L'attività umana ha già raggiunto una scala tale che il contenuto totale di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre ha raggiunto i valori massimi consentiti. I sistemi naturali - terra, atmosfera, oceano - sono sotto l'influenza distruttiva.
Fatti importanti
Il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre è in costante aumento nell'ultimo secolo. Oltre a CO2, vi entrano anche altri gas, che non appartengono ai componenti naturali del sistema ecologico globale.
Ad esempio, questi includono fluorocloroidrocarburi. Queste impurità gassose emettono e assorbono la radiazione solare, che influisce sul clima del pianeta. Collettivamente, CO2, altri composti gassosi che entrano nell'atmosfera sono chiamati gas serra.
Sfondo storico
Qual è la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera? Svante Arrhenius ha pensato una volta a questa domanda. È stato in grado di dimostrare la relazione tra le emissioni di anidride carbonica e il cambiamento climatico. Lo scienziato ha sottolineato che quando i minerali vengono bruciati, il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera aumenta notevolmente.
Ha avvertito che un aumento del volume di carburante bruciato potrebbe portare a una violazione del bilancio delle radiazioni della Terra.
Re altà moderne
Oggi, più anidride carbonica entra nell'atmosfera durante la combustione di carburante, nonché a causa dei cambiamenti che si verificano in natura a causa della deforestazione, dell'aumento dei terreni agricoli.
Meccanismo dell'impatto dell'anidride carbonica sulla fauna selvatica
L'aumento dei livelli di anidride carbonica nell'atmosfera causa l'effetto serra. Se il monossido di carbonio (IV) è trasparente durante la radiazione solare a onde corte, assorbe la radiazione a onde lunghe, irradiando energia in tutte le direzioni. Di conseguenza, il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera aumenta in modo significativo, la superficie della Terra si riscalda e gli strati inferiori dell'atmosfera diventano caldi. Con un successivo aumento della quantità di anidride carbonica, il cambiamento climatico globale è possibile.
Ecco perché è importante prevedere la quantità totale di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre.
Fontiingresso atmosferico
Tra questi ci sono le emissioni industriali. Il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera è in aumento a causa delle emissioni antropiche. La crescita economica dipende direttamente dalla quantità di risorse naturali bruciate, poiché molte industrie sono imprese ad alta intensità energetica.
I risultati degli studi statistici indicano che dalla fine del secolo scorso in molti paesi si è verificata una diminuzione dei costi specifici dell'energia con un aumento significativo dei prezzi dell'elettricità.
Il suo effettivo utilizzo si ottiene attraverso l'ammodernamento del processo tecnologico, dei veicoli, l'uso di nuove tecnologie nella costruzione di officine di produzione. Alcuni paesi industrializzati sviluppati sono passati dallo sviluppo delle industrie di trasformazione e delle materie prime allo sviluppo di quelle aree impegnate nella fabbricazione del prodotto finale.
La percentuale di anidride carbonica nell'atmosfera non è un valore costante. Con uno sviluppo minimo della base produttiva, la presenza di una fitta foresta, ha prestazioni minime.
Nelle grandi aree metropolitane con una solida base industriale, le emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera sono significativamente più elevate, poiché il CO2 è spesso un sottoprodotto di industrie le cui attività soddisfano i bisogni di istruzione, medicina.
Nei paesi in via di sviluppo, un aumento significativo dell'uso di carburante di alta qualità per 1 abitante è considerato un fattore serio per la transizione verso un tenore di vita più elevato. L'idea è attualmente in fase di avanzata, secondodove è possibile una crescita economica continua e un miglioramento del tenore di vita senza aumentare la quantità di carburante bruciato.
A seconda della regione, il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera varia dal 10 al 35%.
Rapporto tra consumo di energia ed emissioni di CO2
Iniziamo dal fatto che l'energia non viene prodotta solo per riceverla. Nei paesi industrializzati, la maggior parte viene utilizzata nell'industria, per il riscaldamento e il raffreddamento di edifici e per i trasporti. Studi condotti da importanti centri scientifici hanno dimostrato che utilizzando tecnologie di risparmio energetico si può ottenere una significativa riduzione delle emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre.
Ad esempio, gli scienziati sono stati in grado di calcolare che se gli Stati Uniti passassero a tecnologie a minor consumo energetico nella produzione di beni di consumo, ciò ridurrebbe la quantità di anidride carbonica che entra nell'atmosfera del 25%. Su scala globale, ciò ridurrebbe il problema dell'effetto serra del 7%.
Carbonio in natura
Analizzando il problema delle emissioni di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre, notiamo che il carbonio, che ne fa parte, è vitale per l'esistenza degli organismi biologici. La sua capacità di formare catene di carbonio complesse (legami covalenti) porta alla comparsa di molecole proteiche necessarie alla vita. Il ciclo del carbonio biogenico è un processo complesso,perché include non solo il funzionamento degli esseri viventi, ma anche il trasferimento di composti inorganici tra diversi serbatoi di carbonio, così come al loro interno.
Questi includono l'atmosfera, la massa continentale, compreso il suolo, così come l'idrosfera, la litosfera. Negli ultimi due secoli sono stati osservati cambiamenti nei flussi di carbonio nel sistema biosfera-atmosfera-idrosfera, che nella loro intensità superano significativamente la velocità dei processi geologici di trasferimento di questo elemento. Ecco perché dobbiamo limitarci a considerare le relazioni all'interno del sistema, compreso il suolo.
Dalla metà del secolo scorso iniziarono ad essere condotti seri studi sulla determinazione del contenuto quantitativo di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre. Un pioniere in tali calcoli è stato Killing, che lavora presso il famoso osservatorio Mauna Loa.
L'analisi delle osservazioni ha mostrato che i cambiamenti nella concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera sono influenzati dal ciclo della fotosintesi, dalla distruzione delle piante sulla terraferma e dal cambiamento annuale della temperatura negli oceani. Durante gli esperimenti, è stato possibile scoprire che il contenuto quantitativo di anidride carbonica nell'emisfero settentrionale è significativamente più alto. Gli scienziati hanno suggerito che ciò sia dovuto al fatto che la maggior parte del reddito antropico ricade su questo emisfero.
Per l'analisi, i campioni d'aria sono stati prelevati senza metodi speciali, inoltre non sono stati presi in considerazione gli errori di calcolo relativi e assoluti. Attraverso l'analisi delle bolle d'aria contenute nei nuclei glaciali, i ricercatori sono stati in grado di farlostabilire dati sul contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre nell'intervallo 1750-1960
Conclusione
Negli ultimi secoli, ci sono stati cambiamenti significativi negli ecosistemi continentali, il motivo è stato l'aumento dell'impatto antropico. Con un aumento del contenuto quantitativo di anidride carbonica nell'atmosfera del nostro pianeta, aumenta l'effetto serra, che influisce negativamente sull'esistenza degli organismi viventi. Ecco perché è importante passare a tecnologie di risparmio energetico che consentano di ridurre le emissioni di CO22 nell'atmosfera.
