Zanikające produkty wietrzenia chemicznego i postępujące ocieplanie oraz zakwaszanie oceanów świata

Produkty wietrzenia chemicznego (jony Ca2+ i HCO3) powstały ze skał węglanowych (CaCO3) w reakcji chemicznej z absorbowanym z atmosfery dwutlenkiem węgla (CO2) i wodą (H2O) pochodzącą z wód gruntowych lub pobliskich rzek, w których z kolei powstają wspomniane zarówno jony wapnia Ca2+ (kationy), jak i jony wodorowęglanu HCO3 (aniony).

CaCO3 (s) + CO2 (g) + 2H2O (l) -> Ca2+ (aq) + 2 HCO3 (aq)

Gdy reakcje chemiczne przebiegają bez zakłóceń i nie brakuje jonów wapnia, to wody są w miarę umiarkowanie uzasadowione wokół pH grubo powyżej 8,1, choć w coraz większej liczbie tropikalnych wód oceanicznych zakwaszenie postępuje i pH obniżyło się tam już do granicy 8,1 pH. Zwłaszcza tak się stało wokół Wielkiej Rafy Koralowej u wybrzeży północno-wschodniej Australii (Lee Kump i in., 2009). Continue reading „Zanikające produkty wietrzenia chemicznego i postępujące ocieplanie oraz zakwaszanie oceanów świata”

Różnice i podobieństwa pomiędzy parą wodną a dwutlenkiem węgla w atmosferze Ziemi

Na Ziemi jest tak, że wszelkie pierwiastki i związki chemiczne są w takiej ilości aby mogły funkcjonować wszystkie sfery naszej planety (zbiorniki), takie jak atmosfera, hydrosfera, biosfera, litosfera. Abyśmy mogli bez zakłóceń żyć, nie może być ich ani za dużo ani za mało.

Co z tego, że pary wodnej na Ziemi tuż przy powierzchni Ziemi potrafi być nawet 100 razy więcej niż dwutlenku węgla, skoro to właśnie ten drugi gaz w pewnym sensie steruje procesami klimatycznymi na naszym globie. Obecnie koncentracja CO2 przekroczyła 400 ppm. W połowie XXI w. będzie to już 450 ppm, a pod koniec naszego wieku będzie to już 560 ppm, podwojenie stężenia CO2 od 1750 r, przy założeniu oczywiście scenariusza emisji antropogenicznych, business-as-usual (8.5 RCP – Representative Concentration Pathway). Continue reading „Różnice i podobieństwa pomiędzy parą wodną a dwutlenkiem węgla w atmosferze Ziemi”

Rosnąca z dekady na dekadę nadwyżka ciepła w atmosferze (troposferze) Ziemi

Przyrost koncentracji dwutlenku węgla (ppm – parts per million) w atmosferze Ziemi z 1980 r. do 2016 r. To znaczy ilość cząteczek CO2 (w ppm) na milion cząsteczek powietrza atmosferycznego

Według systematycznego monitoringu NOAA (National Oceanic and Atmospheric Adimnistration) w ciągu 36 lat (1980-2016) koncentracja dwutlenku węgla urosła aż o 64 ppm (parts per million – 64 cząsteczki dwutlenku węgla na 1 000 000 cząsteczek powietrza). Z 338.80 ppm w 1980 r. na 402.87 ppm w 2016 r. Continue reading „Rosnąca z dekady na dekadę nadwyżka ciepła w atmosferze (troposferze) Ziemi”

Wzrosty i spadki temperatur oraz emisje i absorpcje dwutlenku węgla w atmosferze – na przestrzeni ostatnich 20 tysięcy lat

Tuż po zakończeniu optymalnego okresu ochłodzenia Ziemi – Ostatniego Maksimum Glacjalnego (Last Glacial Maximum), wystąpienie zmian orbity Ziemi spowodowało pierwsze zwiastuny topnienia lodu w Arktyce. Około 18 tys. lat temu, gdy przedostatnie zdarzenie Heinricha (H1) na półkuli północnej przyczyniło się do zaburzenia cyrkulacji termohalinowej i wysłodzenia wód z topniejącego lodu, energia cieplna w oceanach skierowała się na półkulę południową (Jeremy D. Shakun i in., 2012). To z kolei tam sprzyjało wydzielaniu się dwutlenku węgla do atmosfery (Pamela Martin i in., 2005) i po następnych 500 latach rozprzestrzenieniu go po całej kuli ziemskiej i z powrotem na półkulę północną (Kurt Cuffey 2001). Continue reading „Wzrosty i spadki temperatur oraz emisje i absorpcje dwutlenku węgla w atmosferze – na przestrzeni ostatnich 20 tysięcy lat”

Lasy – magazyn węgla

Jeśli zgodnie z ustalonymi postanowieniami na Paryskim Porozumieniu w grudniu 2015 r. mamy jak najdłużej powstrzymać nieocieplenie się świata do 1,5°C, to powinniśmy poważnie jako ludzkość pomyśleć o dekarbonizacji naszych gospodarek. To nie są żarty. A nie możemy w żadnym wypadku dopuścić do ogrzania się Ziemi o 2°C, gdyż możemy wtedy uruchomić dodatkowo nowe sprzężenia zwrotne, jak np. emisje gazów cieplarnianych z naturalnych źródeł, oraz uruchomić kolejne punkty krytyczne, czyli osłabić jakieś nowe regiony naszej planety (Joachim Schellnhuber, Stefan Rahmstorf i Ricarda Winkelmann, 2016). Zalesienia tym wyzwaniom nie przeciwstawią się absolutnie. Continue reading „Lasy – magazyn węgla”

Ten kontrowersyjny dwutlenek węgla

Dla wielu ludzi zaprzeczających zmianom klimatycznym dwutlenek węgla jest zbawienny dla roślin. To jednak tylko częściowa prawda. A dlaczego? Gdyż niedobór składników mineralnych, jak azot, fosfor, potas oraz woda (poprzez wpływ suszy hydrologicznej) prowadzi wiele gatunków roślin do stresu fizjologicznego. Mało tego, przy niekorzystnych warunkach ekologicznych zamiast pochłaniać CO2, rośliny te po prostu w dużych ilościach emitują go do atmosfery (Andy Pereira, 2016). Continue reading „Ten kontrowersyjny dwutlenek węgla”

Historia antropogenicznego dwutlenku węgla

Początek rewolucji przemysłowej w Małej Epoce Lodowej

Historia antropogenicznego CO2 jest niedługa liczy w sumie nawet około 170 lat. Początkowo w drugiej połowie gdy zaczęły w Wielkiej Brytanii pracować pierwsze na świecie maszyny parowe opalane węglem kamiennym, atmosfera ziemska nie odczuwała aż tak tego. Klimat był wówczas w trakcie tak zwanej Małej Epoki Lodowej.

W drugiej połowie XVIII wieku na Ziemi było zimniej nawet o 1 stopień Celsjusza niż dziś. To bardzo dużo. Gdybyśmy nie spalali paliw kopalnych groziło by nam nawet nowe zlodowacenie (glacjał). Od około 7 tys. lat, czyli od szczytu wysokiej temperatury w okresie atlantyckim, był wyraźnie do drugiej połowy XIX wieku zaznaczony trend spadkowy. Continue reading „Historia antropogenicznego dwutlenku węgla”