Земля поглощает около половины выбросов углекислоты

Земля продолжает поглощать половину всего углекислого газа

Океаны, леса и другие экосистемы продолжают впитывать до половины всего диоксида углерода, попадающего в атмосферу вследствие деятельности человека, даже после увеличения уровня выбросов этого газа. Такие результаты были получены учеными из Колорадского университета и Национальной администрации по океану и атмосфере (НАОА).

Ученые проанализировали 50 лет глобальных измерений уровня двуокиси углерода (СО2) и обнаружили, что те процессы, посредством которых планета избавляется от его излишка, все еще работают не на полную мощность.

«Эти глобальные «сточные трубы» для углекислого газа более-менее не отставали от увеличивающейся деятельности людей, продолжая поглощать около половины СО2 из атмосферы. Но мы не ожидаем, что это будет продолжаться вечно», — сказал Питер Танс из НАОА.

Углекислый газ поступает в атмосферу, в основном, посредством сжигания ископаемого топлива, а также в ходе лесных пожаров и некоторых природных процессов. Этот газ может быть извлечен из атмосферы в ткани растущих растений или впитан водами мировых океанов.

Серия недавних исследований, показала, что природные потребители углекислого газа перестают справляться со все увеличивающейся скоростью выбросов.

Если бы это произошло, то уровень СО2 в атмосфере возрос, что привело бы к увеличению скорости климатических изменений.

Но Эшли Баллантайн, ведущий автор этого исследования из Колорадского университета, Танс и их коллеги, не увидели более быстрого роста содержания СО2.

Их расчеты показали, что океаны и другие природные экосистемы, продолжают потреблять до половины всех выбросов углекислого газа в атмосферу, производимых людьми.

Поскольку выбросы СО2 значительно выросли с 1960-х годов, то «Земля потребляет в два раза больше углекислого газа сегодня, чем 50 лет назад», — сказала Баллантайн.

Остальное аккумулируется в атмосфере, что может ускорить процессы глобального потепления.

Этот новый глобальный анализ показал, что ученые все еще недостаточно понимают процессы, с помощью которых экосистемы удаляют СО2 из атмосферы.

«Поскольку мы не знаем, почему или где эти процессы происходят, мы не можем на них рассчитывать», — сказал Танс. «Нам необходимо определить, что происходит. Это позволит сделать более точными наши прогнозы будущего уровня СО2 и изменений климата».

«Ожидается глобальное замедление потребления углекислого газа океанами и экосистемами», — сказал Танс. «Океаны, к примеру, уже достигли достаточно высокого уровня кислотности, ведь они потребляют четверть всех выбросов углекислого газа в атмосферу, производимых человеком. По мере дальнейшего окисления, океанам будет все труднее потреблять все увеличивающиеся выбросы СО2», — сказал он.

Оригинал (на англ. языке): Phys.org

Если бы очищение атмосферы от углекислого газа было легким, то мы бы это уже делали. Но практика показала, что технологии по захвату углерода слишком сложны для повсеместного внедрения.

А это значит, что все производственные процессы, проходящие с выделением углекислого газа, а практически вся жизнедеятельность современного человека подпадает под эту категорию, все так же негативно сказываются на экологии планеты, как и в прошлом.

Перед теплеющим миром стоит задача решить эту проблему,

На текущий момент ученые всего мира трудятся над созданием топлива, которое уменьшит вредное действие углекислого газа на атмосферу. Научные сотрудники «SOLAR-JET» создали систему, посредством которой, пропускаемый через керосин солнечный свет, уменьшает содержание углекислого газа. В будущем подобное топливо будет использоваться для функционирования реактивных двигателей

Для спектрометра VIRTIS, установленного на Розетте, одной из главных научных задач является изучение эмиссии разных газов исследуемой кометы 67P.

В начале минувшего месяца в области «шеи» активность была столь высокой, что затрудняла процесс обнаружения диоксида углерода и воды с использованием канала VIRTIS-H, имеющим высокое спектральное разрешение (осуществлялся анализ с помощью спектрометра VIRTIS-M).

Источник: http://GlobalScience.ru/article/read/20950/

Кто выбрасывает в атмосферу больше углекислого газа – человек или природа?

?za_neptunie (za_neptunie) wrote,
2015-08-22 22:40:00za_neptunie
za_neptunie
2015-08-22 22:40:00    Прошлая моя заметка вызвала в комментариях ожесточенный спор на тему, является ли человеческая цивилизация основным источником парниковых газов на планете.

Уважаемый dims12 привел интересную ссылку, где говорится, что вулканы выбрасывают в 100-500 раз меньше углекислого газа, чем современная цивилизация:

     В ответ на это, уважаемый vladimir000 привел свой расчет.

В результате него он получил, что выбросы СО2 человеческой цивилизацией гораздо меньше: около 600 миллионов тонн:

    Что-то у вас порядок цифр странный. Поиск дает суммарную мощность всех электростанций Земли 2*10^12 ватт, то есть, предположив, что все они работают на ископаемом топливе круглый год, получаем примерно 2*10^16 ватт-час годового потребления, то есть 6*10^15 КДжоулей.

    Опять же, поиск дает удельную теплоту сгорания первые десятки тысяч КДжоулей на килограмм ископаемого топлива. Примем для простоты 10000, и примем, что все переработанное топливо улетает в трубу без остатка.

    Тогда, чтобы полностью покрыть потребности человечества в энергии, получается, достаточно сжигать 6*10^15 / 10^4 килограмм углерода в год, то есть 6*10^8 тонн. 600 мегатонн в год. Учитывая, что существуют еще атомные, гидро и прочие возобновляемые станции, не вижу за счет чего, итоговое потребление увеличится в 500 раз.

       Разница получилась огромная – 500 раз. Но при этом я не совсем понял, откуда получилась эта 500-кратная разница. Если разделить 29 миллиардов тонн на 600 миллионов тонн, то будет разница в 50 раз.

С другой стороны, эта разница, вероятно, связана с не 100% КПД электростанцией, и с тем фактом, что ископаемое топливо потребляют не только электростанции, но и для транспорта, обогрева жилищ или производства цемента.

        Поэтому можно точнее произвести этот расчет. Для этого просто используем следующую цитату: «при сжигании угля в размере одной тонны условного топлива потребляется 2,3 тонны кислорода и выбрасывается 2,76 тонны углекислого газа, а при сжигании природного газа выбрасывается 1,62 тонны углекислого газа, а потребляется все те же 2,35 тонны кислорода«.

         Сколько сейчас человечество потребляет условного топлива в год? Такая статистика приводится в отчетах компании BP. Около 13 миллиардов тонн условного топлива.

Тем самым человечество выбрасывает в атмосферу порядка 26 миллиардов тонн углекислого газа. Более того, в тех же данных приводится подробная статистика по выбросам СО2 за каждый год.

Из неё следует, что эти выбросы постоянно растут:

     В тоже время, только половина этих выбросов попадает в атмосферу. Другая половина связывается океаном и почвой:

    Тем не менее, палеонтологические данные говорят, что современный уровень углекислого газа является максимальным за последние 3-5 миллионов лет.

    Поэтому у меня нет сомнений, что основную часть выбросов СО2 приходится на антропогенные, а не природные источники.

Главным источником выбросов СО2 в атмосферу является..?

Источник: https://za-neptunie.livejournal.com/184526.html

Растения замедлили прирост углекислого газа в атмосфере Земли

На протяжении последних 12 лет темп прироста CO2 на планете оставался неизменным. Учёные утверждают, что увеличение числа вредных выбросов компенсируется растениями, всё больше поглощающими углекислоту.

Исследователи научного центра Berkley Lab из Калифорнии считают, что увеличение количества углекислого газа в атмосфере Земли вызвало рост интенсивности фотосинтеза зелёных растений. В последние годы они всё активнее перерабатывают CO2 в кислород.

Как отмечается в публикации учёного Тревора Кинана, вышедшей в ноябре 2016 года в журнале Nature, объём вредных выбросов в окружающую среду рос значительными темпами в последние 4 десятилетия XX века.

Однако в период с 2002 по 2014 годы прирост остановился и сохранялся на уровне 1,9 ppm ежегодно.

Это оптимистичное наблюдение Кинан объясняет так: чем больше в атмосфере становится углекислого газа, тем более активно его начинают перерабатывать растения, появляется всё больше зелени, активно поглощающей CO2. По мнению исследователей, это вовсе не означает, что человечество может успокоиться.

Прирост вредных веществ в атмосфере сохраняется, просто он стал менее интенсивным, чем раньше. Хорошие новости о сокращении прироста объёма углекислоты свидетельствуют лишь о том, что надежда для решения проблемы есть.

Для этого надо выявить и взять под защиту те экосистемы, которые наиболее интенсивно начали вырабатывать кислород в последние годы.

Добавим, что на данный момент под воздействием деятельности людей содержание CO2 в атмосфере Земли доходит до 400 ppm — то есть, в одном кубометре воздуха содержится 400 миллилитров углекислого газа.

Этот показатель продолжает увеличиваться, хотя и медленнее, чем во второй половине прошлого столетия. Это подтверждается и в одном из докладов ООН. В связи с этим в нынешнем веке ожидается рост температуры на 3 градуса.

В то же время Парижские соглашения по климату ставят перед человечеством цель ограничить потепление полутора градусами. Для того, чтобы добиться такого показателя, всем странам нужно минимум на треть сократить вредные выбросы.

В то время, пока человечество пытается решить, каким образом это сделать, природа словно сама приходит нам на помощь — растения начинают поглощать углекислый газ всё интенсивнее.

Способность растений к фотосинтезу (переработке углекислого газа в кислород) известна давно. Особенно важна она в крупных городах. Помимо переработки CO2 в мегаполисах зелёные насаждения помогают снизить содержание твёрдых веществ в воздухе, смягчить последствия глобального потепления, таких как необычная жара.

Благотворительная экологическая организация The Nature Conservancy подсчитала, что вложение 100 миллионов долларов в посадку новых деревьев, способно обеспечивать более чистым воздухом и прохладой порядка 70 миллионов людей.

Получается, что расходы в размере всего около полутора долларов на одного человека могут существенно улучшить экологическую обстановку.

Источник: https://HumanStory.ru/ecology/zelen-536

Мировой рост индустриальных выбросов углекислого газа в атмосферу прекратился

Выбросы углекислого газа в атмосферу на планете не растут уже три года, несмотря на общемировой рост экономики.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), за 2016 год мировой экономический рост составил 3,1%, при этом выбросы углекислого газа остаются на одном и том же уровне с 2014 года — 32,1 гигатонны в год. Главную роль в уменьшении выбросов сыграли основные производители CO2 в мире — США и Китай, в которых для получения энергии все больше используют возобновляемые источники и природный газ.

В США выбросы упали на 3% и находились в 2016 году на самой низкой отметке с 1992 года, и представители МЭА связывают снижение выбросов в США с уменьшением потребления угля: только за последний год спрос на него упал на 11%. Зато все большую роль играет сланцевый газ, который с 2016 года используют для производства энергии больше, чем уголь.

В Китае выбросы снизились на 1% при росте экономики в 6,7% в год. По мнению МЭА, там главную положительную роль сыграли возобновляемые источники энергии, например ГЭС и ветряные электростанции, а также АЭС.

Две трети роста производства энергии сейчас в Китае приходится на гидро-, ветро- и атомную энергетику.

По мнению МЭА, снижение потребления угля — во многом следствие государственной политики Китая, направленной на борьбу с загрязнением воздуха.

Стоит отметить, что Мировое энергетическое агентство подсчитывает только выбросы от сжигания ископаемого топлива. В эту статистику не входят выбросы от свалок, сельского хозяйства и производственных процессов в промышленности. Выбросы энергетики составляют 2/3 от мировых выбросов парниковых газов и 80% углекислого газа.

Читайте также:  Иван сергеевич тургенев: жизнь и творчество

Гендиректор Центра экологических инвестиций Михаил Юлкин подтвердил, что мировые выбросы СО2 действительно замедлились.

«На это повлияли два основных фактора: у крупнейших эмитентов, таких как Россия и Китай, в последние годы не растут экономики, и это сказывается на объеме выбросов. Второе — в последнее время здорово меняется структура топливно-энергетического баланса.

Те же китайцы активно закрывают свои угольные ТЭЦ и переходят на возобновляемую энергетику. В США гигантскими темпами развивается не уголь и мазут, а энергетика на газе и на тех же возобновляемых источниках топлива. Сегодня там в солнечной энергетике занято больше людей, чем в угольной.

В европейских странах тоже активно уходят от традиционных источников», — сказал Юлкин.

По его словам, мир действительно вышел на так называемое плато: выбросы не растут, но теперь задача — снизить их хотя бы раза в два к 2030 году.

«Нельзя сказать, что прогноз МЭА покрывает 100% выбросов, но он покрывает существенную их часть, как раз самую важную. Поэтому стабилизация в этом секторе действительно означает стабилизацию мировых выбросов углекислого газа», — добавил эксперт.

Кроме того, что уменьшается количество CO2, выброшенного человеком в атмосферу, его становится меньше и по естественным причинам. Как показало исследование ученых из Великобритании, США и Австралии, растения поглощают все больше углекислоты со временем. Читайте об этом на «Чердаке».

Источник: https://chrdk.ru/news/rost-co2-prekratilsya

Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли достигла исторического уровня

Средняя концентрация двуокиси углерода в атмосфере достигла символического и значительного уровня — в 2015 году она впервые составила 400 частиц на миллион (ppm), а в этом году еще увеличится из-за продолжавшегося в первой половине года сильного Эль-Ниньо, сообщает Гидрометцентр России со ссылкой на Всемирную метеорологическую организацию (WMO).

Графики с сайта WMO

Прежде рубеж в 400 ppm преодолевали средние величины концентраций CO2 за отдельные месяцы, средняя годовая концентрация прежде никогда не повышалась до этого уровня. По данным станции мониторинга, расположенной на Мауна-Лоа на Гавайях, концентрация CO2 останется выше 400 ppm не только в течение 2016 года, но и на протяжении жизни нескольких поколений.

Резкое повышение уровня углекислого газа в атмосфере произошло из-за явления Эль-Ниньо в Тихом океане. Оно привело к дополнительным выбросам газа в воздух, тогда как воздействие человеческого фактора осталось неизменным.

Эль-Ниньо 2015-2016 года спровоцировало жару и засухи в тропических регионах, что уменьшило способность лесов и океанов поглощать углекислый газ, поэтому его концентрация в воздухе сильно возросла, почти в полтора раза превысив доиндустриальный уровень.

В период с 1990 по 2015 году произошло 37–процентное увеличение теплового воздействия, согревающего эффекта, на наши климатические условия – из-за выброса парниковых газов, таких как двуокись углерода, метан и закись азота от промышленных, сельскохозяйственных и бытовых источников.

Бюллетень ВМО по Парниковым газам сообщает о концентрации парниковых газов в атмосфере.

Выбросы – это приходная часть баланса, а концентрации представляют то, что остается в атмосфере после сложной системы взаимодействия атмосферы, биосферы, криосферы и океанов.

Около четверти в общем объеме выбросов поглощается океанами, еще четверть — биосферой, таким образом они сокращают количество СО2 в атмосфере.

На диоксид углерода (CO2) приходится около 65% от отепляющего воздействия долгоживущих парниковых газов. Доиндустриальный уровень, около 278 ppm, представлял собой баланс между атмосферой, океанами и биосферой.

Деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива привело к изменению природного баланса, и в 2015 году средняя глобальная концентрация составила 144% от доиндустриального уровня. В 2015 году глобальная среднегодовая концентрация CO2 достигла 400,0 ppm.

Увеличение СО2 в период с 2014 по 2015 было больше, чем в предыдущем году и в среднем за предыдущие 10 лет.
В дополнение к снижению потенциала растительности поглощать CO2, мощный Эль-Ниньо также привел к увеличению выбросов CO2 из-за лесных пожаров.

По данным глобальной базы данных о выбросах огня, выбросы CO2 в экваториальной Азии – там, где были серьезные лесные пожары в Индонезии в августе-сентябре 2015 года, были более чем вдвое выше, чем в среднем за 1997-2015.

Метан (СН4) является вторым важнейших долгоживущих парниковых газов и отвечает за 17% от теплового воздействия.

Примерно 40% метана выбрасывается в атмосферу за счет природных источников (например, водно-болотные угодья и термитов), и около 60% поступает от деятельности, человека, включающей скотоводство, земледелие рис, эксплуатации ископаемого топлива, свалки и сжигание биомассы.

Атмосферный метан достиг в 2015 году нового максимума около 1845 частей на миллиард (ppb), сейчас – это 256% от доиндустриального уровня.

Закись азота (N2O), выбрасывается в атмосферу как из естественных (около 60%), так и из антропогенных источников (приблизительно 40%), включая океаны, почву, сжигание биомассы, использование удобрений и различные промышленные процессы.

Его концентрация в атмосфере в 2015 год составила около 328 частей на миллиард. Это 121% от доиндустриального уровня. Он также играет значительную роль в разрушении стратосферного озонового слоя, который защищает нас от вредных ультрафиолетовых лучей солнца.

На его долю приходится около 6% от отепляющего воздействия долгоживущих парниковых газов.

Другие долгоживущие парниковые газы.
Гексафторид серы является мощным долгоживущих парниковых газов. Он вырабатывается химической промышленностью, главным образом в качестве электрического изолятора в распределение питания оборудование.

Концентрации его в атмосфере примерно в два раза превышают уровень, наблюдавшийся в середине 1990-х годов.

Озоноразрушающие хлорфторуглеродов (CFCs), вместе с имеющим меньшую концентрацию галогенсодержащими газами, обеспечивают около 12% отепляющего эффекта долгоживущих парниковых газов.

В то время как выбросы хлорфторуглеродов и галогеозсодержащих газов сокращается, концентрации некоторых гидрохлорфтор- и гидрофторуглеродов, которые также являются мощными парниковыми газами, увеличиваются сравнительно быстрыми темпами, хотя пока они и остаются в небольшом количестве.

Источник: https://stormnews.ru/archives/35611

Природные резервы работают на пределе. Углекислый газ в атмосфере…

Объем выбросов углекислого газа в атмосферу увеличивается, но планета пока справляется с ними, подтверждает исследование американских ученых, по информации журнала Nature.

За последние 50 лет концентрация углекислого газа в атмосфере увеличивалась намного меньше, чем увеличение его антропогенного производства, увеличившегося в четыре раза.

Природные резервы биосферы не только поглощают лишний СО2, но и делают это намного активнее, чем когда-то раньше, твердят исследователи из группы университета Колорадо (США).

Они показывают в статье, что сегодня Земля может поглощать примерно половину объема углекислого газа, имеющего антропогенное происхождение.

По подсчетам ученых, всемирный объем углекислого газа, поглощаемого Землей, с 1960 по 2010 год увеличился вдвое. Его прирост, в среднем, составил в год около 0,05 миллиарда тонн.

В статье написано, что когда наблюдения только начинались, объем абсорбируемых выбросов был равен 2,4±0,8 тонн в год, в 2010 же году он достиг 5,0 ± 0,9 тонн.

С 1959 года человечество скопило углекислого газа всего 350 миллиардов тонн, около 55% данного объема при этом вернулись в воды мирового океана и почвы.

Эшли Бэллентайн из университета Колорадо, являющийся ведущим автором статьи, пояснил результаты исследования: «Наши наблюдения подтверждают, что Земля продолжает абсорбировать невероятные объемы двуокиси углерода, несмотря на то, что люди предпринимают слишком мало усилий для снижения объемов выбросов углекислого газа в атмосферу. Мы не знаем, сколько еще это будет длиться».

Дальше будет хуже

Ученые убеждены, что Земля не сможет терпеть долго. «Вопрос не в том, будет ли замедлен процесс поглощения СО2 природой, а в том, когда это произойдет», — резюмирует Кэролин Элден, соавтор статьи.

«Мы уже наблюдаем за тем, что происходит изменение климата, хотя в атмосфере остается лишь половина выбросов углекислого газа, тогда как вторая половина перерабатывается океаном и биосферой».

По ее словами, если нынешние объемы выбросов будут сохраняться, то негативное воздействие антропогенного СО2 на нашу планету может удвоиться в скором времени.

Если бы только один углекислый газ в атмосфере являлся проблемой, с которой необходимо бороться нашей планете! Человек не только воздух отравляет, он отравляет еще и сушу! А вместе с сушей – мировой океан.

Аналитики Всемирного банка не так давно представили отчет, согласно которому ежегодный объем муниципальных твердых отходов к 2025 году будет равен 2,2 миллиарда тонн, сегодня на свалки и в мусоропроводы идет около 1,3 миллиарда тонн отходов ежегодно.

Почему люди бездумно продолжают отравлять свою же собственную среду обитания? – бескрайнее потребление. Ярким примером того является так называемый Великий мусорный остров, появившийся в Тихом океане.

По некоторым данным, он равен по площади штату Техас, причем с 1970-х годов пятно мусора выросло в сто раз.

Адский остров наполнен токсичным и долговечным пластиком, который оказывается частично в организмах морских животных, подрывая тем самым экологический баланс – снова в масштабах всей планеты.

Пора задуматься, куда же все-таки «исчезают» пластиковые упаковки и пакеты из супермаркетов, не правда? Куда там. Мир совсем недавно отметил двадцатилетие Конференции ООН по развитию и окружающей среде, которая проходила в бразильском Рио-де-Жанейро.

На конференцию «Рио+20» съехались лидеры стран, где был принят итоговый документ, получивший от комментаторов название то «компромиссный», то «бесполезный». Вот такая модель «устойчивого развития» нашего времени: «После нас хоть потоп».

А, скорее всего, пустыня.

Источник: http://zeleneet.com/prirodnye-rezervy-rabotayut-na-predele-uglekislyj-gaz-v-atmosfere/2236/

План действий «голубой углерод»

Создано 26.02.2011 06:18Автор: Евгений

Мангровые заросли и морскую траву можно защитить путем определения объема углерода, который они сохраняют.

Недавно в Париже был дан старт международной кампании по защите прибрежных маршей путем определения квот на выброс углерода. Ее целью является защитить и восстановить популяции некоторых водных растений, таких как мангры, морская трава и галофиты, используя способ определения квот на выброс углерода, ранее примененный для защиты деревьев.

Водные растения и леса действуют как сток углерода, абсорбируя из атмосферы и удерживая существенные объемы этого химического элемента.

Океан поглощает около 25% мировых выбросов углекислоты, и в его глубинах спрятаны многие гектары морской травы, использующей для роста около 15% растворенного в воде углерода.

Подобным же образом накапливают углерод мангры и галофиты, и когда эти растения разлагаются, он на тысячелетия остается в торфянистых осадочных отложениях.

В течение последнего столетия состояние мировых прибрежных маршей постоянно ухудшалось, и сейчас они занимают лишь 2% морского дна.

За 25 лет, c 1980 года и до 2005 года, было вырублено около 35 тысяч квадратных километров мангровых зарослей, чтобы использовать прибрежные земли в целях сельского и прудового хозяйства, а также для создания пляжей.

Когда осушаются прибрежные марши, почва окисляется, и углекислота высвобождается в воздух, внося свою лепту в изменение климата.

Целью концепции «голубого углерода» является защита некоторых, находящихся в наибольшей опасности маршей, путем определения квот на выброс сохраненного ими углерода. Квотами затем можно торговать на углеродном рынке, объясняет Эмили Пиджен, директор программы изменения морского климата в международной организации по защите окружающей среды «Консервейшн Интернэшнл», как пишет Nature.

Мутная вода

Кампания столкнулась с некоторыми значительными научными трудностями.

Для начала, никто не знает, сколько углерода хранится маршами по всему миру, в основном потому, что никто не знает точно, сколько существует полей морской травы и соляных маршей.

Читайте также:  Стихи об осени: м. лермонтов "осень"

Некоторые регионы, такие как Северная Америка, хорошо исследованы, при этом другие, как Африка, остаются загадкой. Это значит, что нет надежных данных о том, как разрушение маршей влияет на всемирные выбросы парникового газа.

Стефан Крукс, менеджер программы изменения климата в консультационном центре по защите окружающей среды ESA PWA в Сан-Франциско, Калифорния, считает, что выбросы от осушенных мангровых зарослей и соляных маршей оценочно составляют половину миллиарда тонн углекислоты в год.

Это 1-2% мировых выбросов. Для сравнения, объемы выбросов углекислоты в результате вырубки лесов составляют 10-25%. Но Крукс делает оговорку, что его оценка основывается на ограниченных данных и большом количестве предположений. По его словам, пределы погрешностей крайне высокие.

Морская трава всегда связана с заиленной водой. Спутники для наблюдений за Землей лишены возможности заглянуть в мутную воду и не могут различить разницу между желаемыми травами, которые хранят углерод, ульвой, сохраняющей совсем мало углерода, и прикрепленными к камням водорослями.

Только в прошлом году спутник Ландсат предоставил правдивые данные о мангровых зарослях. В результате исследования выяснилось, что в 2000 году мангры покрывали 137 760 квадратных километров в тропических и субтропических регионах, на 12% меньше, чем по предварительной  информации Организации Объединенных Наций.

Мнения ученых

Некоторые ученые спорят, что, несмотря на экологическую значимость, защита маршей не может иметь большого влияния на антропогенные выбросы парникового газа. Океанограф Кристоф Хайнц из Бергенского университета, Норвегия, подчеркивает, что способности водных растений связывать углерод являются буквально каплей в море других земных стоков углерода.

Но Крукс указывает, что модели циркуляции морского углерода имеют тенденцию принимать во внимание существующие способности маршей связывать углерод, но при этом игнорировать влияние высвобождаемого после тысяч лет сохранения углерода в результате осушения земель.

По словам Пиджен, такую финансовую систему, как квоты на голубой углерод, удастся создать не ранее, чем через десятилетие. Но пилотные проекты начнутся уже в этом году, и они будут реализовываться наряду с дальнейшими мероприятиями по определению количества земных маршей и объема сохраняемого ими углерода.

  • co2
  • водоросли
  • квота
  • океан
  • углекислый
  • углерод

Источник: http://www.FacePla.net/the-news/nature-news-mnu/1079-blue-carbon.html

Сезонные колебания CO2

Наверное вы обратили внимание на то, что Северное полушарие — преимущественно континентальное (большую часть его занимает суша), а Южное — океаническое (в центре — покрытая льдом Антарктида, а вокруг — огромное пространство океана).

Можно предположить далее, что суша и океан различаются по интенсивности процессов связывания и выделения углекислого газа. Из графика сезонных изменений концентрации CO2, полученным на Мауна-Лоа (рис.

 4), следует, что в летние месяцы в Северном полушарии количество этого газа сильно снижается (минимум достигается осенью), а в зимние месяцы растет и достигает максимума к весне.

Теперь нетрудно догадаться, что уменьшение содержания углекислого газа летом происходит благодаря деятельности растений, а именно — фотосинтезу, в ходе которого CO2 потребляется. Рост растений, увеличение массы листьев, стеблей и корней происходит за счет углерода, который был поглощен ими из воздуха в форме углекислого газа.

Если за изъятие углекислого газа из атмосферы отвечает фотосинтез, то за его поступление — дыхание всех организмов, в первую очередь бактерий и грибов, разлагающих органическое вещество отмерших растений.

Дыхание происходит и весной, и летом, и осенью, а с небольшой интенсивностью — и зимой, по крайней мере в тех местах, где сохраняются положительные температуры. Период вегетации (активного роста растений) в умеренных и высоких широтах ограничен концом весны — началом лета.

Но именно тогда количество углекислого газа, связываемого быстро растущими растениями, существенно превосходит количество его, выделяемое в процессе дыхания всех организмов. Поэтому мы и наблюдаем в это время снижение концентрации углекислого газа в воздухе.

Затем фотосинтез резко ослабевает, а дыхание всех организмов продолжается, что и приводит к накоплению CO2. Еще один дополнительный источник углекислого газа, работающий круглогодично, — это сжигание человеком ископаемого топлива.

Здесь читатель вправе заметить, что процессы фотосинтеза и дыхания имеют место не только на суше, но и в океане.

Почему же над океаном мы не наблюдаем столь значительных изменений в содержании CO2 в воздухе? Ведь наиболее активный фотосинтез происходит в море также весной и в начале лета, когда становится тепло, а главное — светло, и когда в воде содержится еще достаточно много элементов минерального питания (азота и фосфора в доступной форме).

На самом деле сезонные колебания концентрации углекислого газа в Южном, океаническом, полушарии также существуют, но протекают они, естественно, в противофазе тому, что происходит в Северном. Удивительно, почему у них такая небольшая амплитуда. Здесь могут работать несколько механизмов.

Во-первых, океан (даже его верхние слои) обладает огромной теплоемкостью, что сглаживает сезонные колебания температуры в сравнении с происходящим на суше.

Во-вторых, в воде углекислый газ хорошо растворяется (в холодной лучше, чем в теплой) — то есть существует физико-химический механизм связывания CO2; правда, поверхностные слои океана могут и отдавать CO2 атмосфере в случае низкого его там парциального давления.

В-третьих, и это, пожалуй, самое главное — величина чистой первичной продукции, то есть количество органического вещества, образованного в ходе фотосинтеза автотрофными организмами, в расчете на единицу площади для суши примерно в 2,5 раза выше, чем для океана.

Фитопланктон не может обеспечить изъятие из окружающей среды такого количества CO2, которое изымает наземная растительность умеренных и северных широт. Колебания в содержании углекислого газа, обнаруживаемые обсерваторией на Мауна-Лоа, определяются прежде всего сезонностью в развитии растительности Евразии и Северной Америки.

Источник: http://elementy.ru/problems/94/Sezonnye_kolebaniya_CO_2

Эксперты задумываются и об экологии — Блог «Атлант-М»

Задумывались ли Вы, сколько один автомобиль поглощает кислорода и выделяет углекислого газа СО2 в год?
А сколько нужно деревьев, чтобы переработать это количество CO2 обратно в кислород? Давайте подсчитаем в качестве «математического» интереса…

Что мы знаем об углекислом газе CO2?

Растения выделяют кислород и поглощают углекислый газ.

Люди и животные вдыхают кислород, а выдыхают углекислый газ. Это поддерживает постоянное количество кислорода и углекислого газа в воздухе.

Однако, ошибкой будет утверждение, что животные только выделяют углекислый газ, а растения — только поглощают его. Растения поглощают углекислый газ в процессе фотосинтеза, а без освещения они тоже его выделяют.

В воздухе всегда содержится небольшое количество углекислого газа, около 1 литра в 2560 литрах воздуха. Т.е. концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет в среднем 0,038 %.

При концентрации СО2 в воздухе более 1 % его вдыхание вызывает симптомы, указывающие на отравление организма — «Гиперкапния»: головная боль, тошнота, частое поверхностное дыхание, усиленное потоотделение и даже потеря сознания.

Как видно на диаграмме сверху концентрация углекислого газа на Земле растёт (обращаю ваше внимание, что это измерения не в городе, а на Горе Мауна Лоа в Гаваи) – доля углекислого газа в атмосфере с 1960г по 2010г год выросла с 0,0315% до 0,0385%.  Т.е. стабильно растёт на +0,007% за 50 лет. В городе концентрация углекислого газа еще выше.

Концентрация углекислого газа в автмосфере:

  • в доиндустриальную эпоху — 1750 г :280 ppm (частиц на миллион)  суммарная масса — 2200 триллионов кг
  • в настоящее время — 2008 г :385 ppm, суммарная масса — 3000 триллионов кг

Деятельность, сопровождаемая выбросами CO2 (некоторые бытовые примеры):

  • Езда на автомобиле (20 км) — 5 кг CO2
  • Просмотр телевизора в течение часа – 0.1 кг CO2
  • Приготовление пищи в микроволновой печи (5 мин) – 0,043 кг CO2

Фотосинтез является единственным источником атмосферного кислорода.

В целом, химический баланс фотосинтеза может быть представлен в виде простого уравнения:

6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

Первым обнаружил, что растения выделяют кислород, английский химик и философ Джозеф Пристли около 1770 г. Вскоре было установлено, что для этого необходим свет и что кислород выделяют только зеленые части растений.

Затем исследователи нашли, что для питания растений требуется диоксид углерода (углекислый газ СO2) и вода, из которых создается большая часть массы растений.

В 1817 французские химики Пьер Жозеф Пелатье (1788–1842) и Жозеф Бьенеме Каванту (1795–1877) выделили зеленый пигмент хлорофилл.

К середине 19 в. было установлено, что фотосинтез является процессом, как бы обратным дыхательному. В основе фотосинтеза лежит превращение электромагнитной энергии света в химическую энергию.

Экологическая арифметика

В течение одного года обычное дерево выделяет объем кислорода, необходимый для семьи из 3 человек. А автомобиль поглащает это же количество кислорода при сжигании 1 бака бензина 50 л.

  • 1 дерево в среднем в течение 1 года поглащает 120 кг СO2, и примерно столько же выделяет кислорода
  • 1 автомобиль поглащает этот же объем кислорода (120 кг) примерно при сжигании около 50 литров бензина, и вырабатывает различные выхлопные газы (их состав указан в таблице)
Состав выхлопных газов: Бензиновые двигатели Дизели Евро 3 Евро 4
N2, об.% 74—77 76—78
O2, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0
CO2, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0
CO* (угарный газ), об.% 0,1—5,0 0,01—0,5 до 2.3 до 1.0
NOx, Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5 до 0.15 до 0.08
СH, Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,5 до 0.2 до 0.1
Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009
Сажа**, г/м3 0,0—0,04 0,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м3 10—20×10−6 10×10−6

* Токсичные компоненты ** Канцерогены

  • за год в 1 автомобиль заправляют 1500 литров бензина (при пробеге 15000 км и расходе 10л/100км).  Это значит, что необходимо 1500 л/50л в баке = 30 деревьев, которые выработают поглощенный объем кислорода.
  • 1 автоцентр в Москве продает порядка 2000 автомобилей в год (размер одного паркинга). Т.е. 30 деревьев умножить на 2000 автомобилей в год получается = 60 000 деревьев на 1 автоцентр.
  • Начнём с малого: 2000 деревьев (1 дерево за 1 автомобиль) — это много или мало? На одном футбольном поле можно посадить не более 400 деревьев (20шт х 20шт через 5 метров — рекомендуемое расстояние). Получается что 2000 деревьев займут территорию — 5 футбольных полей!
  • Сколько по вашему стоит посадить 1 дерево? — можно отписываться в комментариях.

Пути снижения выбросов и токсичности

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы окислов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.
  • Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели (см. таблицу выше)
  • В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г.Москва).
  • Подписание Киотского протокола
  • Различные экологические акции, например: Посади дерево — подари Земле кислород!
Читайте также:  Природа в стихах и. а. бунина: анализ стихотворения "детство"

Что нужно знать про Киотский протокол?

Киотский протокол — международный документ, принятый в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Он обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 годах по сравнению с 1990 годом.

По состоянию на 26 марта 2009 Протокол был ратифицирован 181 страной мира (на эти страны совокупно приходится более чем 61 % общемировых выбросов).

Заметным исключением из этого списка являются США.

Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 году и продлится пять лет до 31 декабря 2012 года, после чего, как ожидается, на смену ему придёт новое соглашение.

Деревья — искусственные, кислород — настоящий

Ученые из Колумбийского университета Нью-Йорка совместно с французской дизайнерской студией Influx Studio разработали искусственные деревья. По большому счету, это машина, стилизованная под драцену, с широкими ветвями и зонтообразной кроной. Ветки используются для того, чтобы поддерживать солнечные панели, которые питают деревья энергией.

Искусственные деревья внешне будут похожи на огромные фонари, которые переливаются в темноте различными цветами. Механические драцены будут не только приносить практическую пользу, но и станут украшением современного мегаполиса.

Кроме превращения углекислого газа в кислород, искусственные деревья могут служить дополнительным источником энергии. Помимо солнечных панелей, она будет вырабатываться путем превращения механической энергии от качелей, установленных у основания.

Внешне такие искусственные деревья напоминают драцену, а состоят они из перереботанной древесины и пластика. В коре такого «дерева» находятся солнечные батареи и фильтры для поглощения углекислого газа.

В «стволах» искусственных деревьев есть вода и древесная смола — при их участии будет проходить процесс фотосинтеза.

Для поддержки работоспособности таких деревьев будут использоваться специальные качели: генераторами электроэнергии станут веселящиеся горожане.

Источники:

P.S. В качестве заключения рекомендую еще одну статью в журнале Эксперт на эту же тему. Интересно, сколько стоит посадить 12 га леса?

Купил машину — посади 12 га леса

В повседневной жизни мы часто встречаемся с проблемами нехватки воды или продовольствия. Они причиняют нам определенные неудобства. Есть, однако, вещи, дефицит которых накапливается незаметно, но в ближайшем будущем рискует стать серьезной проблемой для обеспечения жизнедеятельности человечества.

И на десерт Видео: от Желудя к Дубу 8 месяцев за 3 минуты >>>

Источник: https://blog.atlantm.com/archives/1033

CO2 и роль газона в экосистеме города

правильный выбор травосмеси

Углерод – важная часть нашего организма, нашей пищи, одежды и большей части топлива. Углерод входит в состав многих повседневно используемых нами вещей. Более 90% известных химических веществ содержат углерод.

В различных формах углерод присутствует во всех оболочках Земли. Он необходим для поддержания жизни. Тела всех живых существ состоят из соединений, в которые входит углерод. Есть основания связывать существование любой формы жизни с наличием углерода.

Атомы углерода живых и мертвых организмов, океанах, породах и почве находятся в постоянном обмене. C каждым выдохом мы переносим СО2 из легких в атмосферу, этот углерод мы получили из съеденных нами растений и животных.

Атомы углерода в наших телах сегодня раньше «принадлежали» различным растениям и животным, возможно, даже динозаврам или другим вымершим видам.

В природе существует комплекс процессов, в ходе которых происходит перенос углерода, называемый углеродным циклом. Углеродный цикл — состоит из потоков и стоков углерода, в ходе которого углерод непрерывно удаляется, используется и замещается живыми существами. 
Например: В воздухе есть двуокись углерода.

Растения выделяют из этого газа углерод и используют его для строительства своих корней, стволов и листьев. Животные получают углерод в пищу от растений в виде овощей, фруктов или почек. В то же время двуокись углерода возвращается в воздух, в частности за счет дыхания животных и сгорания или гниения растений.

Углеродный цикл замкнулся.

 Деятельность человека способствует а ежегодный прирост в 6,5 Petagrams CO2 / год.(1 Petagram C = Р C = 1×10 15 г = млрд. тонн). Это соответствует годовому приросту около 3%. 

Выбросы происходят почти исключительно в результате сжигания ископаемого топлива и производства цемента. Около 0,5 — 2,7 PgC / год приходиться от изменений в землепользовании, которые в первую очередь связаны с сжиганием лесов и другой растительности. 

Эта схема означает, — что поверхностные отложения (фракция океанских отложений, которая находится в контакте с водой) содержит 150 миллиардов тонн углерода, неизменное кол-во с начала производственной деятельности, — промежуточный и глубокий океан, содержит 37 100 млрд.

тонн углерода, с начала промышленной деятельности в 1750 году это кол-во увеличилось на 100 млрд. тонн углерода — в континентальных экосистемах содержится 2300 млрд. тонн углерода в растениях, почве и гумусе, количество которых увеличилось на 101 млрд.

тонн углерода с начала промышленной деятельности в рамках повышения продуктивность растений, но снизилась на 140 млрд. тонн углерода, за тот же период из-за вырубки лесов и возможно от хранения части углерода в почве,- что атмосфера содержит 597 млрд. тонн углерода в 1750 году эта сумма увеличилась на 165 млрд.

  тонн углерода с начала промышленной деятельности,- что запасы ископаемых видов топлива (нефть, газ, уголь) содержали около 3,7 триллионов тонн углерода до 1750 года и к концу 1994 года мы сожгли, а затем перенести в атмосферу около 244 млрд.

  тонн углерода (для информации в период между 1994 и 2005 годах это значение увеличилось до 30%).Важно отметить, что естественный или доиндустриальный углеродный цикл, между атмосферой и поверхностью планеты был сбалансирован, он “поднимался” на 70,6 млрд. тонн в год океанах и на 119,6 млрд.

тонн в год континентальных экосистемах (дыхание растений, животных и микроорганизмов разлагающиеся органические остатки), это суммарно 190,2  млрд. тонн, и “падал» 70 млрд. тонн (в океане), 120 млрд. тонн в почве (фотосинтез) и 0.2 млрд. тонн как “вымывание” (CO2 атмосферы растворяется в дождевой воды), также суммарно 190,2 млрд.

тонн. Доиндустриальный сбалансированный обмен, очевидно,  оставался неизменным в течение нескольких тысяч лет до 1750 года .- при сжигании ископаемого топлива, образуються 6,5 млрд. тонн углерода, это среднее значение 1990 года. В настоящее время образуеться около 8 млрд. тонн углерода в год.

Источник: IPCC , 4-й оценочный доклад 2007 года

В атмосфере углерод содержится в виде углекислого газа (СО2), угарного газа (СО), метана (СH4) и некоторых других углеводородов. Около половины этого углерода поглощается в биосфере и океанах.

Но большое кол-во углерода (метан и углекислый газа) не поглощаються и это увеличивает количество парниковых газов. Этот эффект является естественным процессом потепления атмосферы и называеться – парниковым.

 Источниками метана являються: свалки, активные бактерии в желудках коров и овец, рисовые поля, болота и водно-болотные угодья.

 Выбросы углекислого газа является мерой воздействия человеческой деятельности на окружающую среду с точки зрения парникового газа.  Она измеряется в единицах CO2. Это способ удобен для оценки нашего вклада и вклада промышленности в глобальное потепление Земли.

Для оценки выбросов углекислого газа можем посчитать кол-во углекислого газа, выбрасываемого в течение всего жизненного цикла продукта (происхождение сырья, переработка, упаковка, реклама и маркетинг, продажи, транспортировка и утилизация отходов).

Примеры углеродного следа человека:Гамбургер  — 3,1 кг СО2Пакетик чипсов — 75 г CO2Книжка в мягкой обложке 500 страниц — 2,5 кг CO2Транспорт: 10 км на автомобиле с расходом бензина 6л/100км – 1,39 кг CO2 ( на дизельном автомобиле + 12%).

Поглощения углерода является естественным процессом хранения двуокиси углерода (СО2): леса, океаны, почва и недра поглощают углекислый газ и наращивают его резервы. Леса северного полушария, через механизм фотосинтеза , поглощают около 2,3 млрд. тонн углерода в год, в то время как тропические леса южного полушария выбрасывают больше углерода, чем они потребляют, из-за их чрезмерной эксплуатации.

Океаны являются основными глобальными поглотителями углерода: кораллы и планктон, в частности, поглощают CO2. Но разрушение коралловых рифов и расширение водных мертвых зон, значительно уменьшает их поглощение океанами.

 Киотский протокол.

 
Столкнувшись с резким увеличением выбросов парниковых газов, в особенности CO2, 174 государства (по состоянию на декабрь 2007 года) подписали Киотский протокол, который направлен на стимулирование и как можно более быстрое улучшение производственных систем, создание чистых и эффективных производств и создание международной торговли квотами разрешений на выбросы.

Механизм торговли квотами на выбросы позволяет промышленно развитым странам воспользоваться резервом выбросов углерода в результате инвестиций в чистые технологии и в проекты сокращения выбросов парниковых газов за пределы их географических областей.

Одним из элементов поглощения СО2 в биосфере в дополнение к сокращению выбросов парниковых газов, специалисты компании «Разенлюкс» видят в улучшении естественных поглотителей углерода а также в увеличении поглощения углерода в почвах. Таким мерами могут быть лесовостановление, озеленение территорий современных мегаполисов,  использование зелёных удобрений вместо биоцидов и пестицидов, которые приводят к снижению или даже уничтожению гумуса.

Газон в экосистеме города.
Неотъемлемой и существенной частью любого объекта зеленого строительства, любой зеленой композиции являются газоны.

Они выполняют целый ряд полезных экологических и других функций:- образуемый газонами дерн закрепляет почву, защищает её от эрозии, а его корневая система обладает способностью обеспечивать органическое вещество для производства гумуса; — газоны улучшают структуру и плодородие почвы, а бобовые травы способствуют накапливанию в ней азота, что способствует улучшению почвы для высаживаемых после них цветочных культур, деревьев и кустарников;- газоны во время вегетационного периода испаряют около 6500 мг воды, поэтому воздух над поверхностью газона во время летней имеет большую относительную влажность, чем воздух улицы, и всегда отличается приятной свежестью. Температура поверхности уличного газона значительно ниже (23 — 26°), температуры тротуаров и асфальтовых покрытий (37 — 47°), над газоном создаеться более ровный тепловой режим, это позволяет уменьшить рост приступов астмы и других респираторных заболеваний, улучшает городской микроклимат;- обладают фитонцидным действием, очищают окружающий воздух от частиц пыли и газов от выхлопов транспортных средств и другой пыли, наиболее мощным фитонцидным действием обладает Festuca rubra L., а значительным — Lolium perenne L., что наиболее присуще газонам индустриального направления (Универсальному, Ремонтному, Дорожному).- являються биологическим фактором отмирания патогенных бактерий, загрязняющих почву;- зеленый цвет и ровная поверхность газоннов успокаивающе влияют на человека (газоны Лилипут и Британ);- проницаемость газонов для влаги, в сложной городской экосистеме характеризующейся бесплодной и сухой землёй, обилием асфальтовых дорог, тротуаров и автостоянок, позволяют дождевой воде питать корни растений, особенно деревьев, вблизи автодорог;- обладают свойством поглощать звук, создавая преграду для распространения городского шума, снижают городской шум на 8-10 децибел, это качество наиболее присуще Мавританскому газону;- газон размером 10м х 10м имеет потенциал, для поглощения 11 кг CO2 / год;- газон размером 1 га вырабатывает достаточное количество кислода, чтобы дышали 150 человек;

— газоны создают фон, который позволяет выделить памятники, малые архитектурные формы, парковые сооружения, создают фон для других зелёных насаждений (деревьев, кустарников, цветников). В  данном случае мы можем рекомендовать газоны паркового направления (Парк, Парк-элит, Партерный газон).

Return to list

Источник: https://www.gazon.ua/man/article/CO2_i_rol_gazona_v_ekosisteme_goroda

Ссылка на основную публикацию