Галт уул хэр их нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулдаг вэ? Агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хэн илүү ялгаруулдаг вэ - хүн үү, байгаль уу? Ногоон Европ ба нүүрстөрөгчгүйжүүлсэн Индонез, Африк

Өнгөрсөн онд дэлхийн хэмжээнд нүүрсхүчлийн хийн ялгарал дээд хэмжээнд хүрсэн. Олон улсын эрчим хүчний агентлагийн (ОУЭА) тайланд дурдсанчлан, 2018 онд тэд 33 тэрбум тонн болсон байна.

“2018 онд эрчим хүчний эрэлт нэмэгдэхийн хэрээр дэлхийн эрчим хүчнээс үүдэлтэй CO2 ялгаруулалт өмнөх оны мөн үеэс 1.7%-иар нэмэгдэж, 33.1 GtCO2 болж бүх цаг үеийн дээд хэмжээнд хүрсэн” гэж судалгааны зохиогчид тэмдэглэжээ. "Хятад, Энэтхэг, АНУ утааны өсөлтийн 85 хувийг бүрдүүлсэн бол Герман, Япон, Мексик, Франц, Их Британид буурсан байна."

Эрчим хүчний эрэлт мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн нь "олон хүмүүсийн гайхшрал" болж, улс орнууд дэлхийн цаг уурын зорилтод хүрэхэд улам хэцүү болсон гэж ОУЭА-ийн тэргүүн Фатих Бирол хэлэв.

"Дэлхийн эрчим хүчний эрэлт хэрэгцээ энэ арван жилийн хамгийн хурдацтай өсөлтийг бид харж байна" гэж Биролын хэлснийг Financial Times иш татав. Үүний зэрэгцээ түүний бодлоор 2019 онд эрчим хүчний нөөцийн эрэлт ижил хурдтай өснө гэж таамаглах аргагүй юм.

Гэсэн хэдий ч CO2 ялгаруулалт нь асуудлын зөвхөн нэг хэсэг юм. ОУЭА-ийн өмнөх тайланд дурдсанаар, газрын тосны компаниуд идэвхтэй арга хэмжээ авч байгаа хэдий ч газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэл нь дэлхийн метан хийн ялгарлын маш чухал хэсгийг үүсгэдэг.

Тодруулбал, нүүрсустөрөгчийн үйлдвэрлэл, тээвэрлэлт, боловсруулалт, хэрэглээтэй холбоотой үйл ажиллагаа нь дэлхийн хэмжээнд метан хийн ялгаралтын 13 хувийг эзэлж байна. Үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн бүхий л үе шатанд гоожиж, гоожиж байдаг бөгөөд дэлхийн газрын тос, байгалийн хийн компаниуд эдгээр алдагдалтын хэмжээг нарийн хэмжиж чадахгүй байна.

Ерөнхийдөө дэлхийн метан хийн ялгарлын 60 хувийг хүний ​​үйл ажиллагаа, үлдсэн 40 хувийг хөрсний гүн давхаргаас үүссэн байгалийн хий, намаг, малын хаягдал, үхсэн ургамлын ялзралтаас бүрдүүлдэг.

Гэсэн хэдий ч Америкийн сансар судлалын НАСА агентлаг нөхцөл байдлыг өөрөөр үнэлж байгаа нь сонин байна. Өнгөрсөн оны эхээр тус агентлаг сүүлийн жилүүдэд агаар мандалд метан хийн агууламж ноцтой нэмэгдсэн нь мал аж ахуй, өсөн нэмэгдэж буй "мөнх цэвдэг" намагтай холбоотой ууршилттай холбоотой байж болохгүй гэсэн шинэ судалгааны үр дүнг гаргажээ.

Энэхүү хүлэмжийн хийн ялгаралтын талаас илүү хувь нь дэлхийн түлшний үйлдвэрээс үүдэлтэй. Nature Communications сэтгүүлд нийтлэгдсэн эцсийн тайланд жилийн дундаж метан ялгаруулалт одоо жилд 12-19 сая тонн байна гэж тэмдэглэжээ.

Өмнө нь ийм тархалтыг үхэр, ялангуяа метан ялгаруулагчдын нэг болох үхрийн тоо толгойн хэлбэлзэл, мөн мөнх цэвдэг аажмаар гэсч, энэ хийгээр ханасан том намаг үүсэхэд хүргэсэнтэй холбон тайлбарлаж байсан.

Гэсэн хэдий ч НАСА-гийн хиймэл дагуулын судалгаагаар нүүрсустөрөгч болон нүүрсний үйлдвэрлэл, ашиглалтаас үүдэлтэй метан хийн ялгаруулалт урьд өмнө төсөөлж байснаас хурдан нэмэгдэж байгааг харуулсан. Жишээлбэл, Канадын Альберта дахь газрын тосны үйлдвэрээс ялгарах утаа өмнөх тооцооллоос 25-50%-иар их байна.

1 Хүн ба уур амьсгал.

2 Оршил.

Эрчим хүчний хэрэглээ, эдийн засгийн үйл ажиллагаа, орлогын хоорондын хамаарал

агаар мандалд.

Эрчим хүчний хэрэглээ, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгарал.

3 Байгаль дахь нүүрстөрөгч.

Нүүрстөрөгчийн изотопууд.

4 Агаар мандалд нүүрстөрөгч.

Агаар мандлын нүүрстөрөгчийн давхар исэл.

Хөрсөн дэх нүүрстөрөгч.

5 Ирээдүйд агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжийн урьдчилсан мэдээ. Гол дүгнэлтүүд.

6 Ном зүй.


Оршил.

Хүний үйл ажиллагаа аль хэдийн хөгжлийн түвшинд хүрч, байгальд үзүүлэх нөлөө нь даяарчлагдаж байна. Байгалийн системүүд - агаар мандал, газар, далай, түүнчлэн дэлхий дээрх амьдрал бүхэлдээ эдгээр нөлөөнд автдаг. Өнгөрсөн зуунд агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэх мэт зарим хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агууламж нэмэгдсэн нь мэдэгдэж байна.

), азотын исэл ( ), метан ( ), тропосферийн озон ( ). Үүнээс гадна дэлхийн экосистемийн байгалийн бүрэлдэхүүн хэсэг биш бусад хийнүүд агаар мандалд орж ирэв. Гол нь хлорфтор нүүрстөрөгч юм. Эдгээр ул мөр хий нь цацрагийг шингээж, ялгаруулдаг тул дэлхийн уур амьсгалд нөлөөлөх чадвартай. Эдгээр бүх хийг нийлээд хүлэмжийн хий гэж нэрлэж болно.

Агаар мандалд нүүрсхүчлийн хий ялгарснаар уур амьсгал өөрчлөгдөж магадгүй гэсэн санаа саяхан гарч ирээгүй. Аррениус чулуужсан түлшийг шатаах нь агаар мандлын концентрацийг нэмэгдүүлэхэд хүргэж болзошгүйг онцлон тэмдэглэв.

улмаар дэлхийн цацрагийн тэнцвэрт байдал өөрчлөгдөнө. Одоо бид чулуужсан түлшийг шатаах, газрын ашиглалтын өөрчлөлт (ойн хомсдол, хөдөө аж ахуйн тэлэлт) зэргээс болж агаар мандалд хэр их хэмжээгээр нэмэгдсэнийг мэдэж байгаа бөгөөд агаар мандлын агууламжийн ажиглагдаж буй өсөлтийг хүний ​​үйл ажиллагаатай холбон үзэж болно.

Үйлдлийн механизм

уур амьсгалын хувьд хүлэмжийн нөлөө гэж нэрлэгддэг. Энэ хий нь богино долгионы нарны цацрагт тунгалаг боловч дэлхийн гадаргуугаас гарч буй урт долгионы цацрагийг шингээж, шингэсэн энергийг бүх чиглэлд цацруулдаг. Энэ нөлөөний үр дүнд атмосферийн концентраци нэмэгдэх нь дэлхийн гадаргууг халааж, агаар мандлын доод давхаргад хүргэдэг. Агаар мандлын агууламжийн тасралтгүй өсөлт нь дэлхийн цаг уурын өөрчлөлтөд хүргэж болзошгүй тул нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ирээдүйн концентрацийг урьдчилан таамаглах нь чухал ажил юм.

Агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгарах

үйлдвэрлэлийн үр дүнд

ялгаруулалт.

Антропоген ялгаруулалтын гол эх үүсвэр

бүх төрлийн нүүрстөрөгч агуулсан түлшний шаталт юм. Өнөө үед эдийн засгийн хөгжил нь ихэвчлэн үйлдвэржилт нэмэгдсэнтэй холбоотой байдаг. Түүхээс харахад эдийн засгийн өсөлт нь эрчим хүчний эх үүсвэрийн хүртээмж, шатсан түлшний хэмжээ зэргээс шалтгаалж ирсэн. 1860-1973 он хүртэлх ихэнх орны эдийн засаг, эрчим хүчний хөгжлийн талаарх мэдээлэл. Эдгээр нь зөвхөн эдийн засгийн өсөлт төдийгүй эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч нэг нь нөгөөгөөсөө гардаггүй. 1973 оноос хойш олон оронд эрчим хүчний тодорхой зардал буурч, харин эрчим хүчний бодит үнэ өссөн байна. АНУ-ын аж үйлдвэрийн эрчим хүчний хэрэглээний талаарх сүүлийн үеийн судалгаагаар 1920 оноос хойш анхдагч эрчим хүчний орцыг үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний эдийн засгийн тэнцэх хэмжээний харьцаа тогтмол буурч байгааг харуулж байна. Аж үйлдвэрийн технологи, тээврийн хэрэгсэл, барилгын дизайныг сайжруулснаар эрчим хүчийг илүү үр ашигтай ашиглах боломжтой болно. Нэмж дурдахад хэд хэдэн аж үйлдвэржсэн орнуудад эдийн засгийн бүтцэд өөрчлөлт гарсан нь түүхий эд, боловсруулах үйлдвэрүүдийн хөгжлөөс эцсийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг аж үйлдвэрийг өргөжүүлэхэд шилжсэнээр илэрхийлэгддэг.

Одоогийн байдлаар анагаах ухаан, боловсрол, амралт зугаалгын хэрэгцээг хангахад шаардагдах нэг хүнд ногдох эрчим хүчний хэрэглээний доод түвшин бүс нутаг, улс орон бүрт ихээхэн ялгаатай байна. Хөгжиж буй олон оронд нэг хүнд ногдох өндөр чанартай түлшний хэрэглээг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх нь амьжиргааны түвшинг дээшлүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Эдийн засгийн тогтвортой өсөлт, хүссэн амьжиргааны түвшинд хүрэх нь нэг хүнд ногдох эрчим хүчний хэрэглээтэй холбоогүй бололтой, гэхдээ энэ үйл явц хараахан хангалттай судлагдаагүй байна.

Ирэх зууны дунд үеэс өмнө ихэнх улс орны эдийн засаг хөдөлмөрийн болон бусад төрлийн нөөцийн хэрэгцээг бууруулж, мэдээлэл боловсруулах, дамжуулах хурдыг нэмэгдүүлснээр эрчим хүчний үнийн өсөлтөд дасан зохицох боломжтой болно гэж үзэж болно. , эсвэл магадгүй бараа бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, үйлчилгээ үзүүлэх хоорондын эдийн засгийн тэнцвэрийн бүтцийг өөрчлөх. Тиймээс эрчим хүчний системд нүүрс эсвэл цөмийн түлш ашиглах нэг буюу өөр хувь хэмжээний эрчим хүчний хөгжлийн стратегийг сонгох нь үйлдвэрлэлийн ялгарлын хэмжээг шууд тодорхойлох болно.

.

Эрчим хүчний хэрэглээ ба ялгаруулалт

нүүрстөрөгчийн давхар исэл.

Эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд эрчим хүч үйлдвэрлэдэггүй. Аж үйлдвэржсэн орнуудад үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний дийлэнх хувийг аж үйлдвэр, тээвэр, барилгын халаалт, хөргөлтөөс авдаг. Аж үйлдвэржсэн орнуудын эрчим хүчний хэрэглээний өнөөгийн түвшинг эрчим хүчний хэмнэлттэй технологи ашиглан мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтойг сүүлийн үеийн олон судалгаа харуулж байна. Хэрэв АНУ өргөн хэрэглээний бараа, үйлчилгээний үйлдвэрлэлд ижил хэмжээний үйлдвэрлэлтэй, хамгийн бага эрчим хүч зарцуулдаг технологид шилжсэн бол агаар мандалд орох хэмжээ багасна гэж тооцоолсон.

25%-иар буурах болно. Үүний үр дүнд дэлхийн утааны бууралт 7% болно. Бусад аж үйлдвэржсэн орнуудад ч үүнтэй төстэй үр дагавар гарах болно. Агаар мандалд ялгарах хэмжээг цаашид бууруулахад бараа бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх илүү үр дүнтэй аргуудыг нэвтрүүлж, хүн амд үзүүлэх үйлчилгээг сайжруулсны үр дүнд эдийн засгийн бүтцийг өөрчлөх замаар хүрч болно.

Байгаль дахь нүүрстөрөгч.

Дэлхий дээр амьдрал оршин тогтнох боломжгүй олон химийн элементүүдийн дунд нүүрстөрөгч нь органик бодисын химийн хувирал нь нүүрстөрөгчийн атомын урт ковалент гинж, цагираг үүсгэх чадвартай холбоотой байдаг. Биогеохимийн нүүрстөрөгчийн эргэлт нь дэлхий дээрх бүх амьдралын хэлбэрүүдийн үйл ажиллагаанаас гадна өөр өөр нүүрстөрөгчийн усан сангуудын хооронд болон тэдгээрийн доторх органик бус бодисуудыг шилжүүлэхэд оролцдог тул маш нарийн төвөгтэй байдаг. Нүүрстөрөгчийн гол нөөц бол агаар мандал, эх газрын биомасс, түүний дотор хөрс, далайн биота бүхий гидросфер, литосфер юм. Сүүлийн хоёр зууны хугацаанд агаар мандал-биосфер-гидросферийн системд нүүрстөрөгчийн урсгалын өөрчлөлт гарсан бөгөөд түүний эрчим нь энэ элементийг шилжүүлэх геологийн үйл явцын эрчмээс бараг хэд дахин их байна. Энэ шалтгааны улмаас хүн энэ систем, түүний дотор хөрсний харилцан үйлчлэлийн дүн шинжилгээгээр хязгаарлагдах ёстой.

Химийн үндсэн нэгдлүүд ба урвалууд.

Сая гаруй нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг мэддэг бөгөөд тэдгээрийн мянга нь биологийн процесст оролцдог. Нүүрстөрөгчийн атомууд исэлдэлтийн есөн төлөвийн аль нэгэнд байж болно: +IV-ээс -IV хүртэл. Хамгийн түгээмэл үзэгдэл бол бүрэн исэлдэлт, i.e. +IV, ийм нэгдлүүдийн жишээнд орно

Мөн . Агаар мандалд байгаа нүүрстөрөгчийн 99 гаруй хувь нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэлбэрээр агуулагддаг. Далай дахь нүүрстөрөгчийн 97 орчим хувь нь ууссан хэлбэрээр ( . Элементийн нүүрстөрөгч нь агаар мандалд бал чулуу, алмааз хэлбэрээр, хөрсөнд нүүрс хэлбэрээр бага хэмжээгээр агуулагддаг. Фотосинтезийн явцад нүүрстөрөгчийг шингээх нь биота, хөрсний үхсэн органик бодис, тунамал чулуулгийн дээд давхаргад их гүнд булагдсан нүүрс, газрын тос, хий хэлбэрээр, литосферт агуулагдах бууруулсан нүүрстөрөгч үүсэх. бага исэлдсэн нүүрстөрөгч агуулсан зарим хийн нэгдлүүд, ялангуяа метан нь агаар мандалд ангижрах үед нянгийн задрал нь хэд хэдэн төрлийн хийн нэгдлүүдийг үүсгэдэг боловч хурдан исэлддэг. Энэ нь хүлэмжийн үр нөлөөг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг тул исэлдэлтийн процесс нь тодорхойгүй байгаа их хэмжээний органик нүүрстөрөгчийг агуулдаг.

2018 он дуусч, Далай, агаар мандлын үндэсний удирдлагын газрын мэдээлснээр 2019 оны эхээр дэлхийн агаар мандал дахь нүүрсхүчлийн хийн дундаж хэмжээ 409 ppm байна.

График нь Глобал мониторингийн хэлтсийн дөрвөн баазын ажиглалтын төв дэх CO 2-ын өдрийн дундаж концентрацийг харуулж байна; Барроу, Аляска (цэнхэрээр), Хавайн Мауна Лоа (улаан өнгөөр), Америкийн Самоа (ногооноор), Антарктидын өмнөд туйл (шараар). Зузаан хар шугам нь бичлэг бүрийн жигдрүүлсэн, улирлын бус муруйнуудын дундаж утгыг илэрхийлнэ. Энэхүү чиг хандлагын шугам нь дэлхийн дундаж CO 2 түвшинг маш сайн тооцоолж байна. Графикийн хандлага дээшлэх хандлагатай байгаа нь 2019 онд манай гараг дээрх нүүрсхүчлийн хийн агууламжийн шинэ дээд цэгт хүрнэ гэсэн үг юм.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн үр дүн 2018

Global Carbon Budget вэб сайт 2018 оны эцсээр дэлхийн агаар мандалд CO 2-ын эргэлтийн инфографикийг гаргажээ.

Өгөгдсөн мэдээллээр 2018 онд дэлхийн CO 2 ялгаруулалт 37.1 Гигатонн нүүрстөрөгчийн давхар исэл болсон байна. Энэ нь өнгөрсөн оныхоос ойролцоогоор 2.7 хувиар их байна. 1.8% -иас 3.7% хүртэл бага зэрэг хэлбэлзэлтэй байдаг нь дэлхийн агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн эргэлтийн нарийн төвөгтэй тооцоотой холбоотой юм.

Аль улс орнууд хамгийн их CO 2 ялгаруулдаг вэ?

1960 оноос хойш ялгаралтын хэмжээ мэдэгдэхүйц өсөх хандлагатай байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Илүү нарийвчлан авч үзсэн. Энэ хийг манай гаригийн агаарт нийлүүлдэг гол орнуудын жагсаалтыг бид авч үзэх болно.

1960 онд хүний ​​таамаглаж байсанчлан тэргүүлэх байр суурийг АНУ, Орос, Герман эзэлж байв. Энд нэг жижиг нюанс бий - ТУХН-ийн нэг хэсэг байсан орнууд, жишээлбэл Украйн, Казахстан зэрэг орнуудыг оруулалгүйгээр зөвхөн Оросыг зааж өгсөн болно. Дараа нь 4-р байранд Хятад, дараа нь Европ, Дорнод гэх мэт улсууд оржээ. 1960 онд ялгаралтын хэмжээ 9411 мегатон (9.4 Гт) байв.

2017 онд Хятад улс үйлдвэрлэлээрээ тэргүүлэгч болсон.

Хятад бол хямд ажиллах хүч. Олон корпорациуд үйлдвэрлэлийн байгууламжаа энэ улс руу нүүлгэж, утааны татварын асуудлыг шийдэж байна. Мөн Хятад өөрөө сүүлийн үед бусад улстай хийх үйлдвэрлэл, худалдааны хувьд маш хүчтэй өссөн.

2, 3-р байрыг АНУ, Энэтхэг улс тус тус эзэлжээ. Сүүлчийн улс нь хүн амын тоогоор Хятадыг бараг гүйцэж түрүүлсэн, хямд ажиллах хүч нь ч үйлдвэрлэлээрээ тэнд хөрөнгө оруулагчдыг татдаг. Орос 4-р байр, дараа нь Япон, дараа нь Герман гэх мэт. Ялгарлын хэмжээ 36,153 мегатон (36,1 Гт) болж нэмэгдсэн.

Агаар мандалд ороход CO 2 хаашаа явдаг вэ?

Хариулт нь энэ сайтын уншигчдад ойлгомжтой бөгөөд энэ нь дэлхийн агаар мандалд үлдэж, түүнд хуримтлагддаг.

Нүүрс, хий, газрын тос шатаахаас ялгарах ялгаралт жилд ойролцоогоор 34 Гт CO 2 байдаг. Үүн дээр ойн түймэр, ойн хомсдол, бэлчээр бий болгохыг нэмбэл бид дахин 5 Гт CO 2 авах болно. Зөвхөн 500 Mt (0.5 Gt) нүүрстөрөгчийн давхар ислийг эзэлдэг галт уулын ялгаруулалтыг харах нь маш хачирхалтай юм. Жилийн хугацаанд хуурай газрын ургамал 12 Гт шингээдэг бол далайд арай бага байдаг - 9 Гт. Усан болон газар дээрх нүүрстөрөгчийн эргэлтэд өөр 700 мегатон зарцуулагдаж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл жилд +17.3 Гт-аар нэмэгддэг. Хийн ялгаруулалтыг хязгаарлах гэрээнд хэн ч гарын үсэг зурахгүй байх хандлага нэмэгдэж байна.

Дүгнэлт

Эцэст нь хэлэхэд, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн үнэ цэнэ 800,000 жилийн хугацаанд хэрхэн өөрчлөгдсөн тухай видео бичлэгийг үзэхийг санал болгож байна, эхлээд NOAA-ийн зохиогчид багаж хэрэгслээр бичлэг хийсэн. Графикийг эргүүлэхдээ Антарктидад авсан мөсөн голын дээжээс авсан өгөгдлийг агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжийг тодорхойлоход ашигласан.

Дэлхийн дулаарал нь агаар мандалд ялгарах CO2-ийн улмаас үүсдэг. Машиныг цахилгаан машинаар солих нь одоо, одоо хэрэгтэй байна. Өндөр хөгжилтэй орнуудын аж үйлдвэр уур амьсгалын өөрчлөлтөд буруутай. Улстөрчид, "ногоон" хөдөлгөөний идэвхтнүүдийн суртал ухуулгын дуу чимээний цаана мэргэжилтнүүдийн намуухан дуу хоолой бараг сонсогдохгүй байгаа бөгөөд тэдний ихэнх нь асуудал зөвхөн яндангийн хий биш, тийм ч их биш гэж үздэг. Магадгүй бүх зүйл илүү энгийн бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн илүү төвөгтэй байдаг.

Энэ оны 10-р сарын дундуур АНУ-ын Үндэсний Аэронавтик, Сансар судлалын агентлаг (НАСА) OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory) судалгааны хиймэл дагуулын олж авсан үр дүнд дүн шинжилгээ хийхэд зориулагдсан тогтмол материалыг нийтэлжээ.

Энэхүү сансрын лаборатори нь агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг тооцоолох боломжтой өндөр нарийвчлалтай спектрометрээр тоноглогдсон. Лаборатори нь дэлхийн гадаргуугаас нарны гэрлийн тусгалыг судалдаг бөгөөд үүнд фотосинтезийн үйл явцтай холбоотой ургамал дахь нарнаас үүдэлтэй хлорофилийн флюресценц гэж нэрлэгддэг. Энэхүү лаборатори нь өргөн уудам нутаг дэвсгэрт нүүрсхүчлийн хийн агууламжийг "энд ба одоо" горимоор тодорхойлох, мөн хуурай газрын ургамлын шингээлтийн идэвхийг үнэлэх боломжийг олгосон анхны лаборатори юм.

Ногоон Европ ба нүүрстөрөгчгүйжүүлсэн Индонез, Африк

Лабораторийг 2014 оны зун эхлүүлсэн бөгөөд 12-р сард НАСА нүүрстөрөгчийн давхар ислийн тархалтын анхны газрын зургийг дэлхийн хэмжээнд (10-р сарын 1-ээс 11-р сарын 17 хүртэл) болон ургамлын идэвхжил (8-р сараас 10-р сар хүртэл) танилцуулсан. Хэрэв энэ үед Хойд хагас бөмбөрцөгт ургамлын идэвхжил буурч, өмнөд хагас бөмбөрцөгт ургамлын идэвхжил нэмэгдэх төлөвтэй байсан бол CO2 хамгийн их агууламжтай газруудын тархалт гэнэтийн зүйл байв. Энэ нь Индонез, Африкийн өмнөд хэсэг, Бразилд, өөрөөр хэлбэл аж үйлдвэрийн төв гэж нэрлэгдэх боломжгүй газруудад хамгийн элбэг байдаг нь тогтоогдсон. Аж үйлдвэрийн төвүүдийн дунд хамгийн алдартай нь Хятадын зүүн өмнөд хэсэг, АНУ-ын зүүн ба баруун эрэг (бага хэмжээгээр) байв. Европ "ногоон бүсэд" орлоо.

Мэргэжилтнүүд ийм их хэмжээний утаа ялгаруулж буй шалтгааныг нутгийн оршин суугчид улирлын чанартай ургамлыг шатааж, дагалдан гарсан түймэртэй холбон тайлбарлажээ. Гэсэн хэдий ч ган гачиг гэх мэт өөр шалтгаан байж болно. Гантай үед ургамлын өсөлт зогсдог бөгөөд энэ нь фотосинтезийн үр дүнд агаар мандлаас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээх нь бас зогсдог гэсэн үг юм. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын өндөр хөгжилтэй орнуудад нүүрсхүчлийн хийн ялгаруулалтыг хянах шаардлагатай гэдэг нь тодорхой болсон ч бидний бүх хүчин чармайлтыг үгүйсгэх өөр хүч манай гариг ​​дээр бий.

Хэнд хамаатай, хэн хоол хүнс авах вэ

2015 оны намар гэхэд байгаль агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн динамикийн талаар өөрийн гэсэн үзэл бодолтой болох нь тодорхой болсон. Хэрэв хавар дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагаст бараг хаа сайгүй агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж 400 ppm-ээс хэтэрсэн (өөрөөр хэлбэл сая тутамд 400 хэсэг) байсан бол зун гэхэд хуурай газар, далайн фитопланктон ургамал идэвхтэй хөгжиж эхлэв. түүний агуулга мэдэгдэхүйц буурч эхлэв.

Энэ уналт ялангуяа Зүүн Европын өмнөд хэсэг, Украин, Оросын өмнөд хэсэг, Сибирь, Казахстан, Хятадын хойд хэсэгт ажиглагдаж байна. Тэр зун Итали, Грекийн ургамлууд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг "их идэх" гэж оролдсон боловч Испани, Францчууд хүлээлтийг биелүүлсэнгүй. Гэсэн хэдий ч Балтийн орнуудын ой мод, өвс ургамал нь Скандинавынх шиг тийм ч идэвхтэй биш байв.

Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ургамлын шингээлт, түүнийг ялгаруулах байгалийн үйл явцыг харгалзан үзэхийн ач холбогдлын талаар ярьдаг хүмүүсийн аргументыг үгүйсгэх аргагүй гэдгийг судалгаа харуулж байна. Түүгээр ч зогсохгүй манай гарагийн ургамалжилт нь агаар мандалд CO2-ын агууламжийн хэлбэлзэлд дасан зохицож чаддаг.

Энэ хэцүү тэнцвэр

Микроскопийн фитопланктоноос эхлээд царс, улаан мод, баобаб хүртэлх ургамлын амьдрал нь амьтны ертөнцтэй адил идэвхтэй байдаг. Ургамал хоёулаа идэж, амьсгалдаг. Амьтдын нэгэн адил тэд агаараар амьсгалж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гадагшлуулдаг. Гэвч бүх амьтан, хүн төрөлхтнийг баярлуулахын тулд тэд бие махбодоо тэжээж, барьж байгуулахад ижил нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус, нарны гэрэл хэрэгтэй. Гэхдээ энэ тохиолдолд тэдний хувьд хүчилтөрөгч нь илүүдэл, хаягдал бүтээгдэхүүн юм.

Бүх амьд биетүүдийн нэгэн адил ургамал үхэж, энгийн молекулууд болон задардаг. Энэ нь агаар мандалд метан (CH4) болон нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) ялгаруулдаг. Хэрэв бид өвс эсвэл мод шатаах юм бол бид нүүрстөрөгчийн давхар ислийн өөр нэг хэсгийг дахин гаргах болно.

Дундаж температур нэмэгдэхийн хэрээр ургамал амьсгалах үед стресст ордог гэж эрт дээр үеэс үздэг. Үүний үр дүнд агаар мандалд ялгарах нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээр дундаж температур 6 градусаар нэмэгдэхэд ургамал урьд өмнө тооцоолсон хэмжээнээс тав дахин бага нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулна гэдгийг судалгаа харуулжээ.

Манай гариг ​​дээрх ургамал хүн төрөлхтөн чулуужсан түлш шатаах үед ялгаруулдаг нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зургаа дахин их хэмжээгээр агаар мандалд ялгаруулдаг тул энэ нь маш чухал тоо юм.

Нялх Эль Ниногийн хүч чадал

Гэсэн хэдий ч амьдралын хөгжлийн эхэн үед палеозойн үед агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж хэмжээлшгүй их байсан - дор хаяж арав дахин их байв. Үүний нэг шалтгаан нь газар дээрх ургамалжилтын хомсдол юм. Дашрамд хэлэхэд, яг Девон ба нүүрстөрөгчийн үед ургамал газар дээр гарч, хурдацтай үржиж эхэлснээр агаар мандалд CO2 агууламж хурдацтай буурч эхэлсэн. Өнөөдөр нүүрс бол нүүрстөрөгчийн давхар исэл бөгөөд 300 сая гаруй жилийн өмнө ургамлаар холбогдсон нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм.

Боломжит материалаас харахад Өмнөд Америкийн эрэг орчмын Номхон далайд үе үе хүчээ авч, суларч буй Эль-Ниньогийн мөчлөгийн урсгал нь манай гарагийн экваторын бүсийн цаг агаарын нөхцөл байдлыг өөрчлөхөд хүргэсэн. Индонезид ган гачиг, хүчтэй гал түймэр гарсан бол Бразилд ган гачиг, фотосинтез зогсонги, түймэр гарсан бол Африкт бороо орж, ургамал их хэмжээгээр ялзарч, агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгарал дагалддаг.

Юрийн галавын үлэг гүрвэлүүдийн үед нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ 1500-2000 ppm хооронд байсан. Энэ бол бас баян, чинээлэг амьдралын үе байсан. Хэрэв нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь дэлхий дээр ургадаг бүх зүйлийг тэжээхэд шаардлагатай бүтээгдэхүүн юм бол бид агаар мандалд CO2-ын хэмжээ нэмэгдэхээс айх ёстой юу?

Цахилгаан машин уу? Моднууд!

Энэ бүхэн биднийг нэг дүгнэлтэд хүргэж байна: гараг дээрх үйл явцын харилцан уялдаа холбоо нь урьд өмнө төсөөлж байснаас хамаагүй илүү төвөгтэй юм. Хэрэв бид агаар мандалд CO2 нэмэгдэж байгаад санаа зовж байгаа бол цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд заавал шилжих (та 2030 он хүртэл цахилгаан автоматжуулалт өгнө!) нь хамгийн үр дүнтэй шийдэл биш байж магадгүй юм. Магадгүй бид дэлхий даяар мод огтлохыг зогсоох хэрэгтэй. Эцсийн эцэст моднууд нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг холбодог. Манай гаригийн оршин суугчдын ихэнх нь ядуу амьдарч байгаа бөгөөд өнөөг хүртэл чийдэнгийн түлш болгон керосин хэрэглэх нь АНУ-ын иргэний агаарын тээврийн бүх нисэх онгоцны түлшний хэмжээтэй тохирч байна. Өвс түлэхгүй, ой мод огтлохгүйгээр яаж хийхийг хүмүүст сургах хэрэгтэй болов уу? Тэднийг нарны зайтай чийдэнгээр хангах уу?

Дэлхий дээр тэрбум орчим машин байдаг бөгөөд тэдгээрт усан онгоц, галт тэрэг, онгоцны хөдөлгүүрийг нэмээрэй. Ойрын ирээдүйд энэ бүхнийг цахилгаан зүтгүүр болгон хувиргах нь бодитой юу? Эсвэл бид бодит уур амьсгалын өөрчлөлтөд дасан зохицоход анхаарах ёстой юу? Салхин цахилгаан үүсгүүр, нарны хавтан биднийг далайн түвшин нэмэгдэх, ширүүн бороо орохоос аврах уу, эсвэл шуудуу ухаж, далан барих уу? Эсвэл илүү өндөрт шилжих талаар бодох цаг болсон болов уу? Өнөөдөр эдгээр асуултууд шинжлэх ухааны хэлэлцүүлгийн хамрах хүрээнээс аль хэдийнээ гарч, практик ач холбогдолтой болж байна.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь дэлхийн агаар мандалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь бүх амьд организм үүсэх, задрах, органик бусаас органик нэгдлүүд үүсэх үйл явцад оролцдог.
Биосферт CO 2 нь фотосинтезийн процессыг дэмждэг бөгөөд энэ нь газрын ургамал, далайн гадаргууг бүрдүүлдэг.
Ус, метан, озоны молекулуудтай хамт "" үүсгэдэг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаар дахь дэлхийн дулааны солилцоонд нөлөөлдөг хүлэмжийн хий бөгөөд дэлхийн уур амьсгалыг бүрдүүлэх гол элемент юм.
Өнөөдөр хиймэл болон байгалийн шинэ эх үүсвэрүүд гарч ирснээр агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж нэмэгдэж байна. Энэ нь манай гарагийн уур амьсгал өөрчлөгдөнө гэсэн үг.

Манай гаригийн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ихэнх хэсэг нь байгалиасаа үүсдэг. Түүнчлэн CO 2-ын эх үүсвэр нь хиймэл гарал үүсэлтэй нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаар мандалд ялгаруулдаг аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгж, тээвэр юм.

Байгалийн булаг шанд

Мод, өвс ялзрахад жил бүр 220 тэрбум тонн нүүрсхүчлийн хий ялгардаг. Далайнаас 330 тэрбум тонн ялгардаг. Байгалийн хүчин зүйлийн нөлөөгөөр үүссэн түймэр нь хүний ​​үйл ажиллагааны ялгаралтай тэнцэх хэмжээний CO 2 ялгаруулалтыг бий болгодог.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн байгалийн эх үүсвэрүүд нь:

  • Ургамал, амьтныг амьсгалах. Ургамал, амьтад CO 2-ыг шингээж, үйлдвэрлэдэг тул амьсгал нь ингэж ажилладаг.
  • Галт уулын дэлбэрэлт. Галт уулын хий нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агуулдаг. Идэвхтэй галт уул байдаг бүс нутагт нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь дэлхийн хагарал, ан цаваас зугтах чадвартай байдаг.
  • Органик элементүүдийн задрал. Органик элементүүд шатаж, ялзрахад CO 2 гарч ирдэг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрстөрөгчийн нэгдэлд хадгалагддаг: нүүрс, хүлэр, газрын тос, шохойн чулуу. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл, мөнх цэвдгийн их нөөцтэй далайг нөөцийн агуулах гэж нэрлэж болно. Гэвч мөнх цэвдэг хайлж эхэлж байгаа нь дэлхийн хамгийн өндөр уулсын цасан бүрхүүл багасч байгааг харж болно. Органик бодис задрах үед агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгаралт нэмэгдэж байна. Үүний үр дүнд дэлгүүр нь эх үүсвэр болж хувирдаг.


Аляск, Сибирь, Канадын хойд бүсүүд ихэвчлэн мөнх цэвдэгтэй байдаг. Энэ нь маш их хэмжээний органик бодис агуулдаг. Арктикийн бүс нутгуудын халалтын улмаас мөнх цэвдэг хайлж, агууламж нь ялзарч байна.

Антропоген эх сурвалжууд

CO 2-ын үндсэн хиймэл эх үүсвэрүүд нь:

  • Шаталтын явцад гарч буй аж ахуйн нэгжийн ялгаруулалт. Үр дүн нь .
  • Тээвэрлэлт.
  • Эдийн засгийн газрыг ойгоос бэлчээр, тариалангийн газар болгон хувиргах.


Дэлхий дээр байгаль орчинд ээлтэй автомашины тоо нэмэгдэж байгаа ч дотоод шаталтат машинтай харьцуулахад тэдний эзлэх хувь маш бага байна. Цахилгаан автомашины өртөг нь ердийн автомашинаас өндөр байдаг тул олон хүн энэ төрлийн тээврийн хэрэгслийг худалдаж авах санхүүгийн боломж байдаггүй.

Аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуйн зориулалттай ой модыг эрчимтэй устгах нь шууд утгаараа CO 2-ын антропоген эх үүсвэр биш юм. Ойжуулалтын үйл ажиллагаа нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг фотосинтезд оролцуулахгүй болоход хүргэдэг. Энэ нь агаар мандалд хуримтлагдахад хүргэдэг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл шингээгч

Шингээгч нь агаараас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээдэг аливаа хиймэл буюу байгалийн систем юм. Шингээгч нь агаарт ялгарахаасаа илүү CO 2-ыг шингээж авдаг бүтэц юм.

Байгалийн шингээгч

Ой мод нь агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээнд нөлөөлдөг. Эдгээр нь зэрэгцээ (мог бэлтгэх явцад) угаалтуур болон ялгаралтын эх үүсвэр байж болно. Мод томорч, ой ургахад нүүрстөрөгчийн давхар исэл шингэдэг. Энэ үйл явц нь биомассын хөгжлийн үндэс гэж тооцогддог. Энэ нь дэвшилтэт ой нь угаалтуур болж хувирдаг.

Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд хагасын ой

Ой модыг шатааж, устгах үед хуримтлагдсан нүүрстөрөгчийн ихэнх хэсэг нь дахин нүүрстөрөгчийн давхар исэл болж хувирдаг. Үүний үр дүнд ой дахин CO 2-ын эх үүсвэр болж байна.
Фитопланктон нь мөн дэлхий дээрх нүүрстөрөгчийн давхар ислийн шингээгч юм. Үүний зэрэгцээ хүнсний гинжин хэлхээгээр дамждаг шингэсэн нүүрстөрөгчийн ихэнх хэсэг нь далайд үлддэг.

Хиймэл шингээгч

Хамгийн алдартай CO 2 шингээгч нь: калийн гидроксидын уусмал, содын шохой ба асбест, идэмхий натри.
Бусад нэгдлүүд болгон хувиргах үед эдгээр нэгдлүүд. Цахилгаан станцаас ялгарах нүүрсхүчлийн хийг шингээж, дараа нь үйлдвэрлэлд ашиглахын тулд шингэн эсвэл хатуу төлөвт хувиргадаг суурилуулалтууд байдаг. Усанд ууссан нүүрстөрөгчийн давхар ислийг газар доорх базальт чулуулагт шахах туршилтыг хийж байна. Урвал нь хатуу эрдэс үүсгэдэг.

Газар доорх нүүрстөрөгчийн давхар исэл шахах станц

Далайтай харилцах

Далайд нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаар мандлын агууламжаас давж, нүүрстөрөгч болж хувирвал ойролцоогоор 36 их наяд тонн болно. гидрокарбонат ба карбонат хэлбэрээр олддог. Эдгээр нэгдлүүд нь усан доорх чулуулаг, ус, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хоорондох химийн урвалын үр дүнд үүсдэг. Эдгээр урвалууд нь буцах боломжтой бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэлбэрээр бикарбонатын хагасыг ялгаруулж шохойн чулуу болон бусад карбонат чулуулаг үүсгэдэг.

Далайн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн эргэлт

Хэдэн зуун сая жилийн турш явагдсан энэхүү урвалын мөчлөг нь дэлхийн агаар мандлаас нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ихэнх хэсгийг карбонат чулуулагт холбоход хүргэсэн. Үүний үр дүнд хүн төрөлхтөн агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг эрчимтэй хийснээр үүссэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ихэнх хэсэг нь далайд уусна. Гэхдээ ирээдүйд энэ үйл явц ямар хурдтай үргэлжлэх нь тодорхойгүй хэвээр байна.
Далайн гадаргуу дээр фитопланктон байгаа нь агаараас CO 2-ыг далай руу шингээхэд тусалдаг. Фитопланктон нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тодорхой хэмжээгээр шингээж, энерги, эсийн хөгжлийг хангах эх үүсвэр болдог. Үхэж, ёроолд нь живэх үед нүүрстөрөгч нь түүнтэй хамт үлддэг.

Газартай харилцах

Агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь дэлхийтэй генетикийн хувьд холбоотой байдаг. Тогтмол тохиолддог хөрсний хөдөлгөөн нь агаар дахь CO 2-ын нөөцийг нэмэгдүүлж, үүнийг ургамал органик элементүүдийг бий болгоход ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хөрс үүсэх, агааржуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь үндсэн эрдэс бодисыг устгах, уусах чадварыг нэмэгдүүлэх, карбонат, фосфатыг шилжүүлэхэд оролцдог.


Газрын агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ихээхэн хэсэг нь органик элементийн задрал, исэлдэлтийн явцад хөрсний организмын үйл ажиллагааны үр дүнд үүсдэг. CO 2-ийн 1/3 хүртэл өндөр ургамлын үндэс үүсдэг. Мөн дэлхийн хамгийн гүн бөмбөрцөгөөс насанд хүрээгүй, вадозын гаралтай хийнүүдтэй нүүрстөрөгчийн давхар исэл орж ирж байна. Шохойн чулуулаг дээр үүссэн хөрсөнд CO 2 нь кальцийн карбонатыг хөрсний хүчлээр устгах бүтээгдэхүүн болж чаддаг.

Газрын агаараас CO 2 нь биологийн асар их ач холбогдолтой. Түүний илүүдэл (1% -иас дээш) нь үрийн соёололт, үндэс системийн өсөлтийг саатуулдаг. Хэрэв та нүүрстөрөгчийн давхар ислийг арилгах юм бол түүний богино хугацааны илүүдэл нь үрийн өсөлтийг удаашруулна.

Органик бодисын агууламж өндөртэй хөрсөнд зун, хаврын улиралд CO 2-ын агууламж 3-9% хүртэл нэмэгддэг. Чернозем хөрс нь 24 цагийн турш 2-6 кг нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсгэдэг. 75-150 см-ийн гүнд хөрсний агаарт CO 2-ын агууламж дээд давхаргаас 2 дахин их байдаг. Дулаан улиралд хөрсний агаар дахь CO 2-ын агууламж өвлийн улиралд хоёр дахин их байдаг. Үүнийг хөрсөн дэх организмын идэвхжил нэмэгдсэнээр тайлбарлаж болно.
Газар тариалангийн олон арга нь хөрсөн дэх нүүрстөрөгчийн давхар ислийн концентрацийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Тэдгээрийн дотор:

  1. органик бордоо;
  2. өвс тариалах;
  3. булны тусламжтайгаар шахах.

Мэдээжийн хэрэг, газрын үржил шим, чанар нь зөвхөн нүүрстөрөгчийн давхар ислээс хамаардаг гэж хэлэх нь үнэ цэнэтэй зүйл биш юм.
Хөрсөн дэх CO2-ийн динамикийг зохицуулах, сайн ургац авахын тулд түүний агуулгыг шаардлагатай хэмжээнд хүргэхийн тулд дараахь зүйлийг хийх шаардлагатай.

  • агааржуулалтыг ашиглан хөрсөн дэх амьдралын үйл явцыг идэвхжүүлэх;
  • органик бодисын нөөцийг хадгалах, шинэчлэх зорилгоор өвсний тариалалтыг зөв хийх;
  • ногоон бордоо хийж, органик бордоо хийнэ.

Дүгнэлт

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл байхгүй бол манай дэлхий дээрх оршин тогтнол эрс өөр байх байсан нь эргэлзээгүй. Энэ нь биологи, хими, геологи, цаг уурын хамгийн чухал үйл явцад оролцдог. Бидний эргэн тойронд болж буй олон үзэгдлийг тайлбарлахын тулд тэдний талаар мэдэх нь чухал юм.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!