhalt begann merklich zu sinken.

Dieser Rückgang ist besonders deutlich über den Gebieten im südlichen Osteuropa, der Ukraine, Südrussland, Sibirien, Kasachstan und Nordchina. Die Vegetation Italiens und Griechenlands versuchte in diesem Sommer ebenfalls, viel Kohlendioxid zu "fressen", aber die Spanier und Franzosen erfüllten die Erwartungen nicht. Aber auch die Wälder und Gräser der baltischen Länder sowie der skandinavischen waren nicht sehr aktiv.

Studien haben jedoch gezeigt, dass man die Argumente derer, die darüber sprechen, wie wichtig es ist, die Aufnahme von Kohlendioxid durch Pflanzen und die natürlichen Prozesse seiner Freisetzung zu berücksichtigen, nicht von der Hand weisen kann. Außerdem kann sich die Vegetation des Planeten an Sprünge in der CO2-Konzentration in der Atmosphäre anpassen.

Dieses schwierige Gleichgewicht

Die Pflanzenwelt, vom mikroskopisch kleinen Phytoplankton bis hin zu grandiosen Eichen, Mammutbäumen und Affenbrotbäumen, ist ebenso aktiv wie die Tierwelt. Pflanzen essen und atmen. Wie Tiere atmen sie Luft ein und Kohlendioxid aus. Aber zur Freude aller Tiere und Menschen brauchen sie dasselbe Kohlendioxid, Wasser und Sonnenlicht, um sich zu ernähren und ihren Körper aufzubauen. Aber Sauerstoff ist für sie in diesem Fall ein Überschuss, eine Verschwendung lebenswichtiger Aktivität.

Wie alle Lebewesen sterben Pflanzen ab und zerfallen in einfache Moleküle. Dabei werden Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre freigesetzt. Wenn wir Gras oder Holz verbrennen, setzen wir wieder eine weitere Portion Kohlendioxid frei.

Lange Zeit glaubte man, dass Pflanzen bei einem Anstieg der Durchschnittstemperatur Stress während der Atmung erfahren würden. Dadurch wird die Menge an Kohlendioxid, die in die Atmosphäre freigesetzt wird, deutlich zunehmen. Studien haben jedoch gezeigt, dass Pflanzen bei einem Anstieg der Durchschnittstemperatur um 6 Grad in der Realität fünfmal weniger Kohlendioxid ausstoßen als bisher berechnet.

Dies sind sehr bedeutende Zahlen, da Pflanzen auf unserem Planeten sechsmal mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre ausstoßen, als die Menschheit durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe ausstößt.

Die Kraft von El Niño Baby

Doch zu Beginn der Entwicklung des Lebens, im Paläozoikum, war der Gehalt an Kohlendioxid in der Atmosphäre unermesslich höher - mindestens zehnmal so hoch. Einer der Gründe ist die fehlende Vegetation an Land. Übrigens begann der CO2-Gehalt in der Atmosphäre im Devon und im Karbon, als die Vegetation an Land kam und sich schnell zu vermehren begann, rapide zu sinken. Kohle ist heute das Kohlendioxid der Karbonzeit, das vor mehr als 300 Millionen Jahren von Pflanzen gebunden wurde.

Nach den verfügbaren Materialien zu urteilen, hat die zyklische Strömung von El Niño, die sich im Pazifischen Ozean vor der Küste Südamerikas periodisch verstärkt und abschwächt, zu einer Änderung der Wetterbedingungen in der Äquatorzone des Planeten geführt. In Indonesien gab es Dürren und schwere Brände, in Brasilien - Dürren, das Aufhören der Photosynthese und Brände, und in Afrika - nur Regen und massives Verrotten von Pflanzen, was auch mit Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre einhergeht.

Zur Zeit der Jura-Dinosaurier lag der Kohlendioxidgehalt bei 1500-2000 ppm. Und es war auch eine Zeit des reichen, wohlhabenden Lebens. Lohnt es sich also, Angst vor einem Anstieg des CO2-Gehalts in der Atmosphäre zu haben, wenn Kohlendioxid ein notwendiges Produkt ist, um alles zu ernähren, was auf der Erde wächst?

Elektrische Fahrzeuge? Bäume!

All dies führt uns zu einem Schluss: Die Zusammenhänge der Prozesse auf dem Planeten sind viel komplexer als bisher angenommen. Wenn wir uns Sorgen um den Anstieg von CO2 in der Atmosphäre machen, dann ist vielleicht ein direkter Übergang zu Elektrofahrzeugen (elektrische Automatisierung bis 2030 geben!) nicht die effektivste Lösung. Vielleicht muss das zügellose Fällen von Bäumen auf der ganzen Welt gestoppt werden. Schließlich sind Bäume das gebundene Kohlendioxid. Die meisten Bewohner unseres Planeten leben in Armut, und der Verbrauch von Kerosin als Brennstoff für Lampen entspricht bisher dem Kerosinverbrauch der gesamten US-Zivilluftfahrt. Vielleicht sollten wir den Menschen beibringen, auf das Verbrennen von Gras und das Abholzen von Wäldern zu verzichten? Sie mit solarbetriebenen Lampen versorgen?

Es gibt etwa eine Milliarde Autos auf der Welt, dazu kommen die Motoren von Schiffen, Zügen und Flugzeugen. Ist es realistisch, all dies in absehbarer Zeit auf die elektrische Traktion zu übertragen? Oder sollten wir uns auf die Anpassung an den realen Klimawandel konzentrieren? Werden uns Windturbinen und Sonnenkollektoren vor dem steigenden Meeresspiegel und heftigen Regenfällen retten, oder müssen wir Gräben ausheben und Dämme bauen? Oder vielleicht ist es an der Zeit, darüber nachzudenken, sich höher zu bewegen? Diese Fragen entziehen sich heute bereits dem Rahmen wissenschaftlicher Diskussionen und erlangen eine durchaus praktische Bedeutung.

Kohlendioxid spielt eine wichtige Rolle in der Erdatmosphäre. Es ist an den Erscheinungs- und Zersetzungsprozessen aller lebenden Organismen und der Bildung organischer Verbindungen aus anorganischen beteiligt.
In der Biosphäre unterstützt CO 2 den Prozess der Photosynthese, die die Flora des Landes und der Meeresoberfläche bildet.
Zusammen mit Wasser-, Methan- und Ozonmolekülen bildet es "".

Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das die Wärmeübertragung der Erde in die Luft beeinflusst und ein Schlüsselelement bei der Gestaltung des Erdklimas ist.
Heutzutage steigt die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre aufgrund des Aufkommens neuer künstlicher und natürlicher Quellen. Das bedeutet, dass sich das Klima des Planeten ändern wird.

Der größte Teil des Kohlendioxids des Planeten kommt natürlich vor. Aber auch CO 2 -Quellen sind Industriebetriebe und Verkehr, die für die Emission von Kohlendioxid künstlichen Ursprungs in die Atmosphäre sorgen.

natürliche Quellen

Wenn Bäume und Gras verrotten, werden jedes Jahr 220 Milliarden Tonnen Kohlendioxid freigesetzt. Die Ozeane setzen 330 Milliarden Tonnen frei. Brände, die im Zusammenhang mit natürlichen Faktoren entstanden sind, führen zur Freisetzung von CO 2 in einer Menge, die den anthropogenen Emissionen entspricht.

Natürliche Kohlendioxidquellen sind:

• Atem der Flora und Fauna. Pflanzen und Tiere absorbieren und produzieren CO2, so atmen sie.
• Ausbruch von Vulkanen. Vulkanische Gase enthalten Kohlendioxid. In Regionen mit aktiven Vulkanen kann Kohlendioxid aus Rissen und Verwerfungen der Erde austreten.
• Zersetzung organischer Elemente. Wenn organische Elemente verbrennen und verrotten, wird CO 2 freigesetzt.

Kohlendioxid wird in Kohlenstoffverbindungen gespeichert: Kohle, Torf, Öl, Kalkstein. Die Ozeane, die große Reserven an Kohlendioxid und Permafrost enthalten, können als Reservespeicher bezeichnet werden. Allerdings beginnt der Permafrost zu schmelzen, wie der Rückgang der Schneekappen der höchsten Berge der Welt zeigt. Mit der Zersetzung organischer Stoffe wird eine Zunahme der Freisetzung von Kohlendioxid in die Atmosphäre beobachtet. Dadurch wird der Speicher zur Quelle konvertiert.

Die nördlichen Regionen von Alaska, Sibirien und Kanada sind größtenteils Permafrost. Es enthält viel organisches Material. Durch die Erwärmung der arktischen Regionen schmilzt der Permafrost und sein Inhalt verrottet.

Anthropogene Quellen

Die wichtigsten künstlichen CO 2 -Quellen sind:

• Emissionen von Unternehmen, die während des Verbrennungsprozesses entstehen. Das Ergebnis ist .
• Transport.
• Umwandlung von Wirtschaftsflächen von Wäldern in Weiden und Ackerflächen.

Die Zahl der ökologischen Maschinen wächst weltweit, aber ihr Anteil im Vergleich zu Verbrennungsmotoren ist sehr gering. Die Kosten für Elektroautos sind höher als für herkömmliche Autos, so dass viele nicht die finanziellen Möglichkeiten haben, diese Art von Transportmittel zu kaufen.

Die intensive Entwaldung für Industrie und Landwirtschaft steht nicht in direktem Zusammenhang mit anthropogenen CO 2 -Quellen. Entwaldungsaktivitäten sind der Grund für die Nichtbeteiligung von Kohlendioxid am Prozess der Photosynthese. Was zu seiner Anreicherung in der Atmosphäre führt.

Kohlendioxid-Absorber

Absorber sind alle künstlichen oder natürlichen Systeme, die Kohlendioxid aus der Luft absorbieren. Eine Senke ist eine Struktur, die mehr CO2 aus der Luft aufnimmt, als sie an sie abgibt.

Natürliche Absorptionsmittel

Wälder können die Menge an Kohlendioxid in der Luft beeinflussen. Sie können gleichzeitig sowohl Senke als auch Quelle von Emissionen (beim Fällen) sein. Wenn die Bäume wachsen und der Wald wächst, wird das Kohlendioxid absorbiert. Dieser Prozess gilt als Grundlage für die Entwicklung von Biomasse. Es stellt sich heraus, dass der fortschreitende Wald als Absorber wirkt.

Wald der nördlichen Hemisphäre

Wenn Wälder abgebrannt und zerstört werden, wird der größte Teil des angesammelten Kohlenstoffs wieder in Kohlendioxid umgewandelt. Damit ist der Wald wieder eine CO 2 -Quelle.
Auch Phytoplankton ist eine Kohlendioxidsenke auf der Erde. Gleichzeitig verbleibt der größte Teil des absorbierten Kohlenstoffs, der durch die Nahrungskette übertragen wird, im Ozean.

Künstliche Absorber

Die bekanntesten Absorber von CO 2 sind: eine Lösung aus Ätzkalium, Natronkalk und Asbest, Ätznatron.
Diese Verbindungen wandeln sie in andere Verbindungen um. Es gibt Anlagen, die Kohlendioxid aus Kraftwerksemissionen auffangen und in einen flüssigen oder festen Zustand mit anschließender industrieller Nutzung umwandeln. Es werden Tests durchgeführt, um in Wasser gelöstes Kohlendioxid in unterirdische Basaltgesteine ​​zu injizieren. Während der Reaktion entsteht ein festes Mineral.

unterirdische Kohlendioxidpumpstation

Interaktion mit dem Ozean

Das Vorhandensein von Kohlendioxid in den Ozeanen übersteigt den atmosphärischen Gehalt, wenn es in Kohlenstoff umgewandelt wird, werden etwa 36 Billionen Tonnen herauskommen. in Form von Bicarbonaten und Carbonaten gefunden. Diese Verbindungen entstehen bei chemischen Reaktionen zwischen Unterwassergestein, Wasser und Kohlendioxid. Diese Reaktionen sind reversibel, sie verursachen die Bildung von Kalkstein und anderen Karbonatgesteinen unter Freisetzung der Hälfte der Kohlenwasserstoffe in Form von Kohlendioxid.

Der Kohlendioxidkreislauf im Ozean

Über Hunderte von Millionen Jahren führte dieser Reaktionszyklus zur Fixierung des größten Teils des Kohlendioxids aus der Erdatmosphäre in Karbonatgestein. Infolgedessen wird der größte Teil des Kohlendioxids, das durch intensive menschliche Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre entsteht, in den Ozeanen gelöst. Die Geschwindigkeit, mit der dieser Prozess in Zukunft fortschreiten wird, ist jedoch unbekannt.
Das Vorhandensein von Phytoplankton auf der Oberfläche der Ozeane trägt dazu bei, CO2 aus der Luft in den Ozean aufzunehmen. Phytoplankton nimmt eine bestimmte Menge Kohlendioxid auf, gewinnt Energie und ist eine Quelle für die Zellentwicklung. Wenn er stirbt und zu Boden sinkt, bleibt der Kohlenstoff bei ihm.

Interaktion mit der Erde

Kohlendioxid in der Luft ist auf genetischer Ebene mit der Erde verbunden. Ständig fließende Bodenbewegungen erhöhen die CO 2 -Reserven in der Luft, wo es von Pflanzen zur Bildung organischer Elemente verwendet wird. Kohlendioxid spielt eine wichtige Rolle bei der Bodenbildung und Belüftung. Es beteiligt sich an der Zerstörung von Grundmineralien, Erhöhung der Löslichkeit, Bewegung von Karbonaten und Phosphaten.

Ein erheblicher Anteil von Kohlendioxid in der Bodenluft entsteht durch die Aktivität von Bodenorganismen während des Zerfalls und der Oxidation eines organischen Elements. Bis zu 1/3 des CO 2 wird von den Wurzeln hochgewachsener Pflanzen produziert. Es gibt auch eine Aufnahme von Kohlendioxid mit Gasen jugendlichen und vadosen Ursprungs aus den tiefsten Kugeln der Erde. In auf Kalkgestein gebildeten Böden kann CO 2 als Produkt der Zerstörung von Calciumcarbonat durch Bodensäuren wirken.

Das Bodenluft-CO 2 ist von großer biologischer Bedeutung. Sein Überschuss (mehr als 1%) hemmt die Keimung von Samen und das Wachstum des Wurzelsystems. Wenn Sie Kohlendioxid trotzdem entfernen, führt sein kurzfristiger Überschuss zu einem langsamen Samenwachstum.

In Böden mit hohem Gehalt an organischer Substanz steigt die CO 2 -Konzentration im Sommer und Frühjahr auf 3-9 %. Chernozem-Böden produzieren 24 Stunden lang 2 bis 6 kg Kohlendioxid. In der Bodenluft in 75-150 cm Tiefe ist der Gehalt an CO 2 doppelt so hoch wie in den oberen Schichten. In warmen Zeiten ist der CO 2 -Gehalt in der Bodenluft doppelt so hoch wie im Winter. Dies kann durch eine Zunahme der Aktivität von Organismen im Boden erklärt werden.
Es muss verstanden werden, dass zahlreiche Arten der Landwirtschaft zu einer Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration im Boden führen. Darunter sind:

1. organische Düngemittel;
2. Kräuter;
3. Walzenkompression.

Natürlich muss man nicht sagen, dass die Fruchtbarkeit und Qualität des Bodens nur vom Kohlendioxid abhängt, es gibt andere Faktoren, die dies beeinflussen.
Um die Dynamik von CO2 im Boden zu regulieren und seinen Gehalt auf die erforderliche Menge zu erhöhen, um eine gute Ernte zu erzielen, ist Folgendes erforderlich:

• Lebensprozesse im Boden durch Belüftung aktivieren;
• eine ordnungsgemäße Grasaussaat durchführen, um die Reserve an organischer Substanz zu erhalten und zu erneuern;
• Gründüngung herstellen und organischen Dünger ausbringen.

Abschluss

Es besteht kein Zweifel, dass die Existenz auf unserer Erde ohne Kohlendioxid radikal anders wäre. Es ist an den wichtigsten biologischen, chemischen, geologischen und klimatischen Prozessen beteiligt. Es ist wichtig, sie zu kennen, um viele Phänomene zu erklären, die um uns herum auftreten.