Биогеохимический цикл углерода

Потоки углерода в биосфере поддаются лишь приблизительным оценкам. Однако баланс цикла можно оценить косвенно по изменению концентрации СО2 в атмосфере. Из табл. 3 следует, что последние 80 млн лет концентрация СО2 снижается т.е. происходит сток углекислого газа. Эта общая закономерность неоднократно нарушалась, что свидетельствует об изменении отрицательного баланса на положительный. Как показано выше (рис. 12), основной причиной мог быть рифтогенез.

 

Таблица 5. Концентрация углекислого газа в атмосфере [10]
Эпоха Границы, млн лет Концентрация СО2, млн-1
Палеоцен 67-78
Эоцен 58-37
Олигоцен 37-25
Миоцен 25-9
Плиоцен 9-2
Плейстоцен 2-0,01 200-300
Голоцен 0,01

 

Практический интерес представляет период последних десятков тысяч лет. Для этого периода общий баланс можно определить по концентрации СО2 в пузырьках воздуха из керна льда скважин в Гренландии (исследования США) и Антарктиды (исследования СССР и Франции). Возраст пузырьков зависит от глубины взятия керна и достигает 105 лет. Результаты показали, что концентрация СО2 в этот интервал времени была примерно постоянной. Следовательно, осредненное за 105 лет значение баланса можно считать равным [11]

Δ = 0±1·10-4.

В приведенной оценке дана погрешность среднего значения за 105 лет. За короткие интервалы времени нарушение баланса могло быть выше. Этот вопрос будет рассмотрен при анализе изменения климата Земли.

Прямые оценки величин синтеза и деструкции органического вещества, а также стока Сорг и выноса СО2 из недр Земли весьма грубы. Но можно оценить косвенно сток Сорг в осадочные породы за длительные промежутки времени. Последние 1 млрд лет он составил примерно 8 1016 млрд т или 8∙1016/109 = 8∙107 т/год.

За рассмотренный ранее интервал времени 105 лет это должно было привести к истощению запасов СО2 в атмосфере. Однако этого не происходило, так как существует дегазация Земли.

Связь биогеохимического цикла углерода с потоками кислорода и воды в биосфере.Циклы углерода, кислорода и воды в биосфере тесно связаны. При фотосинтезе растения поглощают воду (~1,4∙1011 т/год) и углекислый газ (~3,4∙1011 т/год), выделяя одновременно кислород (~2,5∙1011 т/год). Схема связи циклов углерода, кислорода и воды приведена на рис. 14. Выделенный кислород расходуется на жизнедеятельность биоты и окисление остатков организмов. Так как процессы синтеза и деструкции в биосфере не сбалансированы, то часть кислорода поступает в окружающую среду. В основном он расходуется на окисление горных пород, а небольшая доля (2∙107 т/год) поступает в атмосферу. Отсюда, именно дисбаланс синтеза и деструкции органического вещества определяет особенности современной биосферы, в основе которой лежит аэробное дыхание.

 

 

Рис. 13. Глобальный биогеохимический цикл CO2 и связанные с ним потоки O2 и Н2О









Дата добавления: 2016-01-09; просмотров: 949; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.