სკრიპსის ოკეანოგრაფიის ინსტიტუტის მკვლევარები კალიფორნიის უნივერსიტეტში, სან დიეგოიტყობინება USA Today, რომ ნახშირორჟანგის შემცველობამ დედამიწის ატმოსფეროში მიაღწია უმაღლეს დონეს ბოლო 800 000 წლის განმავლობაში. ახლა ის არის 410 ppm (ნაწილი მილიონზე). ეს ნიშნავს, რომ ჰაერის ყოველ კუბურ მეტრში ნახშირორჟანგი იკავებს 410 მლ მოცულობას.

ნახშირორჟანგი ატმოსფეროში

ნახშირორჟანგი ან ნახშირორჟანგი ასრულებს მნიშვნელოვან ფუნქციას ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროში: ის გადის მზის რადიაციის ნაწილს, რომელიც ათბობს დედამიწას. თუმცა, იმის გამო, რომ გაზი ასევე შთანთქავს პლანეტის მიერ გამოყოფილ სითბოს, ის ხელს უწყობს სათბურის ეფექტს. ეს ითვლება გლობალური დათბობის მთავარ ფაქტორად.

ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობის მუდმივი ზრდა ინდუსტრიული რევოლუციით დაიწყო. მანამდე კონცენტრაცია არასოდეს აღემატებოდა 300 ppm-ს. მიმდინარე წლის აპრილში ბოლო 800 ათასი წლის განმავლობაში ყველაზე მაღალი საშუალო ნიშანი დაფიქსირდა. პირველად 410 ppm დაფიქსირდა ჰაერის ხარისხის მონიტორინგის სადგურზე ჰავაიზე 2017 წლის აპრილში, მაგრამ მაშინ ეს საკმაოდ უჩვეულო იყო. 2018 წლის აპრილში ეს მაჩვენებელი გახდა საშუალო მაჩვენებელი მთელი თვის განმავლობაში. ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია 30%-ით გაიზარდა სკრიპსის ინსტიტუტის მკვლევარების დაკვირვების დაწყებიდან.

რატომ იზრდება კონცენტრაცია?

სკრიპსის ინსტიტუტის მეცნიერი რალფ კილინგი, CO2 კვლევის პროგრამის ხელმძღვანელი, თვლის, რომ ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია ატმოსფეროში კვლავ იზრდება იმის გამო, რომ ჩვენ მუდმივად ვწვავთ საწვავს. ნავთობის, გაზისა და ქვანახშირის დამუშავებისას ატმოსფეროში გამოიყოფა სათბურის აირები, როგორიცაა ნახშირორჟანგი და მეთანი. გაზებმა განაპირობა დედამიწის ტემპერატურის აწევა გასული საუკუნის მანძილზე იმ დონემდე, რაც არ შეიძლება აიხსნას ბუნებრივი ცვალებადობით. ეს უკვე დიდი ხანია ცნობილი ფაქტია, მაგრამ არავინ დგამს ნაბიჯებს სიტუაციის გამოსასწორებლად.

თავის მხრივ, მსოფლიო მეტეოროლოგიურმა ორგანიზაციამ განაცხადა, რომ სათბურის გაზების მატება ხელს უწყობს კლიმატის ცვლილებას და ხდის „პლანეტას უფრო სახიფათო და არასასიამოვნო მომავალი თაობებისთვის“. ეს საკითხი გლობალურ დონეზე უნდა განიხილებოდეს და რაც შეიძლება მალე მოხდეს.

თუ შეცდომას იპოვით, გთხოვთ, მონიშნეთ ტექსტის ნაწილი და დააწკაპუნეთ Ctrl+Enter.

სოდა, ვულკანი, ვენერა, მაცივარი - რა აქვთ მათ საერთო? Ნახშირორჟანგი. ჩვენ შევიკრიბეთ თქვენთვის ყველაზე საინტერესო ინფორმაცია დედამიწაზე ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ქიმიური ნაერთის შესახებ.

რა არის ნახშირორჟანგი

ნახშირორჟანგი ცნობილია ძირითადად აირისებრ მდგომარეობაში, ე.ი. როგორც ნახშირორჟანგი მარტივი ქიმიური ფორმულით CO2. ამ ფორმით ის არსებობს ნორმალურ პირობებში - ატმოსფერულ წნევაზე და "ნორმალურ" ტემპერატურაზე. მაგრამ გაზრდილი წნევით, 5850 კპა-ზე მეტი (როგორიცაა, მაგალითად, წნევა ზღვის სიღრმეზე დაახლოებით 600 მ), ეს გაზი იქცევა სითხეში. და ძლიერი გაგრილებით (მინუს 78,5 ° C), ის კრისტალიზდება და ხდება ეგრეთ წოდებული მშრალი ყინული, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ვაჭრობაში მაცივრებში გაყინული საკვების შესანახად.

თხევადი ნახშირორჟანგი და მშრალი ყინული იწარმოება და გამოიყენება ადამიანის საქმიანობაში, მაგრამ ეს ფორმები არასტაბილურია და ადვილად იშლება.

მაგრამ აირისებრი ნახშირორჟანგი ყველგან არის გავრცელებული: ის გამოიყოფა ცხოველებისა და მცენარეების სუნთქვის დროს და წარმოადგენს ატმოსფეროსა და ოკეანის ქიმიური შემადგენლობის მნიშვნელოვან ნაწილს.

ნახშირორჟანგის თვისებები

ნახშირორჟანგი CO2 უფერო და უსუნოა. ნორმალურ პირობებში გემო არ აქვს. ამასთან, ნახშირორჟანგის მაღალი კონცენტრაციის ჩასუნთქვისას, პირში მჟავე გემო იგრძნობა, რაც გამოწვეულია იმით, რომ ნახშირორჟანგი იხსნება ლორწოვან გარსებზე და ნერწყვში, წარმოქმნის ნახშირმჟავას სუსტ ხსნარს.

სხვათა შორის, ეს არის ნახშირორჟანგის წყალში დაშლის უნარი, რომელიც გამოიყენება ცქრიალა წყლების დასამზადებლად. ლიმონათის ბუშტები - იგივე ნახშირორჟანგი. CO2-ით წყლის გაჯერების პირველი აპარატი გამოიგონეს ჯერ კიდევ 1770 წელს და უკვე 1783 წელს მეწარმე შვეიცარიელმა იაკობ შვეპმა დაიწყო სოდას სამრეწველო წარმოება (შვეპესის სასაქონლო ნიშანი ჯერ კიდევ არსებობს).

ნახშირორჟანგი 1,5-ჯერ უფრო მძიმეა ვიდრე ჰაერი, ამიტომ ის მიდრეკილია ქვედა ფენებში „დასახლდეს“ თუ ოთახი ცუდად ვენტილირებადია. ცნობილია „ძაღლის გამოქვაბულის“ ეფექტი, სადაც CO2 გამოიყოფა პირდაპირ მიწიდან და გროვდება დაახლოებით ნახევარი მეტრის სიმაღლეზე. ზრდასრული, ასეთ გამოქვაბულში მოხვედრისას, სიმაღლის სიმაღლეზე არ გრძნობს ნახშირორჟანგის ჭარბი რაოდენობას, მაგრამ ძაღლები აღმოჩნდებიან ზუსტად ნახშირორჟანგის სქელ ფენაში და იწამლებიან.

CO2 არ უწყობს ხელს წვას, ამიტომ გამოიყენება ხანძარსაწინააღმდეგო და ხანძრის ჩაქრობის სისტემებში. ხრიკი ანთებული სანთლის ჩაქრობით სავარაუდო ცარიელი ჭიქის შემცველობით (მაგრამ სინამდვილეში ნახშირორჟანგით) ემყარება ზუსტად ნახშირორჟანგის ამ თვისებას.

ნახშირორჟანგი ბუნებაში: ბუნებრივი წყაროები

ნახშირორჟანგი ბუნებაში წარმოიქმნება სხვადასხვა წყაროდან:

• ცხოველებისა და მცენარეების სუნთქვა.
  ყველა სკოლის მოსწავლემ იცის, რომ მცენარეები ჰაერიდან შთანთქავენ ნახშირორჟანგს CO2 და იყენებენ ფოტოსინთეზში. ზოგიერთი დიასახლისი ცდილობს გამოისყიდოს ხარვეზები შიდა მცენარეების სიმრავლით. თუმცა, მცენარეები არა მხოლოდ შთანთქავენ, არამედ ათავისუფლებენ ნახშირორჟანგს სინათლის არარსებობის შემთხვევაში, როგორც სუნთქვის პროცესის ნაწილი. ამიტომ, ცუდად ვენტილირებადი საძინებელში ჯუნგლები არ არის კარგი იდეა: ღამით CO2-ის დონე კიდევ უფრო მოიმატებს.
• ვულკანური აქტივობა.
  ნახშირორჟანგი ვულკანური აირების ნაწილია. მაღალი ვულკანური აქტივობის მქონე რაიონებში CO2 შეიძლება გათავისუფლდეს უშუალოდ მიწიდან - ბზარებიდან და ხარვეზებიდან, რომელსაც ეწოდება მოფეტი. ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია მოფეტის ხეობებში იმდენად მაღალია, რომ ბევრი პატარა ცხოველი იქ მოხვედრისას კვდება.
• ორგანული ნივთიერებების დაშლა.
  ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების წვის და დაშლის დროს. ნახშირორჟანგის მოცულობითი ბუნებრივი გამონაბოლქვი თან ახლავს ტყის ხანძარს.

ნახშირორჟანგი ბუნებაში „შენახულია“ ნახშირბადის ნაერთების სახით მინერალებში: ქვანახშირი, ზეთი, ტორფი, კირქვა. CO2-ის უზარმაზარი მარაგი დაშლილი სახით გვხვდება მსოფლიო ოკეანეებში.

ღია რეზერვუარიდან ნახშირორჟანგის გამოყოფამ შეიძლება გამოიწვიოს ლიმნოლოგიური კატასტროფა, როგორც ეს მოხდა, მაგალითად, 1984 და 1986 წლებში. მანუნისა და ნიოსის ტბებში კამერუნში. ორივე ტბა წარმოიქმნა ვულკანური კრატერების ადგილზე - ახლა ისინი გადაშენებულია, მაგრამ სიღრმეში ვულკანური მაგმა კვლავ გამოყოფს ნახშირორჟანგს, რომელიც ადის ტბების წყლებში და იხსნება მათში. მთელი რიგი კლიმატური და გეოლოგიური პროცესების შედეგად ნახშირორჟანგის კონცენტრაციამ წყლებში კრიტიკულ მნიშვნელობას გადააჭარბა. ატმოსფეროში გამოიყოფა ნახშირორჟანგის უზარმაზარი რაოდენობა, რომელიც ზვავის მსგავსად, მთის ფერდობებზე დაეშვა. დაახლოებით 1800 ადამიანი გახდა ლიმნოლოგიური კატასტროფის მსხვერპლი კამერუნის ტბებზე.

ნახშირორჟანგის ხელოვნური წყაროები

ნახშირორჟანგის ძირითადი ანთროპოგენური წყაროებია:

• წვის პროცესებთან დაკავშირებული სამრეწველო ემისიები;
• საავტომობილო ტრანსპორტი.

მიუხედავად იმისა, რომ მსოფლიოში ეკოლოგიურად სუფთა ტრანსპორტის წილი იზრდება, მსოფლიოს მოსახლეობის აბსოლუტური უმრავლესობა მალე ვერ შეძლებს (ან არ სურს) გადავიდეს ახალ მანქანებზე.

სამრეწველო მიზნებისთვის ტყეების აქტიური გაჩეხვა ასევე იწვევს ჰაერში ნახშირორჟანგის CO2 კონცენტრაციის ზრდას.

CO2 არის მეტაბოლიზმის ერთ-ერთი საბოლოო პროდუქტი (გლუკოზის და ცხიმების დაშლა). იგი გამოიყოფა ქსოვილებში და ჰემოგლობინის საშუალებით გადაიტანება ფილტვებში, რომლის მეშვეობითაც ხდება ამოსუნთქვა. ადამიანის მიერ ამოსუნთქულ ჰაერში არის დაახლოებით 4,5% ნახშირორჟანგი (45000 ppm) - 60-110-ჯერ მეტი, ვიდრე ჩასუნთქულ ჰაერში.

ნახშირორჟანგი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სისხლის მიწოდებისა და სუნთქვის რეგულირებაში. სისხლში CO2-ის დონის მატება იწვევს კაპილარების გაფართოებას, რაც საშუალებას აძლევს უფრო მეტ სისხლს გაიაროს, რაც აწვდის ჟანგბადს ქსოვილებს და შლის ნახშირორჟანგს.

რესპირატორული სისტემა ასევე სტიმულირდება ნახშირორჟანგის მატებით და არა ჟანგბადის ნაკლებობით, როგორც ეს შეიძლება ჩანდეს. სინამდვილეში ჟანგბადის ნაკლებობას ორგანიზმი დიდი ხნის განმავლობაში არ გრძნობს და სავსებით შესაძლებელია, რომ იშვიათ ჰაერში ადამიანმა გონება დაკარგოს მანამ, სანამ ჰაერის ნაკლებობას იგრძნობს. CO2-ის მასტიმულირებელი თვისება გამოიყენება ხელოვნური სუნთქვის მოწყობილობებში: იქ ნახშირორჟანგი ურევენ ჟანგბადს სასუნთქი სისტემის "დასაწყებად".

ნახშირორჟანგი და ჩვენ: რატომ არის CO2 საშიში?

ნახშირორჟანგი ისეთივე აუცილებელია ადამიანის ორგანიზმისთვის, როგორც ჟანგბადი. მაგრამ ისევე, როგორც ჟანგბადის შემთხვევაში, ნახშირორჟანგის ჭარბი რაოდენობა ზიანს აყენებს ჩვენს კეთილდღეობას.

ჰაერში CO2-ის მაღალი კონცენტრაცია იწვევს ორგანიზმის ინტოქსიკაციას და იწვევს ჰიპერკაპნიის მდგომარეობას. ჰიპერკაპნიის დროს ადამიანს უჭირს სუნთქვა, გულისრევა, თავის ტკივილი და შეიძლება გაქრეს კიდეც. თუ ნახშირორჟანგის შემცველობა არ იკლებს, მაშინ მოდის რიგი - ჟანგბადის შიმშილი. ფაქტია, რომ ნახშირორჟანგიც და ჟანგბადიც სხეულში ერთი და იგივე „ტრანსპორტით“ – ჰემოგლობინზე მოძრაობს. ჩვეულებრივ, ისინი ერთად „მოგზაურობენ“, ჰემოგლობინის მოლეკულის სხვადასხვა ადგილებზე მიმაგრდებიან. თუმცა, სისხლში ნახშირორჟანგის გაზრდილი კონცენტრაცია ამცირებს ჟანგბადის უნარს ჰემოგლობინთან შეკავშირების. სისხლში ჟანგბადის რაოდენობა მცირდება და ვითარდება ჰიპოქსია.

ასეთი მავნე შედეგები ორგანიზმისთვის ხდება ჰაერის ჩასუნთქვისას CO2 შემცველობით 5000 ppm-ზე მეტი (ეს შეიძლება იყოს ჰაერი, მაგალითად, მაღაროებში). სამართლიანობისთვის, ჩვეულებრივ ცხოვრებაში ჩვენ პრაქტიკულად არ ვხვდებით ასეთ ჰაერს. თუმცა, ნახშირორჟანგის გაცილებით დაბალი კონცენტრაციაც კი არ არის კარგი ჯანმრთელობისთვის.

ზოგიერთის დასკვნით, უკვე 1000 ppm CO2 იწვევს დაღლილობას და თავის ტკივილს სუბიექტების ნახევარში. ბევრი ადამიანი უფრო ადრე იწყებს სიახლოვის და დისკომფორტის შეგრძნებას. ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის შემდგომი ზრდით 1500 - 2500 ppm-მდე, ტვინს „ზარმაცდება“ ინიციატივის აღება, ინფორმაციის გადამუშავება და გადაწყვეტილებების მიღება.

და თუ 5000 ppm-ის დონე თითქმის შეუძლებელია ყოველდღიურ ცხოვრებაში, მაშინ 1000 და თუნდაც 2500 ppm ადვილად შეიძლება იყოს თანამედროვე ადამიანის რეალობის ნაწილი. ჩვენმა აჩვენა, რომ იშვიათად ვენტილირებადი საკლასო ოთახებში CO2-ის დონე უმეტეს დროს 1500 ppm-ზე მაღლა რჩება და ზოგჯერ 2000 ppm-ზე მაღლა ხტება. ყველა საფუძველი არსებობს იმის დასაჯერებლად, რომ მსგავსი სიტუაციაა ბევრ ოფისში და ბინებშიც კი.

ფიზიოლოგები მიიჩნევენ 800 ppm, როგორც ნახშირორჟანგის უსაფრთხო დონე ადამიანის კეთილდღეობისთვის.

სხვა კვლევამ აღმოაჩინა კავშირი CO2 დონესა და ოქსიდაციურ სტრესს შორის: რაც უფრო მაღალია ნახშირორჟანგის დონე, მით უფრო მეტად ვიტანჯებით, რაც ანადგურებს ჩვენი სხეულის უჯრედებს.

ნახშირორჟანგი დედამიწის ატმოსფეროში

ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროში არის მხოლოდ დაახლოებით 0.04% CO2 (ეს არის დაახლოებით 400 ppm), ახლახან კი ეს იყო კიდევ უფრო ნაკლები: ნახშირორჟანგი 400 ppm ნიშნულს გადაკვეთა მხოლოდ 2016 წლის შემოდგომაზე. მეცნიერები ატმოსფეროში CO2-ის დონის მატებას ინდუსტრიალიზაციას უკავშირებენ: მე-18 საუკუნის შუა წლებში, ინდუსტრიული რევოლუციის წინა დღეს, ეს იყო მხოლოდ 270 ppm.

Ძალიან დიდი. ნახშირორჟანგი მონაწილეობს პლანეტაზე მთელი ცოცხალი ნივთიერების ფორმირებაში და წყალთან და მეთანის მოლეკულებთან ერთად ქმნის ეგრეთ წოდებულ „სათბურის (სათბურის) ეფექტს“.

ნახშირორჟანგის ღირებულება ( CO 2, დიოქსიდიან ნახშირორჟანგი) ბიოსფეროს ცხოვრებაში, უპირველეს ყოვლისა, შედგება ფოტოსინთეზის პროცესის შენარჩუნებაში, რომელსაც მცენარეები ახორციელებენ.

ყოფნა სათბურის გაზიჰაერში ნახშირორჟანგი გავლენას ახდენს პლანეტის სითბოს გაცვლაზე მიმდებარე სივრცესთან, ეფექტურად ბლოკავს გადასხივებულ სითბოს მთელ რიგ სიხშირეზე და ამით მონაწილეობს ფორმირებაში.

ბოლო დროს დაფიქსირდა ჰაერში ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის მატება, რაც იწვევს.

ნახშირბადი (C) ატმოსფეროში ძირითადად გვხვდება ნახშირორჟანგის (CO 2) სახით და მცირე რაოდენობით მეთანის (CH 4), ნახშირბადის მონოქსიდის და სხვა ნახშირწყალბადების სახით.

ატმოსფერული გაზებისთვის გამოიყენება ცნება „გაზის სიცოცხლის ხანგრძლივობა“. ეს ის დროა, რომლის დროსაც გაზი მთლიანად განახლდება, ე.ი. დრო სჭირდება იმდენი გაზის შეღწევას ატმოსფეროში, რამდენიც მას შეიცავს. ასე რომ, ნახშირორჟანგისთვის ეს დრო 3-5 წელია, მეთანისთვის - 10-14 წელი. CO იჟანგება CO2-მდე რამდენიმე თვეში.

ბიოსფეროში ნახშირბადის მნიშვნელობა ძალიან მაღალია, რადგან ის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ნაწილია. ცოცხალ არსებებში ნახშირბადი შეიცავს შემცირებულ ფორმას, ხოლო ბიოსფეროს გარეთ - დაჟანგული სახით. ამრიგად, წარმოიქმნება სასიცოცხლო ციკლის ქიმიური გაცვლა: CO 2 ↔ ცოცხალი მატერია.

ნახშირბადის წყაროები ატმოსფეროში.

პირველადი ნახშირორჟანგის წყაროა, რომლის ამოფრქვევის დროს ატმოსფეროში გამოიყოფა დიდი რაოდენობით აირები. ამ ნახშირორჟანგის ნაწილი წარმოიქმნება უძველესი კირქვების თერმული დაშლის შედეგად სხვადასხვა მეტამორფულ ზონებში.

ნახშირბადი ასევე ხვდება ატმოსფეროში მეთანის სახით ორგანული ნარჩენების ანაერობული დაშლის შედეგად. მეთანი ჟანგბადის გავლენის ქვეშ სწრაფად იჟანგება ნახშირორჟანგად. ატმოსფეროში მეთანის ძირითადი მომწოდებლები ტროპიკული ტყეები და.

თავის მხრივ, ატმოსფერული ნახშირორჟანგი არის ნახშირბადის წყარო სხვა გეოსფეროებისთვის - ბიოსფერო და.

CO 2-ის მიგრაცია ბიოსფეროში.

CO 2-ის მიგრაცია ხდება ორი გზით:

პირველი მეთოდით, CO 2 შეიწოვება ატმოსფეროდან ფოტოსინთეზის დროს და მონაწილეობს ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნაში, შემდგომში დამარხვით მინერალების სახით: ტორფი, ზეთი, ნავთობის ფიქალი.

მეორე მეთოდით ნახშირბადი მონაწილეობს ჰიდროსფეროში კარბონატების წარმოქმნაში. CO 2 გადადის H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. შემდეგ, კალციუმის (ნაკლებად ხშირად მაგნიუმის და რკინის) მონაწილეობით, კარბონატების დალექვა ხდება ბიოგენური და აბიოგენური გზით. ჩნდება კირქვებისა და დოლომიტების სქელი ფენები. ა.ბ. რონოვმა, ორგანული ნახშირბადის (Corg) და კარბონატული ნახშირბადის (Ccarb) თანაფარდობა ბიოსფეროს ისტორიაში იყო 1:4.

როგორ მიმდინარეობს ნახშირბადის გეოქიმიური ციკლი ბუნებაში და როგორ ბრუნდება ნახშირორჟანგი ატმოსფეროში

ჟენევა, 24 ოქტომბერი - რია ნოვოსტი, ელიზავეტა ისაკოვა.ნახშირორჟანგის საშუალო კონცენტრაცია დედამიწის ატმოსფეროში რეკორდულად გაიზარდა 2015-2016 წლებში და მიაღწია მნიშვნელოვან მნიშვნელობას 400 ნაწილზე მილიონზე, ნათქვამია მსოფლიო მეტეოროლოგიური ორგანიზაციის (WMO) სათბურის გაზების ყოველწლიურ ბიულეტენში, რომელიც გამოქვეყნდა ორშაბათს.

ჩუბაისი: ნანოტექნოლოგიას შეუძლია შეამციროს სათბურის გაზების გლობალური გამონაბოლქვისათბურის გაზების ემისიების შესამცირებლად არ არის საჭირო მხოლოდ ენერგოეფექტურობასთან საქმე, განაცხადა სახელმწიფო კომპანია Rosnano-ს გამგეობის თავმჯდომარემ ანატოლი ჩუბაისმა.

WMO-ს მონაცემებით, CO2-ის დონე ადრე აღწევდა 400 ppm ზღურბლს წლის გარკვეულ თვეებში და პლანეტის გარკვეულ წერტილებში, მაგრამ აქამდე ეს დონე არ დაფიქსირებულა საშუალოდ გლობალურად მთელი წლის განმავლობაში. სათბურის გაზების მონიტორინგის სადგური მაუნა ლოაში, ჰავაი, პროგნოზირებს, რომ CO2 კონცენტრაცია დარჩება 400 ppm-ზე ზემოთ 2016 წლის განმავლობაში და არ დაეცემა ამ დონეს ქვემოთ მრავალი თაობის განმავლობაში.

მეტეოროლოგები ნახშირორჟანგის ამ ნახტომის მიზეზად ასახელებენ მძლავრ ელ-ნინოს ფენომენს, რომელიც სტიმული იყო ტროპიკულ რეგიონებში გვალვის განვითარებისთვის და ტყეების, მცენარეულობის და ოკეანეების უნარის შეწოვის ნახშირორჟანგის დაქვეითებას. ეს ნიჟარები ამჟამად შთანთქავენ CO2-ის ემისიების დაახლოებით ნახევარს, მაგრამ არსებობს გაჯერების რისკი, რაც იწვევს გამოსხივებული ნახშირორჟანგის პროპორციის ზრდას, რომელიც რჩება ატმოსფეროში.

გარდა იმისა, რომ ელ-ნინომ შეამცირა ნახშირორჟანგის შთანთქმის უნარი, ელ-ნინიომ ასევე გამოიწვია ტყის ხანძრის შედეგად ნახშირორჟანგის გამოყოფის ზრდა. CO2-ის ემისიები ეკვატორულ აზიაში, სადაც 2015 წლის აგვისტო-სექტემბერში ინდონეზიაში ტყის დიდი ხანძრები დაფიქსირდა, ორჯერ მეტი იყო 1997-2015 წლების საშუალოზე.

„CO2-ის ემისიების განხილვის გარეშე, ჩვენ ვერ შევძლებთ კლიმატის ცვლილებას და ტემპერატურის აწევას 2°C-ზე დაბლა შევინარჩუნებთ პრეინდუსტრიულ დონეებთან შედარებით. 4 ნოემბერს და ასევე, რომ ჩვენ ვაჩქარებთ მის განხორციელებას“, - განაცხადა WMO-ს გენერალურმა მდივანმა პეტერი ტაალასმა WMO-ს ბიულეტენში გამოქვეყნებულ მონაცემებზე კომენტირებისას.

ნახშირორჟანგი შეადგენს გრძელვადიანი სათბურის გაზების მთლიანი რადიაციული ძალის დაახლოებით 65%-ს. CO2-ის კონცენტრაციის დონე პრეინდუსტრიულ დონეზე იყო 278 ნაწილი მილიონზე. CO2-ის საშუალო წლიური კონცენტრაციის ზრდა 2015 წელს შეადგენდა 144% წინა ინდუსტრიულ დონეს და მიაღწია 400 ნაწილს მილიონზე. CO2-ის ზრდა 2014 წლიდან 2015 წლამდე აღემატება წინა 10 წლის საშუალო მაჩვენებელს.

მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი გრძელვადიანი სათბურის გაზი არის მეთანი. მას შეადგენს დაახლოებით 17% წვლილი რადიაციულ ფორსირებაში. დღეისათვის მისი კონცენტრაცია პრეინდუსტრიული დონის 256%-ია. მესამე სათბურის გაზის, აზოტის ოქსიდის კონცენტრაცია ატმოსფეროში გასულ წელს იყო დაახლოებით 328 ნაწილი მილიარდზე, რაც პრეინდუსტრიული დონის 121% იყო. აზოტის ოქსიდი ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სტრატოსფერული ოზონის შრის განადგურებაში, რომელიც გვიცავს მზის ულტრაიისფერი სხივების მავნე ზემოქმედებისგან.

ადამიანის აქტივობამ უკვე მიაღწია ისეთ მასშტაბებს, რომ ნახშირორჟანგის მთლიანმა შემცველობამ დედამიწის ატმოსფეროში მიაღწია მაქსიმალურ დასაშვებ მნიშვნელობებს. ბუნებრივი სისტემები - მიწა, ატმოსფერო, ოკეანე - დამანგრეველი გავლენის ქვეშაა.

მნიშვნელოვანი ფაქტები

მაგალითად, მათ შორისაა ფტორქლოროჰიდროკარბონები. ეს გაზის მინარევები ასხივებს და შთანთქავს მზის გამოსხივებას, რაც გავლენას ახდენს პლანეტის კლიმატზე. CO 2-ს, სხვა აირისებრ ნაერთებს, რომლებიც ატმოსფეროში მთავრდება, ერთად სათბურის გაზებს უწოდებენ.

ისტორიის მინიშნება

მან გააფრთხილა, რომ დამწვარი საწვავის მოცულობის ზრდამ შეიძლება გამოიწვიოს დედამიწის რადიაციული ბალანსის დარღვევა.

თანამედროვე რეალობა

დღეისათვის მეტი ნახშირორჟანგი ატმოსფეროში შედის საწვავის წვის დროს და ასევე ბუნებაში არსებული ცვლილებების გამო ტყეების გაჩეხვისა და სასოფლო-სამეურნეო მიწების გაზრდის გამო.

ნახშირორჟანგის ზემოქმედების მექანიზმი ველურ ბუნებაზე

ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის მატება იწვევს სათბურის ეფექტს. თუ ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) გამჭვირვალეა მზის მოკლე ტალღის გამოსხივების დროს, მაშინ ის შთანთქავს გრძელტალღოვან გამოსხივებას, ასხივებს ენერგიას ყველა მიმართულებით. შედეგად, ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობა მნიშვნელოვნად იზრდება, დედამიწის ზედაპირი თბება და ატმოსფეროს ქვედა ფენები ცხელდება. ნახშირორჟანგის რაოდენობის შემდგომი ზრდით შესაძლებელია გლობალური კლიმატის ცვლილება.

სწორედ ამიტომ მნიშვნელოვანია დედამიწის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის საერთო რაოდენობის პროგნოზირება.

ატმოსფეროში გათავისუფლების წყაროები

მათ შორისაა სამრეწველო ემისიები. ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობა იზრდება ანთროპოგენური ემისიების გამო. ეკონომიკური ზრდა პირდაპირ დამოკიდებულია დამწვარი ბუნებრივი რესურსების რაოდენობაზე, რადგან ბევრი ინდუსტრია ენერგო ინტენსიური საწარმოა.

სტატისტიკური კვლევების შედეგები მიუთითებს, რომ გასული საუკუნის ბოლოდან ბევრ ქვეყანაში შეინიშნებოდა ენერგიის სპეციფიკური ხარჯების შემცირება ელექტროენერგიის ფასების მნიშვნელოვანი ზრდით.

მისი ეფექტური გამოყენება მიიღწევა ტექნოლოგიური პროცესის, მანქანების მოდერნიზაციით, ახალი ტექნოლოგიების გამოყენებით საწარმოო საამქროების მშენებლობაში. ზოგიერთი განვითარებული ინდუსტრიული ქვეყანა გადამამუშავებელი და ნედლეულის მრეწველობის განვითარებიდან გადავიდა იმ სფეროების განვითარებაზე, რომლებიც ეწევიან საბოლოო პროდუქტის წარმოებას.

სერიოზული სამრეწველო ბაზის მქონე დიდ მეტროპოლიტებში, ნახშირორჟანგის ემისიები ატმოსფეროში საგრძნობლად მაღალია, რადგან CO 2 ხშირად არის ინდუსტრიების გვერდითი პროდუქტი, რომლის საქმიანობა აკმაყოფილებს განათლებისა და მედიცინის საჭიროებებს.

განვითარებად ქვეყნებში 1 მოსახლეზე მაღალი ხარისხის საწვავის მოხმარების მნიშვნელოვანი ზრდა განიხილება ცხოვრების მაღალ სტანდარტზე გადასვლის მთავარ ფაქტორად. წამოჭრილი იდეა არის ის, რომ ეკონომიკური ზრდა და ცხოვრების დონის გაუმჯობესება შესაძლებელია დამწვარი საწვავის რაოდენობის გაზრდის გარეშე.

რეგიონის მიხედვით, ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობა 10-დან 35%-მდე მერყეობს.

კავშირი ენერგიის მოხმარებასა და CO2-ის გამოყოფას შორის

დავიწყოთ იმით, რომ ენერგია არ იწარმოება მხოლოდ მისი მიღების მიზნით. განვითარებულ ინდუსტრიულ ქვეყნებში მისი უმეტესი ნაწილი გამოიყენება ინდუსტრიაში, შენობების გათბობისა და გაგრილებისთვის და ტრანსპორტისთვის. ძირითადი კვლევითი ცენტრების მიერ ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ენერგიის დაზოგვის ტექნოლოგიების გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს ნახშირორჟანგის გამოყოფის მნიშვნელოვანი შემცირება დედამიწის ატმოსფეროში.

მაგალითად, მეცნიერებმა შეძლეს გამოთვალონ, რომ თუ შეერთებული შტატები სამომხმარებლო საქონლის წარმოებაში ნაკლებად ენერგოინტენსიურ ტექნოლოგიებზე გადავიდოდა, ეს შეამცირებს ატმოსფეროში შემავალ ნახშირორჟანგის რაოდენობას 25%-ით. გლობალური მასშტაბით ეს სათბურის ეფექტის პრობლემას 7%-ით შეამცირებს.

ნახშირბადი ბუნებაში

დედამიწის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის გამოყოფის პრობლემის გაანალიზებისას აღვნიშნავთ, რომ ნახშირბადი, რომელიც მისი ნაწილია, სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ბიოლოგიური ორგანიზმების არსებობისთვის. რთული ნახშირბადის ჯაჭვების (კოვალენტური ბმების) ფორმირების უნარი იწვევს სიცოცხლისთვის აუცილებელი ცილის მოლეკულების გაჩენას. ნახშირბადის ბიოგენური ციკლი რთული პროცესია, რადგან ის მოიცავს არა მხოლოდ ცოცხალი არსებების ფუნქციონირებას, არამედ არაორგანული ნაერთების გადატანას სხვადასხვა ნახშირბადის რეზერვუარებს შორის, ისევე როგორც მათ შიგნით.

მათ შორისაა ატმოსფერო, კონტინენტური მასა, ნიადაგების ჩათვლით, ასევე ჰიდროსფერო, ლითოსფერო. ბოლო ორი საუკუნის განმავლობაში ბიოსფერო-ატმოსფერო-ჰიდროსფეროს სისტემაში შეიმჩნევა ნახშირბადის ნაკადების ცვლილებები, რაც მათი ინტენსივობით მნიშვნელოვნად აღემატება ამ ელემენტის გადაცემის გეოლოგიური პროცესების სიჩქარეს. ამიტომ აუცილებელია შემოვიფარგლოთ სისტემაში არსებული ურთიერთობების გათვალისწინებით, ნიადაგის ჩათვლით.

სერიოზული კვლევები დედამიწის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის რაოდენობრივი შემცველობის განსაზღვრასთან დაკავშირებით გასული საუკუნის შუა ხანებიდან დაიწყო. ამ გამოთვლების პიონერი იყო კილინგი, რომელიც მუშაობს ცნობილ მაუნა ლოას ობსერვატორიაში.

დაკვირვების ანალიზმა აჩვენა, რომ ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის ცვლილებებზე გავლენას ახდენს ფოტოსინთეზის ციკლი, ხმელეთზე მცენარეების განადგურება, ასევე ოკეანეებში ტემპერატურის წლიური ცვლილება. ექსპერიმენტების დროს შესაძლებელი გახდა იმის გარკვევა, რომ ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ნახშირორჟანგის რაოდენობრივი შემცველობა საგრძნობლად მაღალია. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ეს გამოწვეულია იმით, რომ ანთროპოგენური შემოსავლის უმეტესი ნაწილი სწორედ ამ ნახევარსფეროზე მოდის.

ანალიზისთვის ისინი აღებული იქნა სპეციალური მეთოდების გარეშე, ამასთან, არ იყო გათვალისწინებული ფარდობითი და აბსოლუტური გამოთვლის შეცდომები. მყინვარულ ბირთვებში შემავალი ჰაერის ბუშტების ანალიზის წყალობით, მკვლევარებმა შეძლეს დაედგინათ მონაცემები დედამიწის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობის შესახებ 1750-1960 წლებში.

დასკვნა

გასული საუკუნეების განმავლობაში მნიშვნელოვანი ცვლილებები მოხდა კონტინენტურ ეკოსისტემებში, მიზეზი იყო ანთროპოგენური ზემოქმედების ზრდა. ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის რაოდენობრივი შემცველობის მატებასთან ერთად იზრდება სათბურის ეფექტი, რაც უარყოფითად მოქმედებს ცოცხალი ორგანიზმების არსებობაზე. სწორედ ამიტომ მნიშვნელოვანია ენერგიის დაზოგვის ტექნოლოგიებზე გადასვლა, რომლებიც ატმოსფეროში CO 2-ის გამოყოფის შემცირების საშუალებას იძლევა.