Вуглекислий газ, що міститься в атмосфері. Рівень СО2 у світі: ми дійшли до точки неповернення? Сучасна концентрація вуглекислого газу атмосфері

Про проблему перевищення вмісту вуглекислого газу в повітрі приміщень говорять все частіше за останні 20 років. Виходять нові дослідження та публікуються нові дані. Чи встигають за ними будівельні норми для будівель, в яких ми живемо та працюємо?

Самопочуття та працездатність людини тісно пов'язані з якістю повітря там, де вона працює та відпочиває. А якість повітря можна визначити за концентрацією вуглекислого газу СО2.

Чому саме СО2?

  • Цей газ є скрізь, де є люди.
  • Концентрація вуглекислого газу у приміщенні безпосередньо залежить від процесів життєдіяльності людини – адже ми її видихаємо.
  • Перевищення рівня вуглекислого газу є шкідливим для стану організму людини, тому за ним необхідно стежити.
  • Зростання концентрації СО2 однозначно свідчить про проблеми з вентиляцією.
  • Чим гірша вентиляція, тим більше забруднювачів концентрується у повітрі. Тому зростання вмісту вуглекислого газу у приміщенні – ознака того, що якість повітря знижується.

В останні роки у професійних спільнотах лікарів та проектувальників будівель з'являються пропозиції переглянути методику визначення якості повітря та розширити перелік вимірюваних речовин. Але поки що нічого наочнішого зміни рівня CO2 не знайшли.

Як дізнатися, чи прийнятний рівень вуглекислого газу в приміщенні? Фахівці пропонують переліки нормативів, причому для будівель різних призначень вони будуть різними.

Норми вуглекислого газу у житлових приміщеннях

Проектувальники багатоквартирних та приватних будинків беруть за основу ГОСТ 30494-2011 під назвою «Будівлі житлові та громадські. Параметри мікроклімату у приміщеннях». Цей документ оптимальним для здоров'я людини рівнем CO2 вважає 800 - 1000 ppm. Позначка на рівні 1400 ppm – межа допустимого вмісту вуглекислого газу в приміщенні. Якщо його більше, то якість повітря вважається низькою.

Проте вже 1000 ppm не визнається варіантом норми цілим рядом досліджень, присвячених залежності стану організму від рівня CO2. Їхні дані свідчать про те, що на позначці 1 000 ppm більше половини піддослідних відчувають погіршення мікроклімату: почастішання пульсу, головний біль, втому і, звичайно, горезвісне «нічим дихати».

Фізіологи нормальним рівнем CO2 вважають 600-800 ppm.

Хоча деякі поодинокі скарги на задуху можливі і за зазначеної концентрації.

Виходить, що будівельні нормативи рівня СО2 вступають у суперечність із висновками дослідників-фізіологів. В останні роки саме з боку останніх все голосніше лунають заклики оновити допустимі межі, але поки що далі закликів справа не йде. Чим нижче норма СО2, яку орієнтуються будівельники, тим дешевше обходиться . А розплачуватись за це доводиться тим, хто змушений вирішувати проблему вентилювання квартири самостійно.

Норми вуглекислого газу у школах

Чим більше вуглекислого газу повітря, тим складніше зосередитися і впоратися з навчальним навантаженням. Знаючи про це, влада США рекомендує школам підтримувати рівень СО2 не вище 600 ppm. У Росії позначка трохи вища: вже згаданий ДЕРЖСТАНДАРТ вважає оптимальним для дитячих закладів 800 ppm і менше. Однак на практиці не тільки американський, а й рекомендований російський рівень – блакитна мрія для більшості шкіл.

Один з наших показав: більше половини навчального часу кількість вуглекислого газу в повітрі перевищує 1500 ppm, а іноді наближається до 2500 ppm! У разі неможливо зосередитися, здатність до сприйняття інформації критично знижується. Інші можливі симптоми надлишку СО2: гіпервентиляція, пітливість, запалення очей, закладеність носа, утруднене дихання.

Чому так відбувається? Кабінети рідко провітрюються, тому що відкрите вікно – це діти, що простоли, і шум з вулиці. Навіть якщо шкільний будинок оснащений потужною центральною вентиляцією, вона, як правило, або галаслива, або застаріла. Зате вікна в більшості шкіл сучасні – пластикові, герметичні, що не пропускають повітря. За чисельності класу 25 осіб у кабінеті площею 50–60 м2 з закритим вікном вуглекислий газ у повітрі підскакує на 800 ppm за півгодини.

Норми вуглекислого газу в офісах

В офісах спостерігаються ті ж проблеми, що й у школах: підвищена концентрація СО2 заважає зосередитись. Помилки множаться, і продуктивність праці падає.

Норматив вмісту вуглекислого газу в повітрі для офісів в цілому ті ж, що для квартир і будинків: прийнятним вважається 800 - 1 400 ppm. Однак, як ми вже з'ясували, вже 1000 ppm завдає дискомфорту кожному другому.

На жаль, у багатьох офісах проблема не вирішується. Десь просто нічого про неї не знають, десь її свідомо ігнорує керівництво, а десь намагається вирішити за допомогою кондиціонера. Струмінь прохолодного повітря справді створює короткочасну ілюзію комфорту, проте вуглекислий газ нікуди не зникає і продовжує робити свою «чорну справу».

Можливо й так, що офісне приміщення збудовано з дотриманням усіх нормативів, але експлуатується з порушеннями. Наприклад, щільність розміщення співробітників надто велика. Згідно з будівельними правилами, на одну особу має припадати від 4 до 6,5 м2 площі. Якщо співробітників більше, то й вуглекислий газ у повітрі накопичується швидше.

Висновки та виходи

Проблема з вентиляцією найбільш гостро стоїть у квартирах, офісних будівлях та дитячих закладах.
Тому є дві причини:

1. Розбіжність між будівельними нормативами та санітарно-гігієнічними рекомендаціями.
Перші говорять: не вище 1400 ppm CO2, другі попереджають: це занадто багато.

Концентрація CO2 (ppm) Будівельні нормативи (згідно з ГОСТ 30494-2011) Вплив на організм (згідно з санітарно-гігієнічним дослідженням)
менше 800 Повітря високої якості Ідеальне самопочуття та бадьорість
800 – 1 000 Повітря середньої якості На рівні 1000 ppm кожен другий відчуває задуху, млявість, зниження концентрації, головний біль.
1 000 - 1 400 Нижня межа допустимої норми млявість, проблеми з уважністю та обробкою інформації, важке дихання, проблеми з носоглоткою
Вище 1 400 Повітря низької якості Сильна втома, безініціативність, нездатність зосередитися, сухість слизових, проблеми зі сном

2. Недотримання нормативів під час зведення, реконструкції чи експлуатації будівлі.
Найпростіший приклад - установка пластикових вікон, які не пропускають вуличне повітря і тим самим погіршують ситуацію з накопиченням вуглекислого газу в приміщенні.

Вуглекислий газ (СО2).

Вуглекислий газ, можливо, є найважливішим із усіх парникових газів, що викидаються в атмосферу людиною, по-перше, тому що він викликає сильний парниковий ефект і, по-друге, тому що з вини людини цього газу утворюється так багато.

Вуглекислий газ, це дуже «природний» компонент атмосфери - настільки природний, що ми лише недавно почали замислюватися про вуглекислий газ антропогенного походження як забруднювач. Вуглекислий газ може бути корисною річчю. Однак ключове питання полягає в тому, в який момент СО2 стає надто багато? Або, іншими словами, в яких кількостях він починає шкідливо впливати на навколишнє середовище?

Те, що здається природним з погляду людини сьогодні, може значно відрізнятиметься від того, що було природним для Землі в процесі її еволюційного розвитку. Історія людства є лише дуже тонким зрізом (не більше кількох мільйонів років) на геологічному пласті, що налічує більш ніж 4,6 мільярдів років.

Деякі екологи побоюються, що вуглекислий газ призведе до катастрофічних змін у кліматі, таких, як описано в книзі Білла Маккібена «Кінець природи».

Найімовірніше, вуглекислий газ переважав у ранній атмосфері Землі. Сьогодні вміст СО2 в атмосфері становить лише близько 0,03 відсотка, і найпесимістичніші прогнози передбачають підвищення його рівня до 0,09 відсотків до 2100 року. Приблизно 4,5 мільярда років тому, як вважають деякі вчені, СО2 становив 80 відсотків складу атмосфери Землі, повільно знижуючись спочатку до 30-20 відсотків у наступні 2,5 мільярда років. Вільний кисень практично не зустрічався в ранній атмосфері і був отруйний для анаеробних форм життя, що існували на той час.

Існування людини, як ми знаємо сьогодні, в умовах надмірного вмісту вуглекислого газу в атмосфері було просто неможливим. На щастя для людей і тварин, більшість СО2 було видалено з атмосфери на пізніх етапах історії Землі, коли жителі морів, ранні форми альгає, виробили здатність до фотосинтезу. У процесі фотосинтезу рослини використовують енергію Сонця для того, щоб перетворити вуглекислий газ та воду на цукор та кисень. Зрештою, альгае та інші, більш досконалі життєві форми, що з'явилися в процесі еволюції (планктон, рослини та дерева), гинули, пов'язуючи більшу частину вуглецю в різних вуглецевих мінералах (нафтових сланцях, у вугіллі та нафті) у земній корі. Те, що залишилося в атмосфері – це кисень, яким ми дихаємо зараз.

Вуглекислий газ надходить в атмосферу з різних джерел - більшість яких є природними. Але кількість СО2 зазвичай залишається приблизно одному рівні, оскільки існують механізми, які виводять вуглекислий газ з атмосфери (рисунок 5 дає спрощену схему циркуляції СО2 в атмосфері).

Одним із головних природних механізмів циркуляції СО2 є обмін газами між атмосферою та поверхнею океанів. Цей обмін є дуже тонким, добре збалансованим процесом із зворотним зв'язком. Кількість вуглекислого газу, залученого до нього, воістину величезна. Вчені вимірюють ці кількості в гіга тоннах (ГГт – мільярдах метричних тонн) вуглецю для зручності.

Вуглекислий газ легко розчиняється у воді (процес, внаслідок якого виходить газована вода). Він також легко виділяється з води (у газованій воді ми бачимо це як шипіння). Вуглекислий газ атмосфери безупинно розчиняється у питній воді лежить на поверхні океанів і виділяється у атмосферу. Цей феномен практично повністю пояснюється фізичними та хімічними процесами. Поверхнею світового океану щорічно виділяється 90 Ггт вуглецю, а поглинається 92 Ггт вуглецю. Коли вчені зіставляють ці два процеси, виходить, що поверхня світового океану, по суті, є поглиначем вуглекислого газу, тобто поглинає більше СО2, ніж виділяє назад в атмосферу.

Величина потоків вуглекислого газу в циклі атмосфера/океан залишається найбільш важливим фактором, тому що незначні зміни в існуючому балансі можуть мати непередбачувані наслідки для інших природних процесів.

Не менш важливе значення у циркуляції вуглекислого газу в атмосфері відіграють біологічні процеси. СО2 необхідний фотосинтезу. Рослини "дихають" вуглекислим газом, поглинаючи близько 102 Ггт вуглецю щорічно. Однак рослини, тварини та інші організми також виділяють СО2. Одна із причин утворення вуглекислого газу пояснюється метаболічним процесом – диханням. При диханні живі організми спалюють кисень, що вдихається ними. Люди та інші наземні тварини, наприклад, вдихають кисень підтримки життя і видихають вуглекислий газ у атмосферу як відходів. За розрахунками, всі живі організми Землі щорічно видихають близько 50 Ггт вуглецю.

Коли рослини та тварини вмирають, органічні сполуки вуглецю, що знаходяться в них, включаються до складу ґрунту чи мулу у болотах. Природа компостує ці продукти зів'ялого життя подібно до садівника, розбиваючи їх на складові в процесі різних хімічних перетворень та роботи мікроорганізмів. За розрахунками вчених, під час розпаду назад в атмосферу потрапляє близько 50 Ггт вуглецю.

Таким чином, 102 Ггт вуглецю, поглинені з атмосфери щорічно, майже повністю збалансовані 102 Гг тоннами вуглецю, що потрапляють щорічно в атмосферу в процесі дихання і розпаду тварин і рослин. Необхідно усвідомлювати величину потоків вуглецю в природі, оскільки незначні відхилення в існуючому балансі можуть мати далекосяжні наслідки.

Порівняно з циклом атмосфера-океан та біологічним циклом кількість вуглекислого газу, що викидається в атмосферу в результаті людської діяльності, на перший погляд здається незначною. При спалюванні вугілля, нафти та газу людина викидає в атмосферу приблизно 5,7 Ггт вуглецю (за даними IPCC). При вирубуванні та спалюванні лісів люди додають ще 2 Гг тонни. Слід врахувати, що є різні оцінки кількості вуглецю, що потрапляє в атмосферу в результаті зведення лісів.

Ці кількості безперечно відіграють певну роль, тому що природні вуглецеві цикли (атмосфера/океан і біологічний цикл) тривалий час перебували в добре відрегульованій рівновазі. Принаймні баланс зберігався на тимчасовому відрізку, на якому відбувалося зародження та розвиток людства. Промислова та сільськогосподарська діяльність людини, схоже, внесли значний перекіс у вуглецевий баланс.

Різні наукові дослідження показали збільшення концентрацій вуглекислого газу атмосфері останні кілька століть. Протягом цього часу населення планети росло в геометричній прогресії, в промисловості стали застосовувати паровий двигун, автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння поширилися по всій планеті, і переселенці фермери розчистили від рослинності величезні території Америки, Австралії та Азії.

Протягом того ж часу, атмосферні концентрації вуглекислого газу збільшилися з 280 частинок на мільйон (ppmv) допромислового періоду (1750) до близько 353 ррmv, що становить приблизно 25 відсотків. Цієї кількості може виявитися достатньо, щоб викликати значні зміни, якщо клімат дійсно чутливий до парникових газів тією мірою, якою це припускають вчені. Вимірювання в обсерваторії Мануа Лоа на Гаваях, далеко віддаленої джерел промислових забруднень, показують стабільне зростання концентрацій СО2 між 1958 і 1990 роками (рисунок 6). Останні два роки, однак, зростання концентрацій вуглекислого газу не спостерігалося.

Тісний зв'язок між концентраціями вуглекислого газу та розрахунковими середніми світовими температурами просто вражає (рисунок 7)! Однак, чи ця кореляція є випадковою, досі залишається загадкою. Легко піддатися спокусі та пояснити коливання температури коливаннями концентрацій СО2. Але зв'язок може бути і зворотним - зміна температури може викликати зміну концентрацій вуглекислого газу.

Хімічний склад

Атмосфера Землі виникла результаті виділення газів при вулканічних виверженнях. З появою океанів та біосфери вона формувалася і за рахунок газообміну з водою, рослинами, тваринами та продуктами їх розкладання у ґрунтах та болотах.

В даний час атмосфера Землі складається в основному з газів та різних домішок (пил, краплі води, кристали льоду, морські солі, продукти горіння).

Концентрація газів, що становлять атмосферу, практично постійна, за винятком води (H 2 O) та вуглекислого газу (CO 2).

Крім зазначених у таблиці газів, в атмосфері містяться SO 2 , NH 3 , СО, озон, вуглеводні, HCl, HF, пари Hg, I 2 , а також NO та багато інших газів у незначних кількостях. У тропосфері постійно знаходиться велика кількість завислих твердих і рідких частинок (аерозоль).

Вуглекислий газ в атмосфері Землі, станом на 2011 рік, представлений у кількості 392 ppm чи 0,0392 %. Роль вуглекислого газу ( CO 2 , двоокисабо диоксид вуглецю) у життєдіяльності біосфери полягає насамперед у підтримці процесу фотосинтезу, що здійснюється рослинами. Будучи парниковим газом, двоокис вуглецю в повітрі впливає на теплообмін планети з навколишнім простором, ефективно блокуючи теплоізоляцію на ряді частот, і таким чином бере участь у формуванні клімату планети.

У зв'язку з активним використанням людством викопних енергоносіїв як паливо відбувається швидке збільшення концентрації цього газу в атмосфері. Вперше антропогенний вплив на концентрацію двоокису вуглецю відзначається із середини XIX століття. Починаючи з цього часу темп її зростання збільшувався і наприкінці 2000-х відбувався зі швидкістю 2,20±0,01 ppm/рік або 1,7 % за рік. Згідно з окремими дослідженнями, сучасний рівень CO 2 в атмосфері є максимальним за останні 800 тис. років і, можливо, за останні 20 млн. років.

Роль у парниковому ефекті

Незважаючи на відносно невелику концентрацію в повітрі, CO 2 є важливою компонентою земної атмосфери, оскільки він поглинає та перевипромінює інфрачервоне випромінювання на різних довжинах хвиль, включаючи довжину хвилі 4,26 мкм (вібраційний режим - асиметричне розтяг молекули) та 14,99 мкм (із коливання). Цей процес виключає або знижує випромінювання Землі в космос цих довжинах хвиль, що призводить до парниковому ефекту. Поточна зміна концентрації атмосферного CO 2 позначається у смугах поглинання, де його сучасний вплив на спектр перевипромінювання Землі призводить лише до часткового поглинання.

Крім парникових властивостей двоокису вуглецю, також має значення той факт, що він є більш важким газом у порівнянні з повітрям. Оскільки середня відносна молярна маса повітря становить 28,98 г/моль, а молярна маса CO 2 - 44,01 г/моль, збільшення частки вуглекислого газу призводить до збільшення щільності повітря і, відповідно, до зміни профілю його тиску в залежності від висоти. Через фізичну природу парникового ефекту, така зміна властивостей атмосфери призводить до збільшення середньої температури на поверхні.

Загалом збільшення концентрації з доіндустріального рівня 280 ppm до сучасного 392 ppm еквівалентно додатковому виділенню 1,8 Вт на кожен квадратний метр поверхні планети. Даний газ також має унікальну властивість довготривалого впливу на клімат, яка після припинення емісії, що викликала його, залишається значною мірою постійним протягом до тисячі років. Інші парникові гази, такі як метан та оксид азоту, існують у вільному стані в атмосфері протягом більш короткого часу.

Джерела вуглекислого газу

До природних джерел двоокису вуглецю в атмосфері відносяться вулканічні виверження, згоряння органічних речовин у повітрі та дихання представників тваринного світу (Аеробні організми). Також вуглекислий газ виробляється деякими мікроорганізмами внаслідок процесу бродіння, клітинного дихання та у процесі перегнивання органічних останків у повітрі. До антропогенних джерел емісії CO 2 в атмосферу відносяться: спалювання викопних енергоносіїв для одержання тепла, виробництва електроенергії, транспортування людей та вантажів. До значного виділення CO 2 призводять деякі види промислової активності, такі, як виробництво цементу і утилізація газів шляхом їх спалювання у факелах.

Рослини перетворюють одержуваний вуглекислий газ вуглеводи в ході фотосинтезу, який здійснюється за допомогою пігменту хлорофілу, що використовує енергію сонячного випромінювання. Одержуваний газ, кисень, вивільняється в атмосферу Землі та використовується для дихання гетеротрофними організмами та іншими рослинами, формуючи таким чином цикл вуглецю.

Антропогенна емісія

Емісія вуглецю в атмосферу внаслідок пром. активності у 1800 – 2004 рр.

З настанням промислової революції в середині XIX століття відбувалося поступальне збільшення антропогенних викидів двоокису вуглецю в атмосферу, що призвело до порушення балансу вуглецевого циклу та зростання концентрації CO2. В даний час близько 57% вуглекислого газу, що виробляється людством, видаляється з атмосфери рослинами і океанами. Співвідношення збільшення кількості CO 2 в атмосфері до всього виділеного CO 2 становить постійну величину близько 45% і зазнає короткоперіодичних коливань та коливань з періодом у п'ять років.

Спалювання викопних палив, таких як вугілля, нафта і природний газ, є основною причиною емісії антропогенного CO2, вирубування лісів є другою за значимістю причиною. У 2008 році в результаті спалювання викопного палива в атмосферу було виділено 8,67 млрд. тонн вуглецю (31,8 млрд. тонн CO 2 ), тоді як у 1990 році річна емісія вуглецю становила 6,14 млрд. тонн. Зведення лісів під землекористування призвело до збільшення вмісту атмосферного двоокису вуглецю еквівалентного спалювання 1,2 млрд тонн вугілля у 2008 році (1,64 млрд тонн у 1990). Сумарне збільшення за 18 років становить 3% від щорічного природного циклу CO2, що достатньо для виведення системи з рівноваги та для прискореного зростання рівня CO2. Як результат, двоокис вуглецю поступово акумулювався в атмосфері і в 2009 році її концентрація на 39% перевищувала доіндустріальне значення.

Таким чином, незважаючи на те, що (станом на 2011 рік) сумарне антропогенне виділення CO 2 не перевищує 8 % від його природного річного циклу, спостерігається збільшення концентрації, зумовлене не лише рівнем антропогенних викидів, а й постійним зростанням рівня викидів з часом.

Діяльність людини досягла вже таких масштабів, що загальний вміст вуглекислого газу в атмосфері Землі досяг гранично допустимих значень. Природні системи - суша, атмосфера, океан, що знаходяться під руйнівним впливом.

Важливі факти

Наприклад, до них відносяться фторхлорвуглеводні. Ці домішки газів випромінюють та поглинають сонячну радіацію, що відбивається на кліматі планети. У сукупності СО 2 інші газоподібні сполуки, що виявляються в атмосфері, називають парниковими газами.

Історична довідка

Він попереджав про те, що збільшення обсягів палива, що спалюється, може призвести до порушення радіаційного балансу Землі.

Сучасні реалії

Сьогодні більша кількість діоксиду вуглецю в атмосферу надходить під час спалювання палива, а також у зв'язку з тими змінами, що відбуваються в природі через вирубку лісових угідь, збільшення площ сільськогосподарських угідь.

Механізм впливу діоксиду вуглецю на живу природу

Підвищення вмісту вуглекислого газу атмосфері викликає парниковий ефект. Якщо при короткохвильовій сонячній радіації оксид вуглецю (IV) прозорий, то довгохвильову радіацію він поглинає, випромінюючи енергію в усіх напрямках. В результаті вміст вуглекислого газу в атмосфері суттєво збільшується, нагрівається поверхня Землі, гарячими стають нижні шари атмосфери. При подальшому збільшенні кількості вуглецю діоксиду можлива глобальна зміна клімату.

Саме тому важливо прогнозувати загальний вміст вуглекислого газу атмосфері Землі.

Джерела потрапляння в атмосферу

У тому числі можна назвати промислові викиди. Зміст вуглекислого газу атмосфері зростанням у зв'язку з антропогенними викидами. Економічне зростання безпосередньо залежить від кількості природних копалин, що спалюються, так як багато виробництва є енерговитратними підприємствами.

Результати статистичних досліджень свідчать, що з кінця минулого століття у багатьох країнах відбувається зниження питомих витрат енергії при суттєвому зростанні цін на електроенергію.

Ефективне її використання досягається завдяки модернізації технологічного процесу, транспортних засобів, використанню нових технологій у будівництві виробничих цехів. Деякі розвинені промислові країни перейшли від розвитку переробної та сировинної галузі до розвитку тих напрямів, що займаються виготовленням кінцевого продукту.

У великих мегаполісах, що мають серйозну виробничу базу, викиди діоксиду вуглецю в атмосферу істотно вищі, оскільки СО 2 часто є побічним продуктом галузей, діяльність яких задовольняє запити освіти, медицини.

У країнах, що розвиваються, суттєве зростання використання високоякісного палива на 1 жителя вважається серйозним фактором для переходу на більш високий рівень життя. В даний час висувається ідея, згідно з якою продовження економічного зростання і підвищення рівня життя можливе без збільшення кількості палива, що спалюється.

Залежно від регіону вміст вуглекислого газу атмосфері становить від 10 до 35 %.

Зв'язок між споживаною енергією та викидами СО2

Почнемо з того, що енергія не виробляється лише задля її отримання. У розвинених промислових країнах більша її частина використовується в промисловості, для обігріву та охолодження будівель, для транспорту. Дослідження, які проводять великі наукові центри, показали, що при використанні енергозберігаючих технологій можна отримати істотне зниження викидів вуглецю в земну атмосферу.

Наприклад, ученим вдалося порахувати, що якби США перейшли на менш енергоємні технології при виробництві товарів народного споживання, це дозволило б знизити кількість вуглекислого газу, що потрапляє в атмосферу, на 25 %. У масштабах земної кулі це дозволило знизити проблему парникового ефекту на 7 %.

Вуглець у природі

Аналізуючи проблему, що стосується викидів діоксиду вуглецю в атмосферу Землі, відзначимо, що вуглець, що входить до його складу, є життєво важливим для існування біологічних організмів. Його здатність утворювати складні вуглецеві ланцюжки (ковалентні зв'язки) призводить до появи білкових молекул, необхідні життя. Біогенний цикл вуглецю є складним процесом, оскільки до нього входить не просто функціонуванням живих істот, а й перенесення неорганічних сполук між різними резервуарами вуглецю, а також усередині них.

До них належить атмосфера, континентальна маса, у тому числі ґрунти, а також гідросфера, літосфера. Протягом двох останніх століть у системі біофера-атмосфера-гідросфера спостерігаються зміни потоків вуглецю, який за своєю інтенсивністю суттєво перевищують швидкість протікання геологічних процесів перенесення даного елемента. Саме тому потрібно обмежуватись розглядом взаємовідносин усередині системи, включаючи і ґрунт.

Серйозні дослідження щодо визначення кількісного вмісту вуглекислого газу в земній атмосфері стали проводитися з середини минулого століття. Першопрохідником у таких обчисленнях став Кіллінг, який працює у відомій обсерваторії Мауна-Лоа.

Аналіз спостережень показав, що зміни концентрації діоксиду вуглецю в атмосфері впливає цикл фотосинтезу, деструкція рослин на суші, і навіть річна зміна температури Світовому океані. У ході експериментів вдалося з'ясувати, що кількісний вміст вуглекислого газу в північній півкулі суттєво вищий. Вчені припустили, що це складно з тим, що більшість антропогенного надходження припадає саме на цю земну півкулю.

Для проведення аналізу було взято без спеціальних методик, крім того не враховувалася відносна та абсолютна похибка обчислень. Завдяки аналізу бульбашок повітря, які містилися в льодовикових кернах, дослідникам вдалося встановити дані щодо вмісту в земній атмосфері вуглекислого газу в діапазоні 1750-1960 років.

Висновок

Протягом останніх століть відбулися суттєві зміни у континентальних екосистемах, що спричинило збільшення антропогенного впливу. При підвищенні кількісного вмісту вуглекислого газу в атмосфері нашої планети зростає парниковий ефект, що негативно впливає на існування живих організмів. Саме тому важливо переходити на енергозберігаючі технології, які дають змогу знижувати надходження СО 2 в атмосферу.

Loading...Loading...