Referat.me

Название: Обмен двуокисью углерода между атмосферой и океаном

Вид работы: доклад

Рубрика: География

Размер файла: 14.33 Kb

Скачать файл: referat.me-58196.docx

Краткое описание работы: Атмосферный воздух в среднем содержит 0, 03 об % углекислоты. Общее содержание двуокиси углерода в атмосфере оценивается в 0, 0233 х 1020 г.

Обмен двуокисью углерода между атмосферой и океаном

Атмосферный воздух в среднем содержит 0, 03 об % углекислоты. Общее содержание двуокиси углерода в атмосфере оценивается в 0, 0233 х 1020 г. В океане двуокись углерода присутствует в виде Н2СО3, НСО-3, СО2-3, органического вещества; общее ее содержание оценивается в 1, 4 х 1020 г, что примерно в 60 раз превосходит ее количество в атмосфере.

По расчетным данным наибольшее количество углекислоты производится живыми организмами, в то же время предполагается, что количество углекислоты, расходующееся при эрозии и седиментации, сопровождаемых преобразованием силикатов в карбонаты, приблизительно равно ее количеству, поступающему за счет вулканической деятельности, деятельности фумарол, горячих источников и т. п.

Количество углерода, содержащегося в организмах, будучи выражено через СО2, составляет около 0, 145 х 1020 г, что в 6 или 7 раз превышает содержание СО2 в атмосфере. Как указывал В. И. Вернадский, организмы являются важным звеном в геохимическом цикле углерода.

Другой важный момент заключается в том, что в океане в растворенном состоянии также находится колоссальное количество углекислоты. Средняя общая концентрация СО2 в морской воде составляет 2, 3 миллимоля/л. У поверхности моря, где вода соприкасается с воздухом, наблюдается тенденция к установлению одинакового парциального давления СО2 в атмосфере и в морской воде. Таким образом, океаном может контролироваться содержание СО2 в атмосфере. Эта идея впервые была высказана Шлезингом еще в XIX столетии.

Как будет сказано ниже, скорость обмена молекулами углекислоты между морской водой и атмосферой может быть легко установлена на основании имеющихся определений радиоуглеродного возраста морских осадков и организмов.

Величина отношения С13/С12 в морских карбонатах примерно на 2, 5% выше этой величины у наземной флоры. Соответственно фактор обогащения С14 в них два раза больше, чем фактор обогащения С13. С учетом влияния эффекта изотопного фракционирования концентрация С14 в морских материалах, пониженная относительно его концентрации в стандартах, должна быть целиком отнесена за счет радиоактивного распада, по которому может быть определен абсолютный возраст вещества.

Крэг [1954] установил, что хотя ожидаемая величина обогащения современных морских раковин С14 равна 5%; что соответствует 400 годам абсолютного возраста углерода в поверхностных водах океана. Крэг высказал предположение, что это, возможно, результат медленного обмена двуокисью углерода, между океаном и атмосферой.

По данным Зюсса [1954, 1955], средний радиоуглеродный возраст морских организмов (по пробам из Атлантического океана) составляет 430 лет.

Распределение двуокиси углерода в океане

В свежей воде угольная кислота диссоциирует следующим образом:

Где К1 и К2 - соответственно первая и вторая константы дисоциации, величина которых изменяется в зависимости от температуры, солености и хлорности воды. При 20о С К1=4, 15 х 10-7, рК1=6, 38 и К2= 4, 20 х 10-11, рК2=10, 38.

Скорость обмена двуокиси углерода между атмосферой и океаном. В связи с возможным накоплением двуокиси углерода в результате сжигания больших количеств ископаемого топлива значительное внимание уделяется вопросам о распределении углекислоты на Земле в целом и о скорости обмена двуокисью углерода между воздухом и морской водой. Если количество атмосферной двуокиси углерода действительно увеличивается, то должно происходить и повышение температуры воздуха, обусловленное абсорбцией инфракрасного излучения, что должно повлечь за собой существенные изменения в климате Земли. Такая возможность в значительной степени будет зависеть от скорость обмена углекислотой между атмосферой и гидросферой.

Исходя из наблюдений за поведением С14 в атмосфере и океане Ревель и Зюсс [1957] оценивают время пребывания углекислоты в атмосфере 14-30 лет.

Определение парционального давления углекислоты в воздухе и в поверхностных водах Атлантического океана Такахаши [1959] установили, что концентрация двуокиси углерода в воздухе непосредственно над поверхностью моря довольно постоянна, в среднем около 317, 4 ррm, и что океан абсорбирует углекислоту всей площадью своей поверхности. По данным Такахаши, средняя концентрация углекислоты в атмосферном воздухе 320, 8 ррm.

Похожие работы

  • Атмосфера 3

    Атмосфера. Атмосфера (от греч. atmos – пар) – воздушная оболочка Земли. Она вращается вместе с Землёй как единое целое и защищает Землю от метеоритов и ультрафиолетовых солнечных лучей, губительных для всего живого. Атмосфера предохраняют нашу планету от чрезмерного перегревания и охлаждения. Атмосфера не только защищает Землю.

  • Атмосфера Земли

    Состав и строение атмосферы Земли. Значение атмосферы для географической оболочки. Сущность и характерные свойства погоды. Классификация климатов и характеристика видов климатических поясов. Общая циркуляция атмосферы и факторы, влияющие на нее.

  • Изменение климата Земли

    Анализ влияния основных факторов изменения климата: оледенение, парниковые газы, тектоника литосферных плит, солнечное излучение, вулканизм, изменения орбиты. Роль антропогенного воздействия: сжигание топлива, промышленность, аэрозоли, землепользование.

  • Состояние атмосферы

    Содержание: Содержание: 2 Атмосфера и излучение, озоновый слой. 3 Парниковый эффект. 4 Шумовое загрязнение. 5 Загрязнение воздуха в России. 6 Городской воздух. 7

  • Изменение газового состава атмосферы в прошлом и настоящем

    Московский Комитет Образования Московский Городской Педагогический Университет КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ И ЭКОЛОГИИ «Изменение газового состава атмосферы в прошлом и настоящем»

  • Нефть, газ и основные продукты их переработки

    Нефть и основные продукты ее переработки. Природные газы и их использование.

  • Химический состав нефти и газа

    Что такое нефть и газ известно всем. И в то же время даже специалисты не могут договориться между собой о том, как образуются нефтяные залежи.

  • Алмаз

    С давних времен из драгоценных камней люди делают украшения. Особенно ценят красный рубин, голубой сапфир, зеленый изумруд и, конечно, алмаз — удивительный камень.

  • Аллотропные видоизменения углерода: графит и алмаз

    Углерод. Аллотропные видоизменения углерода. Применение.

  • Природный газ

    Природный газ - одно из важнейших горючих ископаемых , занимающие ключевые позиции в топливно-энергетических балансах многих государств , важное сырьё для химической промышленности.