Химия - Геохимический цикл углерода - Резервуары углерода
01 марта 2011Оглавление:
1. Геохимический цикл углерода
2. Формы углерода
3. Резервуары углерода
4. Потоки углерода между резервуарами
Рассмотрение углеродного цикла имеет смысл начать с оценок количества углерода, сосредоточенного в различных земных резервуарах. При этом мы будем рассматривать состояние системы на 1850 год, до начала индустриальной эры, когда начались массовые выбросы в атмосферу продуктов сжигания ископаемого топлива.
В атмосфере находится немного углерода по сравнению с океаном и земной корой, но углекислый газ атмосферы очень активен, он является строительным материалом для земной биосферы.
Метан не стабилен в современной окислительной атмосфере, в верхних слоях атмосферы при участии гидроксил-ионов он реагирует с кислородом, образуя всё тот же углекислый газ и воду. Основными производителями метана являются анаэробные бактерии, перерабатывающие образовавшуюся в результате фотосинтеза органику. Большая часть метана поступает в атмосферу из болот.
Для газов атмосферы введено понятие времени жизни, это то время, за которое в атмосферу поступает масса газа равная массе этого газа в атмосфере. Для СО2 время жизни оценивается в 5 лет. Как это ни странно, но время жизни неустойчивого в атмосфере метана значительно больше порядка 15 лет. Дело в том, что атмосферный углекислый газ участвует в исключительно активном кругообороте с наземной биосферой и мировым океаном, в то время как метан в атмосфере только разлагается.
Резервуар | количество углерода в гигатоннах С |
---|---|
Атмосфера | 590 |
Океан | ×10 |
поверхностный слой, неорганический углерод | 700—900 |
глубокие воды, неорганический углерод | 35 600—38 000 |
весь биологический углерод океанов | 685—700 |
Пресноводная биота | 1—3 |
наземная биота и почвы | 2000—2300 |
растения | 500—600 |
почвы | 1500—1700 |
Морские осадки, способные к обмену углеродом с океанической водой |
3000 |
неорганические, главным образом карбонатные осадки | 2500 |
органические осадки | 650 |
Кора | ×10 |
осадочные карбонаты | 6,53×10 |
органический углерод | 1,25×10 |
Мантия | 3,24×10 |
Ресурсы и резервы ископаемого топлива | ×10 |
Нефть | 636—842 |
Природный газ | 483—564 |
Уголь | ×10 |
Просмотров: 4715
|