Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
08.06.2019 12:51 - Как действа въглеродният цикъл на Земята?
Автор: zahariada Категория: Други   
Прочетен: 1059 Коментари: 1 Гласове:
-6

Последна промяна: 08.06.2019 12:52

Постингът е бил сред най-популярни в категория в Blog.bg Постингът е бил сред най-популярни в Blog.bg
  Как действа въглеродният цикъл на Земята? Катрин Махер от Станфордския университет обяснява механизмите, които загряват и охлаждат планетата

image: https://thumbs-prod.si-cdn.com/p2GnyO-LWUIH8xvcv_jjK3eYZlY=/800x600/filters:no_upscale()/https://public-media.si-cdn.com/filer/43/52/435264d1-d107-4cec-b8b7-cb1f46d1a7d9/gettyimages-979748116.jpg

image
В крайна сметка, за да разберем как работи цикълът на въглерода на Земята, трябва да оценим човешкото влияние, което в момента влияе върху него. (Гети Имиджис, Джеймс Коули) От Кейт Махер SMITHSONIAN.COM 
3 ЮНИ 2019 Г.



Това е втората поредица от пет части, написана от експертите, представени в новата изложба на Смитсонианската зала на вкаменелостите - дълбоко време, открита на 8 юни в Националния природонаучен музей. Пълната серия може да се намери, като посетите нашия Deep Time Special Report 

Преди стотици милиони години, масивните ледени шапки покриваха земните континенти от брега до брега. Само върховете на планината на планетата стояха над леда като ледници и разбиваха пътя си през скалата, като бавно се извиваха към покритите със сняг равнини. Там, където ледниците се срещнаха с океаните, огромните ледени блокове и скалите се отекваха от ледниците и паднаха в морето. Животът, предимно водорасли, цианобактерии и други бактерии, някак си се задържаха в малките ледени без джобове океански води. Подобно на ледената планета в далечна слънчева система, Земята по време на нейните формиращи години, младежка фаза, известна като Земята на снежната топка, беше далеч по-различно място от днешната предимно синя планета.

 

Драматичните промени в климата на Земята отдавна очароваха геолозите. Геолозите изучават периоди, когато Земята е коренно различна от днес, за да научат за скоростта и времето на изменението на климата. Мистиката на планета, почти изцяло покрита с лед, толкова непозната за нас днес, е очевидна. Непрекъснатата двусмисленост на познаването само на част от историята на Земята - история, чието мастило избледнява все повече с времето, докато оригиналните геоложки слоеве се рециклират, за да образуват нови - създава постоянен цикъл на ново откритие, тъй като доказателствата са вплетени заедно.

В основата на разкриването на тайната на историята на нашата планета стои въпросът: Как работи Земята? Вкаменелостите посочват двупосочни взаимодействия между живота и земните системи. Тези взаимодействия се управляват от въглеродния цикъл - деликатна машина за планетарни мащаби, която определя климата на Земята. В крайна сметка, за да разберем как работи цикълът на въглерода на Земята, трябва да оценим човешкото влияние, което в момента влияе върху него: Въпреки двусмислеността на миналото, настоящата траектория е уникална.

Последният път, когато Снежна Земя се случи, е била преди 640 милиона години, по време на период, известен като Криоген. По това време сложният живот все още не се е развил, така че е трудно да се разбере каква част от живота е загинал под негостоприемния лед. След около десет милиона години ледът започна да се оттегля, обзавеждайки океаните с изобилни хранителни вещества за цял живот. Този постледенски океански бюфет съвпада с първите фосилни доказателства за гъби и по този начин може да е насърчил появата на първите животни. Базирайки се на малкото останали слоеве от древно морско дъно, учените смятат, че планетата е почти напълно замразена, не само веднъж, но и многократно в ранните си години.

За разлика от тях, други периоди в историята на Земята са изключително топли. Преди петдесет и два милиона години, по време на еоцена, буйни мега-гори от блатото кипарис и разсъмване секвоя заемат това, което сега е арктически кръг, и първите животни, които бихме разпознали като бозайници, се появяват в фосилните данни. Периоди като еоцена често се наричат ​​„парникови” Земя, защото се знае, че те съвпадат с високите нива на въглероден диоксид в атмосферата.

Подобно на Златокоска, която търси овесената каша, която е само правилната температура, климатът на Земята многократно е пробван от крайностите.

Въпреки че понятието за превключване между покрити с лед или заразени с блато планети може да звучи страхотно, такива големи промени в климата се случват през десетки милиони години, давайки живот на достатъчно еволюционно време за разработване на нови стратегии за успех. Тези бавни преходи от парникови към ледникови климатични условия са резултат от фини промени в геоложкия въглероден цикъл на Земята.

В историята на Земята вулканите непрекъснато изпускаха въглерод, съхраняван дълбоко в земния интериор в отговор на изместващите се тектонични плочи. Въглеродният диоксид (CO 2 ) от редица вулканични изригвания наводнява в атмосферата, където се разтваря в дъждовната вода и се връща на Земята. Тъй като дъждовната вода се просмуква през почвата, тя разтваря скалата, като по този начин събира калций. Речните системи след това доставят калция и CO 2 в океана, а когато калциевият карбонат или варовик се утаи, често благодарение на калциращи организми като корали и мекотели, CO 2 най-накрая се заключва.

В някои отношения, въглеродният цикъл прилича на отопление на дом със счупен термостат: Когато пещта изхвърля твърде много топлина или CO 2 , прозорците могат да се отворят, за да се охлади дома. За въглеродния цикъл увеличаването на активността на вулканите загрява планетата, която е балансирана от увеличаването на изветряването на камъните в почвите, придвижването на повече калций и CO 2 в океаните до образуване на варовик и създаване на отрицателна обратна връзка, която поддържа атмосферния CO 2 стабилни нива, а оттам и температурата на планетата, под контрол. Това поглъщане на войната между пещта или глобалното СО 2емисиите, и прозорците, или изветряването на скалите, до голяма степен определя състоянието на климата на Земята. Лесно е да се видят вулкани като престъпни актьори в този климатичен влекач; Въпреки това, апатичните и неотзивчиви изветрявания на скали в почвите могат да бъдат също толкова лоши.

image: https://thumbs-prod.si-cdn.com/Nm1c25F_uArf3tq5p4ouHS04RXg=/1024x596/https://public-media.si-cdn.com/filer/e3/10/e3109a27-5da6-4b8c-b776-d3c8f6f51921/img_0984.jpg

image
Парите и другите газове, като въглеродния диоксид, изтичат от земята близо до вулкан в Исландия. Въпреки че растенията заемат въглероден диоксид, в продължение на милион години голяма част от този въглерод се връща в атмосферата, така че вулканите са действали като нетен източник на атмосферен въглероден диоксид през цялата история на Земята. (Кейт Махер)

По чудо, почвите на планетата са доста умели при отварянето и затварянето на прозорците, ако им е дадено достатъчно време. Средната продължителност на живота на въглеродната молекула в системата на океанската атмосфера е около 300 000 години и по този начин на милион години време Земята е най-вече балансирана от отворените прозорци.

Въпреки това, климатичните катастрофи са се случвали много пъти в историята на Земята, често съвпадащи с големи масови изчезвания. Откриването на виновника зад тези катастрофални събития е трудно. Понякога прекомерните вулканични емисии подозрително съвпадат с големи промени в въглеродния цикъл.

В края на перма, преди 251 милиона години, сибирските капани избухнаха в въглищните лехи на сегашния Сибир, освобождавайки толкова много въглерод, че глобалното затопляне и окисляването на океана със сигурност изиграха роля в най-голямото морско изчезване. В края на масовото изчезване на Перми, 90% от морските видове изчезнаха, след това бавно, в продължение на милиони години, въглеродният баланс беше възстановен и животът се възстанови. Животът изглеждаше по-различен от преди, с първото появяване на ихтиозаври и скалактински корали.

image: https://thumbs-prod.si-cdn.com/YByy86vSQo5VUWFQtTWdzuO3ErA=/fit-in/1072x0/https://public-media.si-cdn.com/filer/da/dc/dadc8fa1-26fa-4193-925e-4c2a11e31e2c/img_4893.jpg

imageИзложбата на Смитсониън "Изкопаеми зали - Дълбоко време" се открива на 8 юни 2019 г. (Smithsonian.com)

Съблазнително е да разгледаме историята на Земята като катастрофален катаклизъм, последван от създаването на нови и все по-сложни форми на живот. Това е вярно, но може би една по-чудотворна история е как двама на пръв поглед несъвместими актьори, вулкани, излъчващи CO2, и континуумът на почвата-река-океан, които връщат CO2 в вътрешността на Земята, успяха да запазят климата на Земята предимно обитаема за милиарди години. Оценките от изкопаеми почви и растения, както и от морски находища, показват, че поне през последните 600 милиона години атмосферните нива на CO2 са предимно в рамките на пет пъти преди индустриалните нива.

За сравнение, най-песимистичният сценарий, предложен от Междуправителствената експертна група по изменение на климата (IPCC), предполага, че атмосферните нива на CO2 могат да достигнат 3,5 до 5 пъти преди индустриалните стойности до 2100 г., нива, които не са били наблюдавани след края на масовото изчезване на Перми. За да го поставим в перспектива, хората сега отделят CO2 с темп, който е около 68 пъти по-висок от този, който може да бъде върнат към твърдата Земя чрез океаните. Понастоящем няма известен начин за увеличаване на преноса на въглерод от почви и реки с повече от няколко процента, така че ще са необходими стотици хиляди години, за да се премахне излишният CO2 от системата океан-атмосфера. В допълнение, поради промените в земеползването и нарастването на населението, ние бавно свързваме почвите, реките и екосистемите, които работят заедно, за да прехвърлят CO2 от атмосферата в океаните,

Лесно е да се оглеждат огромните сини океани, буйни зелени гори, деликатни пустини и заснежени върхове през лещата на историята на Земята и да заключим, че Земята ще се погрижи за себе си. Реалността е, че Земята никога не е виждала геоложки агент толкова бърз и безмилостен като хората. Въпреки че сега Земята изглежда много по-различно, отколкото в миналото, уроците от историята на Земята продължават да се прилагат: Вдигаме топлината много по-бързо, отколкото Земята може да отвори прозорците.


Read more: https://www.smithsonianmag.com/smithsonian-institution/how-does-earth-carbon-cycle-work-180972283/#BsZ0VUJFLQ1QHmFi.99
Give the gift of Smithsonian magazine for only $12! http://bit.ly/1cGUiGv
Follow us: @SmithsonianMag on Twitter



Гласувай:
2
8



Спечели и ти от своя блог!
1. haterka - Напомпано от идиота blackpredator
08.06.2019 17:58
Напомпано от идиота blackpredator
цитирай
Търсене

За този блог
Автор: zahariada
Категория: Политика
Прочетен: 27001324
Постинги: 15101
Коментари: 18739
Гласове: 25447
Архив
Календар
«  Март, 2020  
ПВСЧПСН
1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031