چه مقدار دی اکسید کربن از یک آتشفشان ساطع می شود. چه کسی دی اکسید کربن بیشتری را در جو منتشر می کند - انسان یا طبیعت؟ اروپای سبز و اندونزی و آفریقا "کربنیک".

انتشار جهانی دی اکسید کربن در سال گذشته به بالاترین حد خود رسید. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، این میزان در سال 2018 به 33 میلیارد تن رسیده است.

نویسندگان این مطالعه خاطرنشان کردند: به دلیل تقاضای انرژی بیشتر در سال 2018، انتشار جهانی CO2 مرتبط با انرژی 1.7 درصد نسبت به سال قبل افزایش یافت و به بالاترین سطح تاریخی 33.1 GtCO2 رسید. چین، هند و ایالات متحده 85 درصد از افزایش انتشار گازهای گلخانه ای را به خود اختصاص دادند، در حالی که آلمان، ژاپن، مکزیک، فرانسه و بریتانیا شاهد کاهش بودند.

فاتح بیرول، رئیس آژانس بین المللی انرژی در این رابطه گفت که افزایش قابل توجه تقاضای انرژی برای بسیاری "غافلگیرکننده" بود و دستیابی به اهداف جهانی آب و هوایی را برای کشورها دشوارتر کرد.

بیرول به نقل از فایننشال تایمز گفت: «ما شاهد افزایش فوق‌العاده تقاضای جهانی انرژی هستیم که با سریع‌ترین سرعت در این دهه در حال رشد است. در عین حال، به نظر وی، به سختی می توان انتظار داشت که نرخ رشد تقاضا برای منابع انرژی در سال 2019 یکسان باشد.

با این حال، انتشار CO2 تنها بخشی از مشکل است. بر اساس گزارش قبلی آژانس بین المللی انرژی، تولید نفت و گاز، علیرغم اقدامات فعال شرکت های نفتی، بخش بسیار مهمی از انتشار متان در جهان را تشکیل می دهد.

به طور خاص، فعالیت های مربوط به استخراج، حمل و نقل، پردازش و مصرف هیدروکربن ها 13 درصد از انتشار متان در سراسر جهان را تشکیل می دهد. نشتی ها در تمام مراحل چرخه تولید اتفاق می افتد و شرکت های نفت و گاز جهانی هنوز قادر به اندازه گیری دقیق حجم این نشت ها نیستند.

به طور کلی، فعالیت های انسانی 60 درصد از انتشار جهانی متان را تشکیل می دهد، 40 درصد باقی مانده - نشت طبیعی گاز از لایه های عمیق خاک، انتشار باتلاق ها، مواد زائد حیوانی و پوسیدگی پوشش گیاهی مرده.

با این حال، عجیب است که آژانس هوافضای آمریکا ناسا وضعیت را متفاوت ارزیابی می کند. در ابتدای سال گذشته، این آژانس نتایج یک مطالعه جدید را منتشر کرد که بر اساس آن افزایش جدی غلظت متان در جو در سال های اخیر را نمی توان به دامپروری و تبخیر باتلاق های در حال رشد "منجمد دائمی" نسبت داد.

بیش از نیمی از انتشار این گازهای گلخانه ای بر وجدان صنعت سوخت جهانی است. گزارش نهایی که در مجله Nature Communications منتشر شده است، اشاره می کند که میانگین انتشار متان سالانه در حال حاضر بین 12 تا 19 میلیون تن در سال است.

پیش از این، چنین گسترشی با نوسانات در تعداد گاوها، به ویژه گاوها - یکی از انتشار دهنده های اصلی متان، و همچنین با ذوب تدریجی یخ های دائمی، که منجر به تشکیل باتلاق های بزرگ اشباع شده با این گاز شد، توضیح داده شد.

با این حال، مطالعات ماهواره ای ناسا نشان داده است که انتشار متان از تولید و استفاده از هیدروکربن ها و زغال سنگ سریعتر از آنچه قبلا تصور می شد در حال افزایش است. به عنوان مثال، انتشار گازهای گلخانه ای از صنعت نفت در آلبرتا، کانادا 25 تا 50 درصد بیشتر از برآوردهای قبلی بود.

1 انسان و اقلیم

2 مقدمه.

رابطه بین مصرف انرژی، فعالیت اقتصادی و درآمد

مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن.

3 کربن در طبیعت

ایزوتوپ های کربن

4 کربن در جو

دی اکسید کربن اتمسفر

کربن خاک

5 پیش بینی غلظت دی اکسید کربن در جو برای آینده نتیجه گیری اصلی

6 کتابشناسی - فهرست کتب.

مقدمه.

فعالیت انسان قبلاً به سطحی از توسعه رسیده است که تأثیر آن بر طبیعت جهانی می شود. سیستم های طبیعی - جو، زمین، اقیانوس - و همچنین زندگی روی سیاره به طور کلی در معرض این تأثیرات هستند. مشخص است که در قرن گذشته محتوای برخی از ترکیبات گازی موجود در جو مانند دی اکسید کربن (

این تصور که آب و هوا می تواند در نتیجه انتشار دی اکسید کربن در جو تغییر کند، اکنون ظاهر نشد. آرنیوس خاطرنشان کرد که سوزاندن سوخت‌های فسیلی می‌تواند منجر به افزایش غلظت اتمسفر شود.

مکانیسم نفوذ

انتشار دی اکسید کربن در جو

در نتیجه صنعتی

انتشارات

منبع اصلی انسانی انتشارات

حداقل سطح مصرف انرژی سرانه مورد نیاز در حال حاضر برای رفع نیازهای پزشکی، آموزشی و تفریحی از منطقه به منطقه و کشوری به کشور دیگر متفاوت است. در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، افزایش قابل توجه مصرف سرانه سوخت های با کیفیت بالا برای دستیابی به استاندارد زندگی بالاتر ضروری است. در حال حاضر به نظر می رسد که ادامه رشد اقتصادی و دستیابی به استاندارد زندگی مطلوب ارتباطی با مصرف سرانه انرژی نداشته باشد، اما این روند هنوز به خوبی درک نشده است.

می توان فرض کرد که تا قبل از اواسط قرن آینده، اقتصاد اکثر کشورها قادر خواهند بود خود را با قیمت های بالاتر انرژی تطبیق دهند و نیاز به نیروی کار و سایر انواع منابع را کاهش دهند و همچنین سرعت پردازش و انتقال اطلاعات را افزایش دهند. و یا شاید تغییر ساختار توازن اقتصادی بین تولید کالا و ارائه خدمات. بنابراین، میزان انتشارات صنعتی مستقیماً به انتخاب یک استراتژی توسعه انرژی با سهمی از استفاده از زغال سنگ یا سوخت هسته ای در سیستم انرژی بستگی دارد.

مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای

دی اکسید کربن.

انرژی به خاطر خود تولید انرژی تولید نمی شود. در کشورهای صنعتی، بیشتر انرژی تولید شده از صنعت، حمل و نقل، گرمایش و سرمایش ساختمان ها تامین می شود. بسیاری از مطالعات اخیر نشان داده اند که سطح فعلی مصرف انرژی در کشورهای صنعتی را می توان به طور قابل توجهی با استفاده از فناوری های صرفه جویی در انرژی کاهش داد. محاسبه شد که اگر ایالات متحده، در تولید کالاهای مصرفی و در بخش خدمات، به فناوری های کم مصرف انرژی در همان حجم تولید روی آورد، آنگاه میزان هوای آزاد شده در جو.

کربن در طبیعت

در میان بسیاری از عناصر شیمیایی که بدون آنها زندگی بر روی زمین غیرممکن است، کربن عنصر اصلی است.تحولات شیمیایی مواد آلی با توانایی اتم کربن برای تشکیل زنجیره‌ها و حلقه‌های کووالانسی طولانی مرتبط است. چرخه بیوژئوشیمیایی کربن، البته، بسیار پیچیده است، زیرا نه تنها شامل عملکرد همه اشکال حیات روی زمین، بلکه همچنین انتقال مواد معدنی هم بین مخازن کربن مختلف و هم در درون آنها است. مخازن اصلی کربن عبارتند از اتمسفر، زیست توده قاره، از جمله خاک، هیدروسفر با موجودات دریایی و لیتوسفر. در طی دو قرن اخیر در سیستم جو-بیوسفر-هیدروسفر تغییراتی در شار کربن رخ داده است که شدت آن تقریباً یک مرتبه بزرگتر از شدت فرآیندهای زمین شناسی انتقال این عنصر است. به همین دلیل، فرد باید خود را به تجزیه و تحلیل فعل و انفعالات درون این سیستم، از جمله خاک، محدود کند.

ترکیبات و واکنش های شیمیایی اساسی

بیش از یک میلیون ترکیب کربن شناخته شده است که هزاران مورد از آنها در فرآیندهای بیولوژیکی دخیل هستند. اتم های کربن می توانند در یکی از 9 حالت اکسیداسیون ممکن باشند: از +IV تا -IV. شایع ترین پدیده اکسیداسیون کامل است، یعنی. +IV، نمونه هایی از این قبیل ترکیبات هستند

سال 2018 به پایان رسیده است و طبق اعلام اداره ملی اقیانوسی و جوی، در ابتدای سال 2019، میانگین سطح دی اکسید کربن در جو زمین در سطح 409 ppm است.

نمودار میانگین غلظت روزانه CO 2 را در چهار رصدخانه پایه بخش نظارت جهانی نشان می دهد. بارو، آلاسکا (به رنگ آبی)، ماونا لوا، هاوایی (قرمز)، ساموآی آمریکایی (به رنگ سبز) و قطب جنوب قطب جنوب (به رنگ زرد). خط سیاه ضخیم نشان دهنده میانگین منحنی های هموار و غیر فصلی برای هر رکورد است. این خط روند تخمین بسیار خوبی از میانگین سطح جهانی CO 2 است. روند نمودار صعودی است، به این معنی که در سال 2019 شاهد اوج جدیدی در غلظت دی اکسید کربن در این سیاره خواهیم بود.

نتایج سال 2018 در مورد دی اکسید کربن

وب سایت Global Carbon Budget اینفوگرافیک از گردش CO 2 در جو زمین در پایان سال 2018 تهیه کرده است.

بر اساس اطلاعات ارائه شده، انتشار جهانی CO 2 در سال 2018 حدود 37.1 گیگاتن دی اکسید کربن بوده است. این تقریبا 2.7 درصد بیشتر از سال گذشته است. به دلیل محاسبات پیچیده گردش جهانی دی اکسید کربن در جو زمین، تغییرات جزئی در مقادیر از 1.8٪ تا 3.7٪ وجود دارد.

کدام کشورها بیشترین انتشار CO 2 را دارند؟

شایان ذکر است که از سال 1960 روند افزایش قابل توجهی در انتشار گازهای گلخانه ای وجود داشته است. با جزئیات بیشتری در نظر گرفته شدند. ما فهرستی از کشورهای اصلی که این گاز را به هوای سیاره ما می رسانند را در نظر خواهیم گرفت.

در سال 1960، همانطور که انتظار می رفت، موقعیت های پیشرو توسط ایالات متحده، روسیه و آلمان اشغال شد. در اینجا یک تفاوت ظریف وجود دارد - فقط روسیه بدون کشورهایی که بخشی از CIS بودند، به عنوان مثال، اوکراین و قزاقستان نشان داده شده است. در رتبه بعدی چین و سپس کشورهای اروپا، شرق و غیره قرار گرفتند. میزان انتشار در سال 1960 حدود 9411 مگاتن (9.4 Gt) بود.

در سال 2017، وضعیت به طور چشمگیری تغییر کرد و چین با صنعت خود پیشتاز شد.

چین نیروی کار ارزان است. بسیاری از شرکت ها امکانات تولید خود را به این کشور منتقل کرده اند و علاوه بر این مشکل مالیات بر آلاینده ها را حل کرده اند. بله، و خود چین اخیراً از نظر تولید و تجارت با سایر کشورها بسیار بالا رفته است.

رتبه های دوم و سوم به ترتیب توسط ایالات متحده آمریکا و هند اشغال شده است. کشور اخیر از نظر جمعیت تقریباً به چین رسیده است و نیروی کار ارزان با تولید خود سرمایه گذاران را در آنجا جذب می کند. مقام چهارم روسیه و پس از آن ژاپن و سپس آلمان و غیره قرار دارند. انتشار گازهای گلخانه ای به 36153 مگاتن (36.1 Gt) افزایش یافت.

CO2 با ورود به جو کجا می رود؟

پاسخ خود برای خواننده این سایت واضح است، در جو زمین می ماند و در آن انباشته می شود،

انتشارات ناشی از سوزاندن زغال سنگ، گاز و نفت تقریباً 34 Gt CO 2 در سال است. آتش‌سوزی جنگل‌ها، جنگل‌زدایی و چرا را اضافه کنید و 5 Gt CO 2 دیگر دریافت خواهید کرد. بسیار عجیب است که اکنون به انتشارات آتشفشانی نگاه کنیم، که تنها 500 تن (0.5 Gt) دی اکسید کربن است، ما آنها را در محاسبات به دلیل نوسانات در نظر نمی گیریم. در طول دوره سالانه، گیاهان روی زمین 12 Gt جذب می کنند، در حالی که اقیانوس کمی کمتر است - 9 Gt. 700 مگاتن دیگر صرف چرخه کربن روی آب و خشکی می شود که نتیجه آن افزایش دی اکسید کربن +17.3 Gt در سال است. روند رو به افزایش است، هیچ کس قرار نیست برای محدود کردن انتشار گاز قرارداد امضا کند.

نتیجه

در خاتمه، پیشنهاد می‌کنم این ویدیو را ببینیم که چگونه ارزش دی‌اکسید کربن در طی 800000 سال تغییر کرده است، ابتدا نویسندگان NOAA روی ابزارها یادداشت کردند. سیم پیچ معکوس نمودار از داده های به دست آمده از نمونه های هسته یخی گرفته شده در قطب جنوب برای تعیین محتوای دی اکسید کربن در هوا استفاده کرد.

گرمایش جهانی ناشی از انتشار CO2 در جو است. جایگزینی خودروها با خودروهای برقی در اینجا و اکنون مورد نیاز است. صنعت در کشورهای توسعه یافته مقصر تغییرات آب و هوایی است. در پشت طوفان طبل های تبلیغاتی سیاستمداران و فعالان جنبش های «سبز»، صدای آرام متخصصان تقریباً شنیده نمی شود، بسیاری از آنها معتقدند که نه تنها و نه چندان در مورد گازهای خروجی اگزوز است. شاید همه چیز بسیار ساده تر و در عین حال دشوارتر باشد.

در اواسط اکتبر سال جاری، آژانس ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده (ناسا) مطالب منظمی را در مورد تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده توسط ماهواره تحقیقاتی OCO-2 (رصدخانه کربن مداری) منتشر کرد.

این آزمایشگاه فضایی مجهز به طیف‌سنج‌هایی با وضوح بالا است که به ما امکان می‌دهد میزان دی اکسید کربن موجود در جو را تخمین بزنیم. این آزمایشگاه انعکاس نور خورشید از سطح زمین، از جمله به اصطلاح فلورسانس کلروفیل ناشی از خورشید را در گیاهان مرتبط با فرآیند فتوسنتز مطالعه می کند. این اولین آزمایشگاهی است که امکان یافتن محتوای دی اکسید کربن در یک منطقه وسیع را در حالت "اینجا و اکنون" و همچنین ارزیابی فعالیت جذب پوشش گیاهی زمینی را فراهم می کند.

اروپای سبز و اندونزی و آفریقا "کربنیک".

این آزمایشگاه در تابستان 2014 راه اندازی شد و قبلاً در دسامبر، ناسا اولین نقشه های توزیع دی اکسید کربن در مقیاس جهانی (از 1 اکتبر تا 17 نوامبر) و فعالیت پوشش گیاهی (از آگوست تا اکتبر) را ارائه کرد. و اگر کاهش فعالیت گیاه در نیمکره شمالی در این زمان و فعال شدن در نیمکره جنوبی انتظار می رفت، توزیع مکان هایی با بالاترین غلظت CO2 شگفت انگیز بود. معلوم شد که بیشتر در اندونزی، آفریقای جنوبی و برزیل است - یعنی در مکان هایی که نمی توان آنها را مراکز صنعتی نامید. در میان مراکز صنعتی، جنوب شرقی چین و سواحل شرقی و غربی ایالات متحده بیش از همه (به میزان بسیار کمتر) برجسته بودند. اروپا در منطقه سبز قرار دارد.

کارشناسان دلیل چنین انتشار گسترده ای را در سوزاندن فصلی پوشش گیاهی توسط ساکنان محلی و آتش سوزی های همراه آن می دانستند. با این حال، ممکن است دلایل دیگری مانند خشکسالی وجود داشته باشد. رشد گیاه در زمان خشکسالی متوقف می شود، به این معنی که جذب دی اکسید کربن از جو در نتیجه فتوسنتز نیز متوقف می شود. روشن شده است که کنترل انتشار کربن در کشورهای توسعه یافته نیمکره شمالی یک امر ضروری است - اما نیروهای دیگری در این سیاره وجود دارند که می توانند تمام تلاش های ما را باطل کنند.

چه کسی اهمیت می دهد - چه کسی غذا

در پاییز 2015، مشخص شد که طبیعت دیدگاه های خاص خود را در مورد پویایی دی اکسید کربن در جو دارد. اگر در بهار در نیمکره شمالی تقریباً در همه جا محتوای دی اکسید کربن موجود در هوا از 400 ppm (یعنی 400 قسمت در میلیون) فراتر رفت، در تابستان، هنگامی که گیاهان در خشکی و فیتوپلانکتون ها در دریاها شروع به رشد فعال کردند، آن محتوا شروع به کاهش قابل توجهی کرد.

این افت به ویژه در مناطق جنوب شرق اروپا، اوکراین، جنوب روسیه، سیبری، قزاقستان و شمال چین قابل توجه است. پوشش گیاهی ایتالیا و یونان در آن تابستان نیز سعی کردند "مقدار زیادی" دی اکسید کربن بخورند، اما اسپانیایی ها و فرانسوی ها انتظارات را برآورده نکردند. با این حال، جنگل ها و چمن های کشورهای بالتیک، و همچنین اسکاندیناوی، نیز کاملا فعال نبودند.

با این حال، مطالعات نشان داده است که نمی توان استدلال های کسانی را که در مورد اهمیت در نظر گرفتن جذب دی اکسید کربن توسط گیاهان و فرآیندهای طبیعی انتشار آن صحبت می کنند، رد کرد. علاوه بر این، پوشش گیاهی سیاره می تواند با جهش غلظت CO2 در جو سازگار شود.

این تعادل سخت

دنیای گیاهان، از فیتوپلانکتون های میکروسکوپی گرفته تا بلوط های بزرگ، سکویا و بائوباب ها، به اندازه دنیای حیوانات فعال است. گیاهان هم می خورند و هم نفس می کشند. آنها مانند حیوانات در هوا تنفس می کنند و دی اکسید کربن را خارج می کنند. اما برای خوشحالی همه حیوانات و انسان ها، آنها برای تغذیه و ساختن بدن خود به همان دی اکسید کربن، آب و نور خورشید نیاز دارند. اما اکسیژن برای آنها در این مورد مازاد است، اتلاف فعالیت حیاتی.

مانند همه موجودات زنده، گیاهان می میرند و به مولکول های ساده تجزیه می شوند. این باعث آزاد شدن متان (CH4) و دی اکسید کربن (CO2) در جو می شود. اگر علف یا چوب را بسوزانیم، دوباره قسمت دیگری از دی اکسید کربن آزاد می کنیم.

برای مدت طولانی، اعتقاد بر این بود که با افزایش میانگین دما، گیاهان در طول تنفس دچار استرس می شوند. در نتیجه میزان دی اکسید کربن آزاد شده در اتمسفر به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت. با این حال، مطالعات نشان داده است که در واقعیت، با افزایش متوسط ​​دما به میزان 6 درجه، گیاهان پنج برابر کمتر از آنچه قبلا محاسبه شده بود دی اکسید کربن منتشر می کنند.

اینها اعداد بسیار قابل توجهی هستند، زیرا گیاهان روی سیاره ما شش برابر بیشتر از آنچه بشر از طریق سوزاندن سوخت های فسیلی منتشر می کند، دی اکسید کربن را به جو بازدم می کنند.

قدرت بچه ال نینو

با این حال، در سپیده دم توسعه زندگی، در پالئوزوئیک، محتوای دی اکسید کربن در اتمسفر بی اندازه بیشتر بود - حداقل ده برابر. یکی از دلایل آن کمبود پوشش گیاهی در خشکی است. و به هر حال، در دوره های دونین و کربونیفر بود، زمانی که پوشش گیاهی به خشکی آمد و به سرعت شروع به تکثیر کرد، محتوای CO2 در جو به سرعت شروع به کاهش کرد. زغال سنگ امروزه دی اکسید کربن دوره کربونیفر است که بیش از 300 میلیون سال پیش توسط گیاهان محدود شده است.

با قضاوت بر اساس مواد موجود، جریان چرخشی ال نینو که به طور دوره ای در اقیانوس آرام در سواحل آمریکای جنوبی تقویت و ضعیف می شود، منجر به تغییر شرایط آب و هوایی در منطقه استوایی این سیاره شده است. در اندونزی، خشکسالی و آتش سوزی شدید، در برزیل - خشکسالی، توقف فتوسنتز، و آتش سوزی، و در آفریقا - فقط باران و پوسیدگی گسترده گیاهان، که همچنین با انتشار دی اکسید کربن در جو همراه است.

در زمان دایناسورهای ژوراسیک، محتوای دی اکسید کربن در سطح 1500-2000 ppm بود. و همچنین زمان زندگی غنی و مرفه بود. بنابراین آیا ارزش ترس از افزایش سطح CO2 در جو را دارد، اگر دی اکسید کربن یک محصول ضروری برای تغذیه هر چیزی است که روی زمین رشد می کند؟

وسایل نقلیه الکتریکی؟ درختان!

همه اینها ما را به یک نتیجه می رساند: پیوندهای متقابل فرآیندهای روی سیاره بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که قبلاً تصور می شد. اگر ما نگران افزایش CO2 در جو هستیم، شاید انتقال دستورالعمل به وسایل نقلیه الکتریکی (به اتوماسیون الکتریکی تا سال 2030 بدهید!) موثرترین راه حل نباشد. شاید قطع بی رویه درختان در سراسر جهان باید متوقف شود. به هر حال، درختان دی اکسید کربن محدود شده هستند. اکثر ساکنان سیاره ما در فقر زندگی می کنند و تاکنون مصرف نفت سفید به عنوان سوخت لامپ ها با میزان سوخت جت مصرف شده توسط تمام هواپیماهای غیرنظامی ایالات متحده متناسب است. شاید باید به مردم بیاموزیم که بدون سوزاندن علف، جنگل ها را قطع کنند؟ لامپ های خورشیدی برای آنها تامین کنیم؟

حدود یک میلیارد ماشین در جهان وجود دارد، موتور کشتی ها، قطارها و هواپیماها را به آنها اضافه کنید. آیا انتقال همه اینها به کشش الکتریکی در آینده قابل پیش بینی واقع بینانه است؟ یا باید روی سازگاری با تغییرات آب و هوایی واقعی تمرکز کنیم؟ آیا توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی ما را از بالا آمدن سطح دریا و باران‌های شدید نجات خواهند داد یا نیاز به حفر خندق و ساخت سد خواهیم داشت؟ یا شاید وقت آن رسیده که به حرکت بالاتر فکر کنید؟ امروزه، این سؤالات در حال حاضر خارج از محدوده بحث های علمی هستند و معنای کاملاً عملی پیدا می کنند.

دی اکسید کربن نقش مهمی در جو زمین دارد. در فرآیندهای ظهور و تجزیه همه موجودات زنده و تشکیل ترکیبات آلی از غیر آلی نقش دارد.
در بیوسفر، CO 2 از فرآیند فتوسنتز پشتیبانی می کند که فلور زمین و سطح اقیانوس را تشکیل می دهد.
همراه با مولکول های آب، متان و ازن "" را تشکیل می دهد.

دی اکسید کربن یک گاز گلخانه ای است که بر انتقال حرارت زمین در هوا تأثیر می گذارد و عنصری کلیدی در شکل گیری آب و هوای زمین است.
امروزه به دلیل ظهور منابع مصنوعی و طبیعی جدید، غلظت دی اکسید کربن در جو افزایش یافته است. این بدان معنی است که آب و هوای سیاره تغییر خواهد کرد.

بیشتر دی اکسید کربن سیاره به طور طبیعی وجود دارد. اما همچنین منابع CO 2 شرکت های صنعتی و حمل و نقل هستند که انتشار دی اکسید کربن با منشاء مصنوعی را در جو فراهم می کنند.

چشمه های طبیعی

زمانی که درختان و علف ها پوسیده می شوند، سالانه 220 میلیارد تن دی اکسید کربن آزاد می شود. اقیانوس ها 330 میلیارد تن آزاد می کنند. آتش‌سوزی‌هایی که در ارتباط با عوامل طبیعی شکل گرفته‌اند منجر به انتشار CO 2 می‌شوند که از نظر کمیت برابر با انتشارات انسانی است.

منابع طبیعی دی اکسید کربن عبارتند از:

• نفس گیاهان و جانوران. گیاهان و جانوران CO2 را جذب و تولید می کنند، به این ترتیب تنفس می کنند.
• فوران آتشفشان ها. گازهای آتشفشانی حاوی دی اکسید کربن هستند. در مناطقی که آتشفشان های فعال وجود دارد، دی اکسید کربن قادر است از شکاف ها و گسل های زمین خارج شود.
• تجزیه عناصر آلی هنگامی که عناصر آلی می سوزند و می پوسند، CO 2 آزاد می شود.

دی اکسید کربن در ترکیبات کربن ذخیره می شود: زغال سنگ، ذغال سنگ نارس، روغن، سنگ آهک. اقیانوس ها که دارای ذخایر زیادی از دی اکسید کربن و منجمد دائمی هستند را می توان ذخیره گاه نامید. با این حال، یخ‌های دائمی شروع به ذوب شدن می‌کنند، همانطور که از کاهش برف‌های بلندترین کوه‌های جهان می‌توان فهمید. با تجزیه مواد آلی، افزایش انتشار دی اکسید کربن در جو مشاهده می شود. در نتیجه، ذخیره سازی به منبع تبدیل می شود.

مناطق شمالی آلاسکا، سیبری و کانادا عمدتاً منجمد دائمی هستند. حاوی مقدار زیادی مواد آلی است. به دلیل گرم شدن مناطق قطب شمال، منجمد دائمی در حال ذوب شدن است و محتویات آن در حال پوسیدن است.

منابع انسانی

منابع مصنوعی اصلی CO 2 عبارتند از:

• انتشار گازهای گلخانه ای از شرکت ها که در طول فرآیند احتراق رخ می دهد. نتیجه این است.
• حمل و نقل.
• تبدیل اراضی اقتصادی از جنگل به مرتع و زمین های زراعی.

تعداد ماشین های اکولوژیک در دنیا رو به افزایش است اما درصد آنها نسبت به ماشین های احتراق داخلی بسیار کم است. هزینه خودروهای برقی بیشتر از خودروهای معمولی است، بنابراین بسیاری از آنها فرصت مالی برای خرید این نوع حمل و نقل را ندارند.

جنگل زدایی شدید برای صنعت و کشاورزی ارتباط مستقیمی با منابع انسانی CO 2 ندارد. فعالیت های جنگل زدایی دلیل عدم مشارکت دی اکسید کربن در فرآیند فتوسنتز است. که منجر به تجمع آن در جو می شود.

جاذب دی اکسید کربن

جاذب ها هر سیستم مصنوعی یا طبیعی هستند که دی اکسید کربن را از هوا جذب می کنند. سینک ساختاری است که CO2 بیشتری از هوا از آن خارج می کند.

جاذب های طبیعی

جنگل ها می توانند بر میزان دی اکسید کربن موجود در هوا تأثیر بگذارند. آنها می توانند به طور موازی (در حین قطع) هم سینک و هم منبع انتشار باشند. با رشد درختان و رشد جنگل، دی اکسید کربن جذب می شود. این فرآیند مبنایی برای توسعه زیست توده در نظر گرفته می شود. به نظر می رسد که جنگل مترقی به عنوان یک جاذب عمل می کند.

جنگل نیمکره شمالی

هنگامی که جنگل ها می سوزند و از بین می روند، بیشتر کربن انباشته شده دوباره به دی اکسید کربن تبدیل می شود. در نتیجه، جنگل دوباره منبع CO2 است.
فیتوپلانکتون ها نیز غرق دی اکسید کربن روی زمین هستند. در عین حال، بیشتر کربن جذب شده که از طریق زنجیره غذایی منتقل می شود، در اقیانوس باقی می ماند.

جاذب های مصنوعی

معروف ترین جاذب CO 2 عبارتند از: محلول پتاسیم سوزاننده، سودا لیم و آزبست، سود سوزآور.
این ترکیبات در، تبدیل آن به ترکیبات دیگر. تاسیساتی وجود دارد که دی اکسید کربن حاصل از انتشار نیروگاه ها را گرفته و آن را به حالت مایع یا جامد با استفاده بعدی در صنعت تبدیل می کند. آزمایش‌هایی برای تزریق دی‌اکسید کربن محلول در آب به سنگ‌های بازالت در زیر زمین در حال انجام است. در طی واکنش، یک ماده معدنی جامد تشکیل می شود.

ایستگاه پمپاژ دی اکسید کربن زیرزمینی

تعامل با اقیانوس

وجود دی اکسید کربن در اقیانوس ها از محتوای جوی بیشتر است، اگر به کربن تبدیل شود، حدود 36 تریلیون تن از آن خارج می شود. به شکل بی کربنات ها و کربنات ها یافت می شود. این ترکیبات در طی واکنش های شیمیایی بین سنگ های زیر آب، آب و دی اکسید کربن تشکیل می شوند. این واکنش ها برگشت پذیر هستند و با آزاد شدن نیمی از هیدروکربن ها به شکل دی اکسید کربن باعث تشکیل سنگ آهک و سایر سنگ های کربناته می شوند.

چرخه دی اکسید کربن در اقیانوس

طی صدها میلیون سال، این چرخه واکنش ها منجر به تثبیت بیشتر دی اکسید کربن جو زمین در سنگ های کربناته شد. در نتیجه، بیشتر دی اکسید کربن تولید شده توسط انتشار شدید دی اکسید کربن توسط انسان در جو در اقیانوس ها حل می شود. اما سرعتی که این روند در آینده با آن پیش خواهد رفت ناشناخته باقی مانده است.
وجود فیتوپلانکتون در سطح اقیانوس ها به جذب CO2 از هوا به اقیانوس کمک می کند. فیتوپلانکتون مقدار معینی دی اکسید کربن را جذب می کند و انرژی و منبعی برای رشد سلولی به دست می آورد. وقتی می میرد و به ته می رود، کربن با او می ماند.

تعامل با زمین

دی اکسید کربن موجود در هوا در سطح ژنتیکی با زمین در ارتباط است. حرکت مداوم خاک باعث افزایش ذخایر CO 2 در هوا می شود، جایی که گیاهان برای تشکیل عناصر آلی از آن استفاده می کنند. دی اکسید کربن نقش مهمی در تشکیل و تهویه خاک دارد. در تخریب مواد معدنی اساسی، افزایش حلالیت، حرکت کربنات ها و فسفات ها شرکت می کند.

بخش قابل توجهی از دی اکسید کربن در هوای زمین در نتیجه فعالیت ارگانیسم های خاک، در طول پوسیدگی و اکسیداسیون یک عنصر آلی ظاهر می شود. تا 1/3 CO 2 توسط ریشه گیاهان بلند تولید می شود. همچنین از عمیق ترین توپ های زمین، دی اکسید کربن با گازهایی با منشاء جوانی و وادوزی دریافت می شود. در خاک های تشکیل شده بر روی سنگ های آهکی، CO 2 می تواند به عنوان محصولی از تخریب کربنات کلسیم توسط اسیدهای خاک عمل کند.

CO 2 هوای زمین از اهمیت بیولوژیکی بالایی برخوردار است. بیش از حد آن (بیش از 1٪) از جوانه زنی بذرها و رشد سیستم ریشه جلوگیری می کند. اگر به هر حال دی اکسید کربن را حذف کنید، اضافی کوتاه مدت آن منجر به کندی رشد بذر می شود.

در خاک هایی با محتوای بالای مواد آلی، غلظت CO 2 در تابستان و بهار به 3-9٪ افزایش می یابد. خاک های چرنوزم بین 2 تا 6 کیلوگرم دی اکسید کربن به مدت 24 ساعت تولید می کنند. در هوای خاک در عمق 75-150 سانتی متری، محتوای CO 2 دو برابر بیشتر از لایه های بالایی است. در زمان گرم، محتوای CO 2 در هوای خاک دو برابر بیشتر از زمستان است. این را می توان با افزایش فعالیت موجودات در خاک توضیح داد.
باید درک کرد که روش های متعدد کشاورزی منجر به افزایش غلظت دی اکسید کربن در خاک می شود. از جمله آنها عبارتند از:

1. کودهای آلی؛
2. گیاهان دارویی؛
3. فشرده سازی غلتکی

البته نمی توان گفت که حاصلخیزی و کیفیت زمین تنها به دی اکسید کربن بستگی دارد، عوامل دیگری نیز در این امر مؤثر هستند.
برای تنظیم دینامیک CO2 در خاک و افزایش محتوای آن به مقدار لازم برای استخراج محصول خوب، لازم است:

• فعال کردن فرآیندهای زندگی در خاک با کمک هوادهی؛
• انجام کاشت چمن مناسب به منظور حفظ و تجدید ذخیره مواد آلی.
• کود سبز درست کنید و از کودهای آلی استفاده کنید.

نتیجه

شکی نیست که بدون دی اکسید کربن، وجود روی زمین ما کاملاً متفاوت خواهد بود. در مهمترین فرآیندهای بیولوژیکی، شیمیایی، زمین شناسی و اقلیمی نقش دارد. برای توضیح بسیاری از پدیده هایی که در اطراف ما اتفاق می افتد، دانستن آنها مهم است.