2.Cykl CO2 HCO3-CO3
2.1 Wytrącanie i rozpuszczanie węglanów.
Wymiany te obejmują znaczne masy węgla. Na przykład urgon w Alpach to warstwa wapienia zajmująca około 300 km na 50 km. Proste obliczenia pokazują, że warstwa ta zawiera około 3300 Gt CO2, czyli więcej niż obecnie 2750 Gt atmosferycznego CO2.. Jednak warstwa ta osadziła się w ciągu zaledwie 5 milionów lat, w bardzo małym regionie świata. Jako inny przykład Pierre THOMAS oblicza, że w ciągu 1,6 miliona lat Rodan wprowadza do morza tyle CO2 w postaci HCO3, ile zawiera atmosfera. Wymiany te są jednak odwracalne i zrównoważone w bardzo długim okresie i nie prowadzą do trwałej modyfikacji składu atmosfery.
2.2. Zmiana krzemianów.
Reakcja ta jest natomiast nieodwracalna (zimna) i niezwykle istotna. Aby to zilustrować, Pierre Thomas przedstawia konsekwencje erozji Himalajów. Ten młody łańcuch podlegał erozji i zmianom przez 20 milionów lat. Wietrzenie himalajskich krzemianów prowadzi do powstawania skał węglanowych w podmorskich deltach Gangesu i Indusu. Proste obliczenia pokazują, że to pojedyncze zjawisko pochłonęło 20 62000 Gt CO2 w ciągu 22 milionów lat, czyli 2 razy więcej niż obecny poziom CO44 w atmosferze lub 2% CO20 w oceanach. Erozję Himalajów można zatem uznać za odpowiedzialną za spowolnienie efektu cieplarnianego i ochłodzenie klimatu w ciągu ostatnich 2 milionów lat, wraz z pojawieniem się lodowców na Antarktydzie, następnie na Grenlandii i na półkuli północnej, zwłaszcza od XNUMX milionów lat lata.
2.3. Metamorfizm, subdukcja i wulkanizm.
Zmiany w krzemianach, nieodwracalne na zimno, są jednak odwracalne na gorąco. Po subdukcji wapienia i materii organicznej następuje reakcja odwrotna, w wyniku której powstają krzemiany i CO2, które później wypływają na powierzchnię w wyniku wulkanizmu. Zatem wznowienie orogenezy i wietrzenia prowadzi do spadku CO2 w atmosferze, natomiast przyspieszenie wulkanizmu, jak np. w górnej kredzie, prowadzi do wzrostu CO2.
3. Cykl CO2 - Materia organiczna - O2
3.1. Fotosynteza i oddychanie
W porównaniu do wspomnianych wcześniej zjawisk cykl ten jest bardzo krótki, średnio 7 lat. Na przykład przepływy od 100 do 150 Gt/rok są 200 razy większe niż wytrącanie się węglanów. Jednak wbrew powszechnej opinii, cykl ten na ogół nie wytwarza tlenu. Pierre Thomas koryguje powszechne przekonanie opinii publicznej, że „lasy produkują tlen”.
Pierre Thomas przedstawia roczny raport dotyczący lasu brzozowego w Ameryce Północnej: spowolniona aktywność zimą, produkcja netto tlenu i zużycie CO2 od maja do lipca (dominuje fotosynteza), następnie zużycie netto tlenu i uwalnianie CO2 latem i jesienią ( oddech dominujący). Bilans roczny jest zrównoważony. Ilustrują ten fakt roczne wahania zawartości CO2 w atmosferze, bezpośrednio powiązane z półkulą północną, gdzie znajduje się większość lasów.
3.2. Pochodzenie tlenu, którym oddychamy.
Jeśli fotosynteza w obecnych lasach nie wytwarza O2, skąd pochodzi O2, którym oddychamy?
Starożytna fotosynteza, ale kiedy (i tylko kiedy) po niej nastąpiła fosylizacja i sedymentacja materii organicznej. Za każdym razem, gdy skamieniałe jest 12 g organicznego C, 32 g O2 (produkt uboczny fotosyntezy, w wyniku którego powstało te 12 g) nie zostało ponownie wykorzystane w procesie oddychania i rozkładu i gromadziło się w atmosferze. Dzisiaj oddychamy tlenem wytwarzanym przez wieki geologiczne w wyniku akumulacji skał węglowych. Gdyby nie było pułapek osadowych gromadzących skały węglowe, w atmosferze byłoby tylko 8000 Gt tlenu umożliwiającego oddychanie.
Obecność atmosferycznego O2 niezbędnego do obecnego życia ma zatem podłoże zarówno biologiczne (fotosynteza), jak i geologiczne (pułapki sedymentacyjne).
Skały węglowe również ulegają pogodzie. Kiedy czarny margiel wypłynie na powierzchnię, na przykład w wyniku erozji, utlenia się. Utlenianie czarnych margli zużywa tlen i wytwarza CO2. Zatem ten zasób węgla również „obraca się”, ale „obraca się” bardzo powoli.
Często czytałem lub słyszałem wiele nieścisłości lub nawet błędów na temat cyklu CO2 w porównaniu z węglowodorami i biopaliwami. Chociaż fałszywe jest twierdzenie, że biopaliwa nie emitują CO2, ich cykl nie jest taki sam jak w przypadku węglowodorów. Zamierzam ci to pokrótce wyjaśnić.
Porównawcze wyjaśnienie cykli CO2 biopaliw i węglowodorów
Na początek warto przypomnieć początkowy postulat: CO2 naturalnie występuje w atmosferze, gdzie odgrywa podstawową rolę w regulacji wymiany pomiędzy Ziemią a jej otoczeniem.
(...)
W przypadku biopaliwa i energii kopalnej wymiana CO2 z atmosferą jest inna:
* Biopaliwa: Podczas wzrostu roślina wychwytuje CO2 z atmosfery i wykorzystuje go do wzrostu w procesie fotosyntezy.
Podczas spalania biopaliwa z tej rośliny CO2 wychwycony podczas wzrostu jest uwalniany do atmosfery.
Mamy zatem do czynienia z krótkim cyklem: CO2 wychwycony podczas wzrostu jest uwalniany podczas spalania, to znaczy jakiś czas później (na przykład 1 miesiąc) i zostanie ponownie wychwycony podczas wzrostu przyszłej generacji roślin, co zostanie wykorzystane do produkować biopaliwo. CO2 z biopaliw pozostaje zatem w atmosferze tylko przez czas: spalania w celu wzrostu roślin, tj. kilku miesięcy. Co jest bardzo krótkie, biorąc pod uwagę geologię.
Należy pamiętać, że systemy ogrzewania lub wytwarzania energii oparte na drewnie również charakteryzują się krótkim cyklem (nawet jeśli jest on dłuższy niż w przypadku biopaliw).
* Paliwa kopalne: węglowodory, węgiel i gaz ziemny: Rośliny, które rosły miliony lat temu, w taki sam sposób jak dzisiaj wysysały część CO2 z atmosfery.
Nie paliły się (a tym samym nie wydzielały CO2, które wzięły do atmosfery), ale następnie ginęły, poprzez szereg zjawisk geologicznych, przekształcając się w węglowodory, węgiel lub gaz ziemny.
Znajdujemy zatem wynik milionów lat wychwytywania CO2 przez miliardy roślin. I tu właśnie leży problem: te fenomenalne ilości CO2 wpompowywane do atmosfery na przestrzeni milionów lat są uwalniane do atmosfery w bardzo krótkim czasie, około dwóch wieków wydobycia ropy. Istnieje zatem ogromna desynchronizacja cykli wychwytywania i restytucji, z którą atmosfera nie jest w stanie sobie poradzić.
ma zostać zmodyfikowany do:Gdyby nie było pułapek osadowych gromadzących skały węglowe, w atmosferze byłoby tylko 8000 Gt tlenu umożliwiającego oddychanie.
dedeleco napisał:...
To nie są teoretyczne symulacje, ale rzeczywista rzeczywistość, które miały miejsce na Ziemi, w tych samych warunkach, mierzonych różnymi badaniami geologicznymi, które pozwalają określić poziom morza i stężenie CO2, dzięki różnym skamieniałościom.
Osiągnięto poziom mórz właściwie w przeszłości, po zlodowaceniu, prędkość 4 m na stulecie, czyli kraje takie jak Holandia, Bangladesz czy miasta takie jak Nowy Jork pochłonięte w ciągu jednego życia!!
Tę pewną przyszłość zostawiamy teraz naszym dzieciom.
dedeleco napisał:......
Dodając wszystkie inne możliwe formy paliwa węglowego z C, jest jasne, że mamy o wiele więcej paliw kopalnych, niż spalamy cały tlen, którym oddychamy!!
Zatem szczytowa ropa naftowa, a raczej szczytowa ilość paliw kopalnych, jest czystą iluzją związaną z jej ceną i spekulacjami na temat łatwości jej wydobycia......
Zwłaszcza jeśli konsumenci ponownie wyjdą (Chiny, Indie itp.)
Powrót do "zmian klimatu: CO2, ocieplenie, efekt cieplarniany ..."
Użytkownicy przeglądający to forum : Brak zarejestrowanych użytkowników i gości 184
