2009 01 01 5854

C W vnl 4¹.-n $ I. IXiłTv    W.rwwj 2iQ7

ISBN v?l-¹V$M5J2¹K1.' C by W r¹N 20¹0

206    8. Chemia klimatu globalnego

atmosfery spalanie rosnących drzew eliminuje ich przyszły wkład w usuwanie ditlenku węgla w wyniku realizowanej przez nie reakcji fotosyntezy.

Ustalono, żc ok. 7.9 Gt (w przeliczeniu na C) antropogenicznego ditlenku węgla jest uwalniane do atmosfery każdego roku. Tr/y czwarte lej ilości pochodzi ze spalania paliw kopalnych, reszta zaś ze zmieniającego się wykorzystywania gruntów, głównie na terenach zwrotnikowych (w tropikach). Około 2.3 Gl ( w przeliczeniu na C) tej ilości ulega asymilacji przez rozpuszczenie w oceanach i taka sama ilość zostaje związana w wyniku zwiększonej szybkości wzrostu roślin. Reszta, czyli 3,3 Gt, pozostaje w atmosferze. Złożone relacje między źródłami i zlewami (odbiornikami) rozumiemy tylko częściowo, ale obserwujemy wypadkowy wynik wszystkich procesów związanych z ditlcnkicm węgla, którym jest stały roczny wzrost jego stężenia w atmosferze o ok. 1,5 ppinv (ok. 0,5% wartości stężenia z roku 2004 wynoszącego 378 ppmv). Obecnie efekt cieplarniany wynikający z obecności ditlenku węgla został oszacowany w przybliżeniu na 50 W • m \

Woda i ditlcnck węgla to dwa najważniejsze gazy cieplarniane. Razem wzięte absorbują większość promieniowania w zakresie termicznej podczerwieni powyżej 1300 cm^-1 (poniżej 7.7 pm) i poniżej 770 cm^-1 (powyżej 13 pin). Zakres między 7.7 i 13 pm pełni funkcję ..okna", przez które energia cieplna ucieka do przestrzeni kosmicznej. Jednakże inne gazy absorbują promieniowanie w tym zakresie, częściowo zamykając to okno; te gazy cieplarniane mogą wywierać główny wpływ na zatrzymywanie ciepła w atmosferze Ziemi.

Metan

Obecne (rok 2003) stężenia metanu w troposferze, wyznaczone na podstawie pomiarów przeprowadzonych na półkuli południowej i północnej, wynoszą, odpowiednio, 1.78 i 1.84 ppmv. Czas przebywania tego gazu w troposferze wynosi ok. 12 lat. Metan absorbuje promieniowanie w zakresach od 3300 do 2800 cin^-1 (3,0-3,6 pm) i od 1400 do 1200 cm^-1 (7,1-8,3 pm), które leżą w zakresie opisanego wcześniej okna (rys. 8.9).

Metan powstaje, gdy dochodzi do rozkładu martwej materii organicznej w środowisku wodnym lub lądowym w warunkach beztlenowych (rozdz. 15). Na przykład jest on uwalniany z terenów bagiennych, zarówno naturalnych, jak i sztucznych, a także z pól ryżowych. Ilość uwalnianego metanu jest dobrze skorelowana z temperaturą i wiąże się z wegetacją roślin i rodzajem gleby. Metan powstaje również, podczas eksploatacji złóż paliw kopalnych, ich transportu i niepełnego spalania. Trzecie główne źródło stanowią układy trawienne zwierząt przeżuwających (krów, owiec, kóz) oraz termitów. Niekiedy przypisuje się uwalnianie znacznych ilości metanu ubogim krajom w tropikach, gdzie populacja przeżuwaczy i termitów oraz produkcja ryżu są duże. Jednakże ostatnie ustalenia⁴ wskazują, żc te źródła razem wzięte produkują jedynie ok. 30-40% ilości uwalnianego metanu. Inne źródła nie są zlokalizowane w tropikach, a niektóre, takie jak składowiska odpadów i emisje związane z paliwami kopalnymi, są w istocie bardziej rozpowszechnione w krajach bardzo uprzemysłowionych. Jest interesujące, żc szybkość wzrostu atmosferycznego stężenia metanu wynosiła ok. 20 ppbv rocznie do 1998 roku,

1

COJChmate Report, Canadian Climatc Centro, Atmosphcrc Hiwironmcnt Scrvicc. Issuc 98-1, Downsview. Ontario 1998.