Земля - не единственная планета Солнечной системы с атмосферой, но ее атмосфера - единственная, в которой люди смогут выжить. Основным компонентом атмосферы Земли, как и у спутника Сатурна Титана, является азот, а другим распространенным элементом является кислород. Примерно 1 процент атмосферы составляют множество других соединений, включая углекислый газ, который играет значительную роль в нагревании планеты.
Состав углекислого газа в атмосфере
По словам климатолога Тодда Сэнфорда, уровни углекислого газа в атмосфере непостоянны - со времени промышленной революции они выросли почти на 40 процентов. Они малы по сравнению с основными атмосферными компонентами азота и кислорода. Ученые выражают их в миллионных долях или миллионных долях. В марте 2011 года уровень углекислого газа составлял 391 частей на миллион, что составляет 0,0391 процента атмосферы. Это примерно соответствует массе в 3 триллиона тонн. После азота, кислорода, водяного пара и аргона углекислый газ является пятым по распространенности газом в атмосфере.
Измерение уровня углекислого газа
Начиная с 1950-х годов и продолжаясь до 2013 года, ученые реализовали программу по измерению уровней углекислого газа в Мауна-Лоа на Гавайях. Программа, осуществляемая Институтом океанографии Скриппса, привела к рекордным показателям, свидетельствующим о постоянном ежегодном повышении уровня углекислого газа. Кривая Килинга, названная в честь ученого, первоначально руководившего программой, свидетельствует о повышении уровня углекислого газа. Помимо устойчивого роста уровня углекислого газа в атмосфере, он демонстрирует сезонный рост. колебания уровня углекислого газа в атмосфере, вызванные ростом и гниением растений в северных регионах. Полушарие.
Парниковый газ
Двуокись углерода - это парниковый газ; он поглощает солнечный свет, отраженный от поверхности планеты, и нагревает атмосферу. В его отсутствие солнечный свет излучался бы в космос. Углекислый газ - не единственный газ, который делает это - метан и закись азота являются еще более сильными парниковыми газами. Однако более высокая концентрация углекислого газа и тот факт, что концентрации растут сделать углекислый газ самый важный парниковый газ. Хотя большая часть атмосферного углекислого газа растворяется в морской воде и почве и становится сырьем для фотосинтеза кривая Килинга демонстрирует, что производство этого газа превышает его потребление.
Повышение уровня углекислого газа
Благодаря своей способности образовывать сложные молекулы, углерод непрерывно циркулирует по экосистеме от почвы и океанов до атмосферы. Уровни углекислого газа связаны с этим циклом; углекислый газ, производимый вулканами, растворяется в океанах, делая их более кислыми, и становится сырьем для фотосинтеза. Этот естественный цикл нарушается из-за добавления в атмосферу дополнительного количества углекислого газа, например, при сжигании ископаемого топлива. Последствия могут включать повышение температуры и повышенную кислотность океана, что может поставить под угрозу морскую жизнь.