Въглероден диоксид: парникови газове №1

въглероден е съществен градивен елемент за целия живот на земята. Той е и основният атом, съставляващ химичния състав на изкопаемите горива. Той може да бъде открит и под формата на въглероден диоксид - газ, който играе централна роля в световен мащаб изменението на климата.

Въглеродният диоксид е молекула, изградена от три части, централен въглероден атом, свързан с два кислородни атома. Това е газ, който представлява само около 0,04% от нашата атмосфера, но е важен компонент от въглеродния цикъл. Въглеродните молекули са истински фигури, често в твърда форма, но често променящи се фази от СО₂ газ до течност (като въглеродна киселина или карбонати) и обратно към газ. Океаните съдържат огромни количества въглерод, както и твърдата земя: скални образувания, почви и всичко живо съдържат въглерод. Въглеродът се движи между тези различни форми в поредица от процеси, наричани въглероден цикъл - или по-точно редица цикли, които играят множество решаващи роли в глобалния феномен на изменението на климата.

По време на процес, наречен клетъчно дишане, растенията и животните изгарят захари, за да получат енергия. Молекулите на захарта съдържат редица въглеродни атоми, които по време на дишането се отделят под формата на въглероден диоксид. Животните издишват излишния въглероден диоксид, когато дишат, а растенията го отделят предимно през нощта. При излагане на слънчева светлина растенията и водораслите вдигат СО₂ от въздуха и го отделете от въглеродния си атом, който да използва за изграждането на захарни молекули - оставеният кислород се освобождава във въздуха като О₂.

Въглеродният диоксид също е част от много по-бавен процес: геологичния въглероден цикъл. Той има много компоненти и важен е прехвърлянето на въглеродни атоми от СО₂ в атмосферата до карбонатите, разтворени в океана. Веднъж там, въглеродните атоми се вземат нагоре от малки морски организми (предимно планктон), които правят твърди черупки с него. След като планктонът умира, въглеродната обвивка потъва до дъното, присъединявайки се към множество други и в крайна сметка се оформя варовикова скала. Милиони години по-късно варовикът може да излезе на повърхността, да се измори и да освободи въглеродните атоми.

Въглища, нефт и газ са изкопаеми горива, произведени от натрупването на водни организми, които след това са подложени на високо налягане и температура. Когато извлечем тези изкопаеми горива и ги изгорим, въглеродните молекули веднъж заключени в планктона и водораслите се освобождават обратно в атмосферата като въглероден диоксид. Ако разгледаме всяка разумна времева рамка (да речем, стотици хиляди години), концентрацията на СО₂ в атмосферата е сравнително стабилна, естествените изпускания се компенсират от количествата, набрани от растения и водорасли. Въпреки това, тъй като ние изгаряме изкопаеми горива, ние добавяме нетно количество въглерод във въздуха всяка година.

В атмосферата въглеродният диоксид допринася с други молекули за парников ефект. Енергията от слънцето се отразява от повърхността на земята и в процеса тя се трансформира в дължина на вълната повече лесно се прихваща от парникови газове, улавяйки топлината в атмосферата, вместо да я оставите да се отразява пространство. Приносът на въглеродния диоксид към парниковия ефект варира между 10 и 25% в зависимост от местоположението, непосредствено зад водната пара.

Концентрацията на СО₂ атмосферата се е променила във времето, със значителни възходи и падения, преживени от планетата през геоложки времена. Ако погледнем през последните хилядолетия обаче, наблюдаваме рязко покачване на въглеродния диоксид, което очевидно започва с индустриалната революция. Тъй като оценките на СО преди 1800 г.₂ концентрациите са нараснали с над 42% до сегашните нива над 400 части на милион (ppm), задвижвани от изгарянето на изкопаеми горива и почистване на земята.

Когато навлязохме в епоха, дефинирана от интензивна човешка дейност, Антропоцена, ние добавяме въглероден диоксид в атмосферата извън естествено срещащите се емисии. По-голямата част от това идва от изгарянето на въглища, нефт и природен газ. Енергийната индустрия, особено чрез въглеродни централи, е отговорна за по-голямата част от света емисии на парникови газове - този дял достига 37% в САЩ, според опазването на околната среда Агенция. транспорт, включително автомобили, камиони, влакове и кораби, работещи с изкопаеми горива, е на второ място с 31% от емисиите. Други 10% идват от изгарянето на изкопаеми горива за отопление на домовете и бизнеса. Рафинерии и други промишлени дейности отделят много въглероден диоксид, ръководен от производство на цимент което е отговорно за изненадващо голямото количество CO₂ добавяйки до 5% от общото световно производство.

Разчистването на земята е важен източник на емисии на въглероден диоксид в много части на света. Изгарянето на наклонена черта и оставянето на открити почви освобождава СО₂. В страни, където горите се възвръщат донякъде, като в Съединените щати, използването на земята създава нетно поглъщане на въглерод, когато се мобилизира от растящите дървета.

Намаляване на емисиите на въглероден двуокис може да се направи чрез коригиране на енергийните Ви нужди, вземане на по-екологосъобразни решения относно транспортните Ви нужди и преоценка на Вашия избор на храна. И двете природозащитата и EPA са полезни въглеродни калкулатори за отпечатъци което може да ви помогне да определите къде в начина си на живот можете да направите най-голяма разлика.

Освен намаляване на емисиите, има действия, които можем да предприемем за намаляване на атмосферните концентрации на въглероден диоксид. Терминът секвестиране на въглерод означава улавяне на СО₂ и поставянето му в стабилна форма, в която няма да допринесе за изменението на климата. такъв смекчаване на глобалното затопляне мерките включват засаждане на гори и инжектиране на въглероден диоксид в стари кладенци или дълбоко в порести геоложки образувания.