w -_ dostajje się As atmosfery ponad
^ "v t ££5***«*4 *V \V.'V*n' domyją premie!*
ml, «•*** <«*• »• j*i*»w**”*? - *?.y^ . . .
- ■__.. ..„ * rvc**rt dwwwewkw >*.v.i.i i ssaiNowwkwi
■C*» i. < i % A**kV' - V V -.V W " . . ,. , v ■, k _
v. vi ' W xv^va vn'.?i \\ .'w^ent
ww N» V '4i*A'»V' A-'««V'^A W'Wrą*WW»'>W J * ,
. ■T|-t-nf>>)-1-~t -*•■ * :^«M.łfrM&JLWNVt»**NVlV»K\WKV. W J«* *0
V tl^TsC . v >N\ł« «4 w***** Kwwt *** '*» wwAt*"*"* orgm-innów
§! v S <*&&Mm węjfc. s*s#^i ^ ustępuje w tyw
svvv^v-«w\ S*»VWvdlN VMW » P»VS*.AN«* ptWWw kvkww»v')«. tN'V*s|«
'Nt*,‘,v<<< w $tvxk'\vtek.tt beatfeaowyiu tup ust dnk
»v<du>eh. gdzie ęu^ i‘Vi> zestal „dkon.'tt«wowa«> w wyniku utleniania matę-
' |f^----- ją,, *u uccesrniezy w ciągłymobteguNwJeiwznym Niektóre miktooo
Muuiu> rvdukutą siarkę organiczną do siarkowodoru, inne utleniają materię orga-■ih.vt>4 do siarczanów'. które pobierane są t gleby przez korzenie roślin, wchodząc ponownie Jo obiegu biologicznego.
Siarkowodór i siarczany przedostają się Jo atmosfery podczas naturalnych procesów, związanych głównie ze środowiskiem wodnym bądź wilgotnym. Znaczącą rolę spełnia tu tak/c aerozol morski - odparowywane w powietrzu krople wody morskiej pozostawiają w powietrzu zarówno sól (NaCl), jak i siarczany. Związki siarki dostają się do atmosfery tak jak aerozol lądowy - są porywane z powierzchni wietrzejących skal i suchych gleb.
ppm, ppb - jednostki miary stężenia Siadowych składników atmosfery, oznaczają odpowiednio .części na milion- (ang. pans per million) i .części na miliard” (ang. parts per billion). Jednostki te określają, ile cząstek danej substancji śladowej przypada na milion (miliard) cząstek powietrza.
Tlen występuje w atmosferze głównie w postaci cząsteczek dwuatomowych O,. Na wysokości ponad 60 km ulega dysocjacji i rozpada się na cząsteczki jednoatomowe O. Istnieje również trójatomowa odmiana tlenu, zwana ozonem. Tlen atmosferyczny uczestniczy w reakcjach utleniania i redukcji, zachodzących z udziałem substancji orga-mamek i tacorpinczindr Jest nieodzownym warunkiem żyda na Ziemi.
Kawtrai sktarinAami atmosfery ziemskiej byty azot. dwutlenek węgla i para woćsŁ Tlen zaczął sę pojawiać na skutek rozpadu wody i dwutlenku węgla pod wpiu— prr—■ tuowb ajtrafiołetowego. Mechanizm ten byt jednak mało efektywny i prndaŁrwrmr gr> w tern sposób tlenu w atmosferze stanowiło drobny ułamek
jego afcaataej knoentracjL Dopiero ot 400 min lat tonu koncentracja ta osągaeta współczesny pnhm Podstawowym źródłem tlenu atmosferycznego jest fcwosyaitza. larłautrąca w rosłmadi nelowch pod wpływem biologicznie czynnej czę-śdwłdbnaismniemowsaa ^siecznego (PAR - aob. rozdz. 3). w których z wody i dwu-deafcu wcęia tworzy s>ę cukier i uwalnia się tlen: uproszczona postać reakcji fotosyntezy jest następująca:
CO, + óH;0 + PAR = C^HuOt + 60,
" organizmach żywych zachodzi zarazem reakcja odwrotna do fotosyntezy, zwana odĄehamcm. Polega ona na spalaniu cukrów z wykorzystaniem tlenu, jej wynikiem jest
dwutlenek węgla. \\\\Ja i energia.wykorzystywana w procesach hwwyeh. Tlen jest także nuvwan\ jvvk\r»s rozpadu i mineralizacji martwej materii organicznej. a także podczas wiettwma Ogromne Soła tlenu są ruriwane w pnxesaeh spalania paliw i tradycyjnych s^wrohaeh wytwarzani* one ren Ołów tek oddychając wykorzystuje kilkanaście menów s#esetenn\vh pow ktr.-a tw każdem metrze mamy około 297 g tlenuV. w wydychanym po-wtettru test o kilka ptwent mniej tlenu i odpowiednio więcej dwutlenku węgla.
W pierwotnej atmosferze udział dwutlenku węgla sięga! około 20S-. W ciągu dłu-gotrwalwh procesów ..uchodzących na Ziemi, zwłaszcza wskutek fotosyntezy i gromadzenia węgla w litosferze. ław artośó dwutlenku węgla spadla i osiągnęła portom ok. 2S0 ppm 10 tys. lat temu. W historii Ziemi zachodziły wielokrotne zmiany stężenia CO;. Skorelowane t wahaniami klimatu, ewolucją biosfety straż zmianami powierzchni i cyrkulacji oceanicznej. Naturalny mi źródłami dwutlenku węgla są erupcje wulkanów, procesy oddychania straż pożary leśne.
Ostatnia, obserwowana współcześnie zmiana polega na systematycznym przyroście stężenia dwutlenku węgla w atmosferze w ciągu ery przemysłowej. Być może pierwotnym impulsem wzrostu zawartości CO. byty także masowe wylesienia, związane z rozwojem rolnictwa. Zmniejszyła się produkcja biomasy wskutek fotosyntezy, a zatem i asymilacja CO.. Bezpośrednia antropogeniczna emisja CO, odbywa się wskutek spalania paliw, głównie w celu produkcji energii elektrycznej i na potrzeby transportu; dwutlenek węgla powstaje też przy produkcji cementu i w wielu innych dziedzinach przemysłu. Według raportu IPCC (Międzyrządowy Zespól ds. Zmian Klimatu) stężenie dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej wzrosło z 280 ppm w epoce przedprzemy-siowej do 367 ppm w 1999 r. Rocznie przybywa ponad 1 ppm C02 (rys. 2.4). Możliwe jest zatem spełnienie prognoz, według których w ciągu XXI w. stężenie dwutlenku węgla podwoi się w porównaniu ze stężeniem przedindustrialnym. Wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze jest prawdopodobnie odpowiedzialny - przynajmniej w części - za współczesne ocieplenie klimatu (zob. rozdz. 15).
Inny związek węgla, metan (CH4), występuje w atmosferze w śladowych ilościach, lecz jego rola w rozwoju efektu cieplarnianego może być porównywalna ze znaczeniem CO,. Jeśli potencjał cieplarniany emisji 1 kg CO, przyjmiemy za 1, to dla metanu wynosi on 21! Metan wyróżnia się silnymi pasmami pochłaniania promieniowania ziemskiego
Tab. 23. Cząstkowe efekty cieplarniane niektórych składniku* at-mosfety: udział poszczególnych substancji w pochłania mu promieiuo-«aosi dtosoćafcmego Zkai (wg Koadrańewa. 196&. Scdum. 1991 i Wcana. 2009)
, , ; UkU mufa* ! w* i |
Saęigwt j |
Wspofczesay nead |
| Para wodna \ 62 |
3000 ppaa ! |
0? |
Dwtieaek wę^U j 18 |
370 ppu | |
i Ozon 1 5 |
0-50 ppb | |
I Podtienek azotu 1 2 |
320 n>b | |
Metan I 5 |
17 B* |
+\%ńdk |
Freony I 8 |
l PPb |
| -Mttftefc |
■