Двуокись углерода: парниковый газ № 1

углерод является важным строительным блоком для всей жизни на земле. Это также основной атом, составляющий химический состав ископаемого топлива. Он также может быть найден в форме углекислого газа, газ, который играет центральную роль в глобальном изменение климата.

Углекислый газ - это молекула, состоящая из трех частей, центральный атом углерода связан с двумя атомами кислорода. Это газ, который составляет всего около 0,04% нашей атмосферы, но это важный компонент углеродного цикла. Молекулы углерода - настоящие оборотни, часто в твердой форме, но часто меняющие фазу от СО₂ газ в жидкость (в виде углекислоты или карбонатов) и обратно в газ. В океанах содержится огромное количество углерода, как и в твердой земле: в горных породах, почвах и во всех живых организмах содержится углерод. Углерод перемещается между этими различными формами в серии процессов, называемых цикл углерода - или, точнее, ряд циклов, которые играют несколько важнейших ролей в явлении глобального изменения климата.

Во время процесса, называемого клеточным дыханием, растения и животные сжигают сахара для получения энергии. Молекулы сахара содержат ряд атомов углерода, которые во время дыхания выделяются в форме углекислого газа. Животные выдыхают избыток углекислого газа, когда дышат, а растения выделяют его в основном в ночное время. При воздействии солнечного света растения и водоросли поглощают СО₂ из воздуха и лишить его своего атома углерода, чтобы использовать для создания молекул сахара - оставшийся кислород выделяется в воздух в виде O₂.

Углекислый газ также является частью гораздо более медленного процесса: геологического цикла углерода. Он имеет много компонентов, и важным является перенос атомов углерода из СО₂ в атмосфере карбонаты растворяются в океане. Когда-то, атомы углерода выбраны небольшие морские организмы (в основном планктон), которые делают из него твердые раковины. После того, как планктон умирает, углеродная оболочка опускается на дно, объединяя множество других и в конечном итоге образуя известняковая скала. Спустя миллионы лет этот известняк может всплыть на поверхность, выветриться и высвободить атомы углерода.

Уголь, нефть и газ являются ископаемым топливом, образующимся в результате скопления водных организмов, которые затем подвергаются воздействию высокого давления и температуры. Когда мы извлекаем эти ископаемые виды топлива и сжигаем их, молекулы углерода, однажды заблокированные в планктоне и водорослях, попадают обратно в атмосферу в виде углекислого газа. Если мы посмотрим на любые разумные временные рамки (скажем, сотни тысяч лет), концентрация СО₂ в атмосфере был относительно стабилен, естественные выбросы компенсируются количествами, собранными растениями и водорослями. Однако, поскольку мы сжигали ископаемое топливо, мы добавляли чистое количество углерода в воздух каждый год.

В атмосфере углекислый газ вместе с другими молекулами способствует парниковый эффект. Энергия от солнца отражается от поверхности земли, и в процессе она превращается в длину волны больше легко перехватывается парниковыми газами, задерживая тепло в атмосфере вместо того, чтобы позволить ему отражаться в Космос. Вклад углекислого газа в парниковый эффект варьируется от 10 до 25% в зависимости от местоположения, непосредственно за водяным паром.

Концентрация СО₂ в атмосфере менялось со временем, со значительными взлетами и падениями, пережитыми планетой за геологические времена. Однако, если мы посмотрим на последнее тысячелетие, мы увидим резкий рост углекислого газа, явно начавшийся с промышленной революции. Так как до 1800 года оценки СО₂ концентрации увеличились более чем на 42% до нынешних уровней, превышающих 400 частей на миллион (промилле), что обусловлено сжиганием ископаемого топлива и расчисткой земель.

Когда мы вступили в эпоху, определяемую интенсивной деятельностью человека - антропоценом, мы добавляли в атмосферу углекислый газ за пределами естественных выбросов. Большая часть этого происходит от сжигания угля, нефти и природного газа. Энергетическая отрасль, особенно с помощью угольных электростанций, несет ответственность за большую часть выбросы парниковых газов - эта доля достигает 37% в США, в соответствии с охраной окружающей среды Агентство. Транспорт, включая автомобили, грузовики, поезда и корабли, работающие на ископаемом топливе, занимает второе место с 31% выбросов. Еще 10% приходится на сжигание ископаемого топлива для отопления домов и предприятий. Нефтеперерабатывающие заводы и другие виды промышленной деятельности выделяют много углекислого газа во главе с производство цемента который отвечает за удивительно большое количество СО₂ добавляя до 5% всего мирового производства.

Расчистка земель является важным источником выбросов углекислого газа во многих частях мира. Сжигание слеша и оставление почв незащищенными от выбросов СО₂. В странах, где леса в некоторой степени возвращаются, как в Соединенных Штатах, землепользование создает чистое поглощение углерода, поскольку оно мобилизуется растущими деревьями.

Снижение выбросов углекислого газа Это можно сделать, отрегулировав свои потребности в энергии, приняв более экологически обоснованные решения о ваших потребностях в транспортировке и переоценив выбор продуктов питания. И то и другое Охрана природы и EPA есть полезные калькуляторы углеродного следа что может помочь вам определить, где в вашем образе жизни вы можете иметь наибольшее значение.

Помимо сокращения выбросов, есть меры, которые мы можем предпринять, чтобы уменьшить концентрацию углекислого газа в атмосфере. Срок секвестрация углерода означает захват CO₂ и положить его в стабильную форму, где это не будет способствовать изменению климата. такие смягчение последствий глобального потепления меры включают посадка лесов и закачивание углекислого газа в старые скважины или в глубокие пористые геологические формации.