> Изменение климата

Климат на Земле менялся много раз в истории планеты, начиная от ледникового периода до длительных периодов тепла. Исторически сложилось так, что природные факторы, такие как извержения вулканов, изменения орбиты Земли и количества энергии, выделяемой Солнцем влияют на климат Земли, и только сравнительно недавно стало так, что климат был в состоянии поддерживать жизнь, какой мы ее знаем.

Парниковые газы, такие как углекислый газ (CO₂), необходимы для жизни, потому что они содержат поверхность планеты теплее, чем в противном случае было бы без этих газов. Однако, когда концентрации этих газов в атмосфере продолжает расти, температура Земли повышается. Потепление климата Земли является однозначным, как это очевидно из наблюдений за повышением глобальной средней воздуха и температуры океана, широко распространенным таянием снега и льда, повышением глобального среднего уровня моря. Одиннадцать из двенадцати последних лет (1995-2006) входят в число двенадцати самых теплых лет в инструментальных наблюдениях глобальной приземной температуры (с 1850 года) (IPCC, 2007).

Газы, которые вносят наибольший вклад в парниковый эффект Земли, являются в порядке убывания слудующие: водяной пар H₂O), диоксид углерода (CO₂), закись азота (N₂O), метан (CH₄) и озон (O₃). С точки зрения количества тепла, они могут поглощать и вновь излучать (что известно как их потенциал глобального потепления или ПГП), метан в 23 раз более эффективный, а закись азота в 296 раз более эффективны, чем углекислый газ. Тем не менее, в атмосфере Земли содержится гораздо больше углекислого газа, метана или закиси азота.

Уровень CO₂ в атмосфере меняется с течением времени из-за антропогенных (техногенных) ввыбросов. Антропогенные ежегодные выбросы выросли примерно на 80% за период между 1970 и 2004 годами. Глобальные выбросы от зжигания ископаемых видов топлива в настоящее время составляют 5500 миллионов тонн углекислого газа в год. В настоящее время концентрация СО₂ в атмосфере составдяет 379 ppm по сравнению с доиндустриальной уровне 270 ppm. Считается, что уровень CO₂ в настоящее время увеличивается на 2 ppm в год (IPCC, 2007).

Углеродный цикл

Для дальнейшего понимая, почему СО₂ в атмосфере увеличивается, важно изучить пути обмена углерода в углеродном цикле.

На рисунке показано, что:
> Потоки углерода между резервуарами. Иногда это происходит быстро, а иногда это происходит медленно.
> Океана обеспечивает чистое поглощение CO₂, но подготовка к хранению медленно.
> Биосферы служит источником и стоком.
> Любые изменения в цикле углерода, который переходит из одного резервуара в другие, создают больше углерода.
> Изменения в землепользовании привели к выбросу 1 млрд. тонн углерода в атмосферу.
> Антропогенная составляющая, которая ответствена за высвобождение 5,5 миллиардов тонн углерода, делает цикл несбалансированным, следовательно, вызывающих парниковый эффект.

Это важно, поскольку обмен CO₂ в океане в значительной степени контролируется температурой поверхности моря, циркулирующими потоками и биологическими процессами фотосинтеза и дыхания. Повышение температуры также уменьшает способность растительности к улавливанию CO₂.

Когда глобальная температура меняется в связи с глобальным потеплением, все эти элементы будут затронуты, и, как следствие, количественный обмен также может быть затронут. Обменные процессы мало изучены, и существует опасение, что увеличение количества углерода в атмосфере может задержать или даже обратить вспять механизмы обмена и вызвать эффект выделения, выпуская больше СО2 и СО

Улавливание и хранение углерода (УХУ) является технологией, которая позволит снизить выбросы от сжигания ископаемого топлива и, следовательно, смягчить последствия изменения климата.

Ссылка: IPCC, 2007. 4th Assessment Report on Climate Change, Cambridge University Press.

Источник: The Nottingham Centre for Carbon Capture and Storage

Следующая страница >>

ВВЕРХ