Hoạt động của con người đã đạt đến quy mô đến mức tổng hàm lượng carbon dioxide trong bầu khí quyển của Trái đất đã đạt đến giá trị tối đa cho phép. Các hệ thống tự nhiên - đất đai, bầu khí quyển, đại dương - đang chịu ảnh hưởng hủy diệt.
Sự kiện quan trọng
Hàm lượng carbon dioxide trong bầu khí quyển của Trái đất đã không ngừng tăng lên trong thế kỷ qua. Ngoài CO2, các khí khác cũng xâm nhập vào đó, không thuộc thành phần tự nhiên của hệ sinh thái toàn cầu.
Ví dụ, chúng bao gồm fluorochlorohydrocarbon. Các tạp chất khí này phát ra và hấp thụ bức xạ mặt trời, ảnh hưởng đến khí hậu của hành tinh. Gọi chung là CO2, các hợp chất khí khác đi vào khí quyển được gọi là khí nhà kính.
Bối cảnh lịch sử
Lượng khí cacbonic trong khí quyển là bao nhiêu? Svante Arrhenius đã có lúc nghĩ về câu hỏi này. Ông đã có thể chứng minh mối quan hệ giữa khí thải carbon dioxide và biến đổi khí hậu. Nhà khoa học chỉ ra rằng khi các khoáng chất bị đốt cháy, hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển tăng lên đáng kể.
Ông ấy cảnh báo rằng sự gia tăng khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy có thể dẫn đến sự vi phạm cân bằng bức xạ của Trái đất.
Hiện thực
Ngày nay, nhiều carbon dioxide đi vào khí quyển khi đốt nhiên liệu, cũng như do những thay đổi xảy ra trong tự nhiên do phá rừng, tăng đất nông nghiệp.
Cơ chế tác động của carbon dioxide lên động vật hoang dã
Mức độ tăng carbon dioxide trong khí quyển gây ra hiệu ứng nhà kính. Nếu carbon monoxide (IV) trong suốt khi bức xạ mặt trời sóng ngắn, thì nó hấp thụ bức xạ sóng dài, bức xạ năng lượng theo mọi hướng. Kết quả là, hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển tăng lên đáng kể, bề mặt Trái đất nóng lên và các lớp thấp hơn của khí quyển trở nên nóng hơn. Với sự gia tăng tiếp theo của lượng carbon dioxide, có thể xảy ra biến đổi khí hậu toàn cầu.
Đây là lý do tại sao điều quan trọng là phải dự đoán tổng lượng carbon dioxide trong bầu khí quyển của Trái đất.
Nguồnmục nhập khí quyển
Trong số đó có khí thải công nghiệp. Hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển ngày càng tăng do quá trình phát thải của con người. Tăng trưởng kinh tế phụ thuộc trực tiếp vào lượng tài nguyên thiên nhiên bị đốt cháy, vì nhiều ngành công nghiệp là doanh nghiệp sử dụng nhiều năng lượng.
Kết quả của các nghiên cứu thống kê chỉ ra rằng kể từ cuối thế kỷ trước ở nhiều quốc gia đã giảm chi phí năng lượng cụ thể với sự gia tăng đáng kể giá điện.
Hiệu quả sử dụng của nó có được là nhờ hiện đại hóa quy trình công nghệ, phương tiện đi lại, sử dụng công nghệ mới vào xây dựng nhà xưởng sản xuất. Một số nước công nghiệp phát triển đã chuyển từ phát triển công nghiệp chế biến và nguyên liệu thô sang phát triển các lĩnh vực liên quan đến sản xuất sản phẩm cuối cùng.
Phần trăm carbon dioxide trong khí quyển không phải là một giá trị cố định. Với sự phát triển tối thiểu của cơ sở sản xuất, sự hiện diện của một khu rừng rậm rạp, nó có hiệu suất tối thiểu.
Ở các khu vực đô thị lớn với cơ sở công nghiệp nghiêm trọng, lượng khí thải carbon dioxide vào khí quyển cao hơn đáng kể, vì CO2thường là sản phẩm phụ của các ngành công nghiệp có hoạt động đáp ứng nhu cầu giáo dục, y tế.
Ở các nước đang phát triển, sự gia tăng đáng kể trong việc sử dụng nhiên liệu chất lượng cao trên 1 người dân được coi là một yếu tố nghiêm trọng cho quá trình chuyển đổi sang mức sống cao hơn. Ý tưởng hiện đang được đưa ra, theonơi có thể tiếp tục tăng trưởng kinh tế và cải thiện mức sống mà không làm tăng lượng nhiên liệu đốt.
Tùy theo khu vực, hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển dao động từ 10 đến 35%.
Mối quan hệ giữa tiêu thụ năng lượng và phát thải CO2
Hãy bắt đầu với thực tế là năng lượng không được tạo ra chỉ để nhận nó. Ở các nước công nghiệp phát triển, hầu hết nó được sử dụng trong công nghiệp, để sưởi ấm và làm mát các tòa nhà, và giao thông vận tải. Các nghiên cứu được thực hiện bởi các trung tâm khoa học lớn đã chỉ ra rằng bằng cách sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng, có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon dioxide vào bầu khí quyển của trái đất.
Ví dụ, các nhà khoa học có thể tính toán rằng nếu Hoa Kỳ chuyển sang các công nghệ ít tiêu tốn năng lượng hơn trong sản xuất hàng tiêu dùng, thì điều này sẽ làm giảm 25% lượng carbon dioxide đi vào khí quyển. Trên quy mô toàn cầu, điều này sẽ làm giảm 7% vấn đề hiệu ứng nhà kính.
Carbon trong tự nhiên
Phân tích vấn đề phát thải carbon dioxide vào bầu khí quyển của Trái đất, chúng tôi lưu ý rằng carbon, một phần của nó, rất quan trọng đối với sự tồn tại của các sinh vật sinh học. Khả năng hình thành chuỗi cacbon phức tạp (liên kết cộng hóa trị) của nó dẫn đến sự xuất hiện của các phân tử protein cần thiết cho sự sống. Chu trình carbon sinh học là một quá trình phức tạp,bởi vì nó không chỉ bao gồm hoạt động của các sinh vật mà còn bao gồm việc chuyển các hợp chất vô cơ giữa các nguồn chứa cacbon khác nhau, cũng như bên trong chúng.
Chúng bao gồm khí quyển, khối lục địa, bao gồm đất, cũng như thủy quyển, thạch quyển. Trong hai thế kỷ qua, những thay đổi về dòng carbon đã được quan sát thấy trong hệ thống sinh quyển-khí quyển-thủy quyển, mà ở cường độ của chúng vượt quá tốc độ của các quá trình địa chất chuyển giao nguyên tố này một cách đáng kể. Đó là lý do tại sao chúng ta cần hạn chế xem xét các mối quan hệ trong hệ thống, bao gồm cả đất.
Các nghiên cứu nghiêm túc liên quan đến việc xác định hàm lượng định lượng của carbon dioxide trong khí quyển trái đất bắt đầu được thực hiện từ giữa thế kỷ trước. Người đi tiên phong trong những tính toán như vậy là Killing, người làm việc tại đài thiên văn Mauna Loa nổi tiếng.
Phân tích các quan sát cho thấy sự thay đổi nồng độ carbon dioxide trong khí quyển bị ảnh hưởng bởi chu kỳ quang hợp, sự tàn phá của thực vật trên đất liền, cũng như sự thay đổi nhiệt độ hàng năm trên các đại dương. Trong các thí nghiệm, có thể phát hiện ra rằng hàm lượng định lượng của carbon dioxide ở bán cầu bắc cao hơn đáng kể. Các nhà khoa học đã gợi ý rằng điều này là do phần lớn thu nhập do con người tạo ra đều nằm ở bán cầu này.
Để phân tích, mẫu không khí được lấy mà không có phương pháp đặc biệt, ngoài ra, sai số tính toán tương đối và tuyệt đối không được tính đến. Thông qua việc phân tích các bong bóng khí chứa trong lõi băng, các nhà nghiên cứu có thểthiết lập dữ liệu về hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển trái đất trong khoảng 1750-1960
Kết
Trong nhiều thế kỷ qua, đã có những thay đổi đáng kể trong các hệ sinh thái lục địa, nguyên nhân là do sự gia tăng tác động của con người. Với sự gia tăng hàm lượng carbon dioxide trong bầu khí quyển của hành tinh chúng ta, hiệu ứng nhà kính tăng lên, ảnh hưởng tiêu cực đến sự tồn tại của các sinh vật sống. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải chuyển sang các công nghệ tiết kiệm năng lượng cho phép giảm lượng khí thải CO22vào bầu khí quyển.
