Menslike aktiwiteit het reeds so 'n skaal bereik dat die totale inhoud van koolstofdioksied in die Aarde se atmosfeer die maksimum toelaatbare waardes bereik het. Natuurlike stelsels - land, atmosfeer, see - is onder vernietigende invloed.
Belangrike feite
Die inhoud van koolstofdioksied in die Aarde se atmosfeer het die afgelope eeu voortdurend toegeneem. Benewens CO2, kom ander gasse ook daar binne, wat nie tot die natuurlike komponente van die globale ekologiese sisteem behoort nie.
Dit sluit byvoorbeeld fluorochloorkoolwaterstowwe in. Hierdie gas onsuiwerhede straal en absorbeer sonstraling, wat die planeet se klimaat beïnvloed. Gesamentlik, CO2, word ander gasvormige verbindings wat die atmosfeer binnedring, kweekhuisgasse genoem.
Historiese agtergrond
Wat is die hoeveelheid koolstofdioksied in die atmosfeer? Svante Arrhenius het op 'n tyd oor hierdie vraag gedink. Hy kon die verband tussen koolstofdioksiedvrystellings en klimaatsverandering bewys. Die wetenskaplike het daarop gewys dat wanneer minerale verbrand word, die inhoud van koolstofdioksied in die atmosfeer dramaties toeneem.
Hy het gewaarsku dat 'n toename in die volume brandstof wat verbrand word, kan lei tot 'n skending van die Aarde se stralingsbalans.
Moderne realiteite
Vandag kom meer koolstofdioksied die atmosfeer binne wanneer brandstof verbrand word, asook as gevolg van die veranderinge wat in die natuur plaasvind as gevolg van ontbossing, 'n toename in landbougrond.
Meganisme van koolstofdioksied-impak op natuurlewe
Stygende koolstofdioksiedvlakke in die atmosfeer veroorsaak die kweekhuiseffek. As koolstofmonoksied (IV) deursigtig is tydens kortgolf sonbestraling, absorbeer dit langgolfstraling en straal energie in alle rigtings uit. As gevolg hiervan neem die inhoud van koolstofdioksied in die atmosfeer aansienlik toe, die oppervlak van die aarde word warm en die onderste lae van die atmosfeer word warm. Met 'n daaropvolgende toename in die hoeveelheid koolstofdioksied, is globale klimaatsverandering moontlik.
Dit is hoekom dit belangrik is om die totale hoeveelheid koolstofdioksied in die Aarde se atmosfeer te voorspel.
Bronneatmosferiese toegang
Onder hulle is industriële emissies. Die inhoud van koolstofdioksied in die atmosfeer neem toe as gevolg van antropogeniese emissies. Ekonomiese groei hang direk af van die hoeveelheid natuurlike hulpbronne wat verbrand word, aangesien baie nywerhede energie-intensiewe ondernemings is.
Die resultate van statistiese studies dui daarop dat daar sedert die einde van die vorige eeu in baie lande 'n afname in spesifieke energiekoste was met 'n aansienlike styging in elektrisiteitspryse.
Die doeltreffende gebruik daarvan word bereik deur die modernisering van die tegnologiese proses, voertuie, die gebruik van nuwe tegnologieë in die bou van produksiewerkswinkels. Sommige ontwikkelde nywerheidslande het beweeg van die ontwikkeling van die verwerkings- en grondstofbedrywe na die ontwikkeling van daardie gebiede wat besig is met die vervaardiging van die finale produk.
Die persentasie koolstofdioksied in die atmosfeer is nie 'n konstante waarde nie. Met 'n minimale ontwikkeling van die produksiebasis, die teenwoordigheid van 'n digte woud, het dit minimale prestasie.
In groot metropolitaanse gebiede met 'n ernstige industriële basis, is koolstofdioksiedvrystellings in die atmosfeer aansienlik hoër, aangesien CO2 dikwels 'n neweproduk is van nywerhede wie se aktiwiteite voldoen aan die behoeftes van onderwys, medisyne.
In ontwikkelende lande word 'n aansienlike toename in die gebruik van hoëgeh alte brandstof per 1 inwoner as 'n ernstige faktor vir die oorgang na 'n hoër lewenstandaard beskou. Die idee word tans volgenswaar voortgesette ekonomiese groei en verbeterde lewenstandaarde moontlik is sonder om die hoeveelheid brandstof wat verbrand word te verhoog.
Afhangende van die streek, wissel die inhoud van koolstofdioksied in die atmosfeer van 10 tot 35%.
Verwantskap tussen energieverbruik en CO2-vrystellings
Kom ons begin met die feit dat energie nie geproduseer word net ter wille van die ontvangs daarvan nie. In ontwikkelde nywerheidslande word die meeste daarvan in die nywerheid, vir verhitting en verkoeling van geboue en vir vervoer gebruik. Studies wat deur groot wetenskaplike sentrums uitgevoer is, het getoon dat deur gebruik te maak van energiebesparende tegnologieë, 'n aansienlike vermindering in koolstofdioksiedvrystellings in die aarde se atmosfeer verkry kan word.
Wetenskaplikes kon byvoorbeeld bereken dat indien die Verenigde State oorskakel na minder energie-intensiewe tegnologieë in die vervaardiging van verbruikersgoedere, dit die hoeveelheid koolstofdioksied wat die atmosfeer binnedring met 25% sal verminder. Op wêreldskaal sal dit die kweekhuiseffekprobleem met 7% verminder.
Koolstof in die natuur
Deur die probleem van koolstofdioksiedvrystellings in die Aarde se atmosfeer te ontleed, merk ons op dat koolstof, wat deel daarvan is, noodsaaklik is vir die bestaan van biologiese organismes. Die vermoë daarvan om komplekse koolstofkettings (kovalente bindings) te vorm, lei tot die voorkoms van proteïenmolekules wat nodig is vir lewe. Die biogene koolstofsiklus is 'n komplekse proses,omdat dit nie net die funksionering van lewende dinge insluit nie, maar ook die oordrag van anorganiese verbindings tussen verskillende koolstofreservoirs, asook binne hulle.
Dit sluit in die atmosfeer, die kontinentale massa, insluitend grond, sowel as die hidrosfeer, litosfeer. Oor die afgelope twee eeue is veranderinge in koolstofvloeie in die biosfeer-atmosfeer-hidrosfeerstelsel waargeneem, wat in hul intensiteit die tempo van geologiese prosesse van oordrag van hierdie element aansienlik oorskry. Daarom moet ons ons beperk tot die inagneming van die verhoudings binne die sisteem, insluitend die grond.
Ernstige studies rakende die bepaling van die kwantitatiewe inhoud van koolstofdioksied in die aarde se atmosfeer het sedert die middel van die vorige eeu begin word. 'n Pionier in sulke berekeninge was Killing, wat by die beroemde Mauna Loa-sterrewag werk.
Analise van waarnemings het getoon dat veranderinge in die konsentrasie koolstofdioksied in die atmosfeer beïnvloed word deur die siklus van fotosintese, die vernietiging van plante op land, sowel as die jaarlikse temperatuurverandering in die oseane. Tydens die eksperimente was dit moontlik om uit te vind dat die kwantitatiewe inhoud van koolstofdioksied in die noordelike halfrond aansienlik hoër is. Wetenskaplikes het voorgestel dat dit te wyte is aan die feit dat die meeste van die antropogeniese inkomste op hierdie halfrond val.
Vir die ontleding is lugmonsters sonder spesiale metodes geneem, daarby is die relatiewe en absolute berekeningsfoute nie in ag geneem nie. Deur die ontleding van lugborrels wat in gletserkerne was, kon die navorsersstel data vas oor die inhoud van koolstofdioksied in die aarde se atmosfeer in die reeks van 1750-1960
Gevolgtrekking
Oor die afgelope eeue was daar aansienlike veranderinge in kontinentale ekosisteme, die rede was die toename in antropogeniese impak. Met 'n toename in die kwantitatiewe inhoud van koolstofdioksied in die atmosfeer van ons planeet, neem die kweekhuiseffek toe, wat die bestaan van lewende organismes negatief beïnvloed. Daarom is dit belangrik om oor te skakel na energiebesparende tegnologieë wat dit moontlik maak om CO2-vrystellings2 in die atmosfeer te verminder.
