Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Заварзин Г.А. -> "Лекции по природоведческой микробиологии" -> 47

Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.

Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии — М.: Наука , 2003. — 348 c.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка): lexiipoprirodovencheskoymicrobiologii2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 160 >> Следующая

разрушением стратосферного озона. СН4 поглощает примерно в 20 раз
сильнее, чем С02 (в пересчете на молекулу), a N20 - в 320 раз. Фреоны
поглощают еще сильнее. На основе поглощения и времени пребывания в
атмосфере был рассчитан "парниковый потенциал":
_ "Парниковый потенциал"
133 по IPCC1 1992, 1994
С02 1
СН4 11
NjO 320
CFC-11 4000
CFC-12 8500
HCFC-22 1700
HFC-134a 1300
Моделирование показывает, что атмосфера очень чувствительно откликается
на изменение своего состава прежде всего радиационным балансом и
соответственно изменением климата.
Содержание углекислоты возросло с XVII столетия на 25%, с 290 ppmv до 355
ppmv, прирост ее содержания за этот период по данным на 1991 г. составлял
1,5 ppmv/год, что соответствует 1,6 Гт С/год. Прирост за последнее
столетие коррелировал с численностью человечества. Углекислота атмосферы
(рис. 4.2, 4.3) представляет малый динамичный резервуар, отражающий
равновесие с растворенной углекислотой океана, дисбаланс между стоком и
продукцией в биотическом цикле, захоронением в виде карбонатов при
седиментации и регазацией в геологическом цикле. Пополнение резервуара
углекислоты в прошлом шло за счет эндогенных источников. Ее содержание в
воздухе коррелирует с температурой.
Метан образуется микроорганизмами и разрушается в тропосфере в результате
фотохимических реакций. С 1850 г. концентрация возросла с 0,8 ppmv до 1,7
ppmv. Начиная с 1990 г. прирост метана снизился с 20 ppmv/год до 10
ppmv/год.
Закись азота образуется микроорганизмами при нитрификации и
денитрификации как промежуточный продукт. Считается, что увеличение ее
образования обусловлено применением азотистых удобрений.
Окись углерода не является парниковым газом, но влияет на окислительное
состояние атмосферы, снижая окисление метана. Источником служат пожары,
фотохимические реакции окисления углеродистых веществ.
1 IPCC. Radiative forcing and climate change: Report of the Scientific
Assessment group (WGI) on the Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC), 1994.
107
Рис. 4.2. Среднемесячная концентрация С02 по меридиональным станциям
Тихого океана (Australian Bureau Meteorology)
Станции: 1 - Alert; 2 - Barrow; 3 - Mauna Loa; 4 - Cape Grim; 5 - South
Pole Сезонные колебания, связанные с ассимиляцией С02 в вегетационный
период, сильнее всего в континентальном бореальном поясе (7,2 - Аляска) и
влияют на все Северное полушарие вплоть до тропиков (3 - Гаваи). В
океаническом южном полушарии колебания сглажены (4 - Тасмания, 5 - Южный
полюс). Наземные экосистемы имеют наиболее быстрый обмен с атмосферой.
Перенос воздушных масс через тропическую зону конвергенции замедлен
Окислы азота образуются в результате высокотемпературных реакций на
воздухе, особенно в двигателях внутреннего сгорания, но также при
грозовых разрядах, и служат важными катализаторами фотохимических
реакций.
Двуокись серы образуется при сжигании серосодержащих топлив, особенно
сернистого угля, а также и при окислении биогенного диметил сульфида
(ДМС).
Следует обратить внимание, что техногенные источники парниковых газов
совпадают по составу с вулканическими источниками.
108
ГтС/год
Рис. 4.3. Межгодовое варьирование глобального наземного потока по
мониторингу 5!3С в Тасмании [по: Francey et al., 2001]
I - поступление от топлив; 2 - С02 в атмосфере; 3 - океан; 4 - наземный
сток, оценка по 13С; 5 - разность потока в океан
Причина заключается в высокотемпературных реакциях. Отсюда следует, что в
природе вероятно существование естественных механизмов стока этих газов,
и моделью их могут служить микроорганизмы вулканических мест обитания -
кальдерная микрофлора.
Важнейшим свойством климатической системы является наличие положительных
обратных связей. При повышении температуры воздуха увеличивается
содержание паров воды в атмосфере, в большой степени отвечающих за
поглощение теплового излучения и ведущих к потеплению. При понижении
температуры происходит образование льда, повышающего сухость атмосферы и
увеличивающего отражение солнечной радиации, что влечет за собой
похолодание. При повышении температуры воды океана уменьшается
растворимость углекислоты и соответственно происходит ее выброс в
атмосферу, что опять-таки ведет к потеплению. Все эти связи ведут к
большой неустойчивости климатической системы.
Критическим для проблемы антропогенного влияния является корреляция
газового состава атмосферы и температуры в прошлом. Газовый состав
атмосферы и температуру прошлого научились определять с большой точностью
по составу газовых включений, а температуру - по изотопии кислорода. В
результате было установлено, что климат резко менялся не только в течение
геологических эпох, но и десятилетий. Первым примером таких изменений
послужило резкое потепление в Северной Атлантике - климатическое
109
явление Дансгаарда-Оешгера. Причины этих резких колебаний палеоклимата
неясны. Неясно, что предшествует чему: повышение температуры увеличению
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed