Колонизация Марса. На Марс в один конец.

Колонизация Марса. На Марс в один конец.

Не позднее 2020 года первые колонисты ступят на поверхность Марса. На планете построят...

Подробнее

Церера время от времени выпускает пар.

Церера время от времени выпускает пар.

Карликовая планета Церера, расположенная в поясе астероидов, периодически выпускает струи пара. Их обнаружил...

Подробнее

2.4 Что такое «верх» и «низ» на Земле?

2.4 Что такое «верх» и «низ» на Земле?

Вопрос этот особенно остро встал около 500 лет назад, когда великие мореплаватели Колумб,...

Подробнее

Атмосфера

Атмосфера Земли - Углекислый газ в составе атмосферы Земли.

 

Роль углекислого газа в атмосфере Земли.

Роль углекислого газа в атмосфере Земли очень велика. Углекислый газ принимает участие в образовании всего живого вещества планеты и вместе с молекулами воды и метана создает так называемый «оранжерейный (парниковый) эффект».

Роль углекислого газа (CO2, двуокись или диоксид углерода) в жизнедеятельности биосферы состоит прежде всего в поддержании процесса фотосинтеза, который осуществляется растениями.

Являясь парниковым газом, двуокись углерода в воздухе оказывает влияние на теплообмен планеты с окружающим пространством, эффективно блокируя переизлучамое тепло на ряде частот, и таким образом участвует в формировании климата планеты

В последнее время наблюдается увеличение концентрации углекислого газа в воздухе, что ведет к изменению климата Земли.

Содержание углерода в атмосфере Земли.

Углерод (С) в атмосфере содержится в основном в виде углекислого газа (СО2) и в небольшом количестве в виде метана (СН4), угарного газа и других углеводородов.

Содержание углекислого газа (СО2) в атмосфере в настоящее время колебался в пределах от 393 ppm (0,0393 %) до 397 ppm (0,0397 %), метана ~1,7 ppm, на два порядка меньше, чем СО2; содержание СО ~0,1 ppm.

Для газов атмосферы Земли применяют понятие «время жизни газа». Это время, за которое газ полностью обновляется, т.е. время, за которое в атмосферу поступает столько же газа, сколько в нем содержится. Так вот, для углекислого газа это время составляет 3-5 лет, для метана – 10-14 лет. СО окисляется до СО2 в течение нескольких месяцев.

В биосфере значение углерода очень велико, так как он входит в состав всех живых организмов. В пределах живых существ углерод содержится в восстановленном виде, а вне пределов биосферы – в окисленном. Таким образом, формируется химический обмен жизненного цикла: СО2 ↔ живое вещество.

Источники углерода в атмосфере Земли.

Источником первичной углекислоты являются вулканы, при извержении которых в атмосферу выделяется огромное количество газов. Часть этой углекислоты возникает при термическом разложении древних известняков в различных зонах метаморфизма.

Также углерод поступает в атмосферу Земли в виде метана в результате анаэробного разложения органических остатков. Метан под воздействием кислорода быстро окисляется до углекислого газа. Основными поставщиками метана в атмосферу являются тропические леса и болота.

В свою очередь углекислый газ атмосферы является источником углерода для других геосфер - литосферы, биосферы и гидросферы.

Миграция СО2 в биосфере.

Миграция СО2 протекает двумя способами:

- При первом способе СО2 поглощается из атмосферы Земли в процессе фотосинтеза и участвует в образовании органических веществ с последующем захоронением в земной коре в виде полезных ископаемых: торфа, нефти, горючих сланцев.

- При втором способе углерод участвует в создании карбонатов в гидросфере. СО2 переходит в Н2СО3, НСО3-1, СО3-2. Затем с участием кальция (реже магния и железа) происходит осаждение карбонатов биогенным и абиогенным путем. Возникают мощные толщи известняков и доломитов. По оценке А.Б. Ронова, соотношение органического углерода (Сорг) к углероду карбонатному (Скарб) в истории биосферы составляло 1:4.

Геохимический круговорот углерода.

Круговорот углерода в природе. Углекислый газ в атмосфере Земли.Извлечение углекислого газа из атмосферы.

Углекислый газ из атмосферы Земли извлекается зелеными растениями в процессе фотосинтеза, который осуществляется посредством пигмента хлорофилла, использующего энергию солнечного излучения. Полученный из атмосферы углекислый газ растения преобразуют в углеводы и кислород.  Углеводы участвуют в образовании органических соединений растений, а кислород выделяется обратно в атмосферу.

Связывание углекислого газа.

В активном круговороте углерода участвует очень небольшая часть всей его массы. Огромное количество угольной кислоты законсервировано в виде ископаемых известняков и других пород. Между углекислым газом атмосферы Земли и водой океана, в свою очередь, существует подвижное равновесие.

Благодаря высокой скорости размножения растительные организмы (особенно низшие микроорганизмы и морской фитопланктон) продуцируют в год около 1,5-1011 т углерода в виде органической массы, что соответствует 5,86-1020 Дж (1,4-1020 кал) энергии.

Растения частично поедаются животными, при отмирании которых органическое вещество  отлагается в виде сапропеля, гумуса, торфа, которые, в свою очередь, дают начало многим другим каустобиолитам - каменным углям, нефти, горючим газам.

В процессах распада органических веществ, их минерализации огромную роль играют бактерии (например, гнилостные), а также многие грибы (например, плесневые).

Основные запасы углерода находятся в связанном состоянии (в основном в составе карбонатов) в осадочных породах Земли, значительная часть растворена в водах океана, и относительно небольшая – присутствует в составе воздуха.

Отношение количеств углерода в литосфере, гидросфере и атмосфере Земли, по уточненным расчетам, составляет 28 570 : 57 : 1.

Как углекислый газ возвращается снова в атмосферу Земли?

Углекислый газ выделяется в атмосферу Земли:

- в процессе дыхания живых организмов и разложения их трупов, распада карбонатов, процессов брожения, гниения и горения;

- зеленые растения, днем поглощая углекислый газ из атмосферы в процессе фотосинтеза, ночью некоторую его часть возвращают обратно;

- в результате деятельности вулканов, газы которых состоят в основном из углекислого газа и паров воды. Современный вулканизм в среднем приводит к выделению 2·108 тонн CO2 в год, что составляет величину менее 1 % от антропогенной эмиссии (выделенной в результате человеческой деятельности);

- в результате индустриальной деятельности человека, в последние годы занявшей особое место в круговороте углерода. Массовое сжигание ископаемого топлива ведет к возрастанию содержания углерода в атмосфере, так как только 57% процентов производимого человечеством углекислого газа перерабатывается растениями и поглощается гидросферой. Массовая вырубка лесов также ведет к увеличению концентрации углекислоты в воздухе.

 

Это была статья "Углекислый газ в составе атмосферы Земли.". Далее читайте: "Аргон в составе атмосферы Земли - содержание в атмосфере 1%."



Статьи по теме "Атмосфера Земли":

 

 Избранные статьи сайта Wonderful-planet.ru. Рекомендовано Google: Избранные мировые новости. Рекомендовано СМИ2:


Наша группа ВКонтакте. Присоединяйтесь! Будем изучать планету вместе!

 

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

 

Уважаемые посетители!
Если Вы не нашли необходимой информации или считаете ее неполной, напишите ниже в комментариях, и статья будет дополнена соответственно
Вашему желанию.


ФотоMIX

Наверх

wonderful-planet.ru Tic/PR Цена wonderful-planet.ru Яндекс.Метрика