Страница защищена ожидающими изменениями
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с парниковых газов )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о свойствах парниковых газов. Источники и количество выбрасываемых парниковых газов см. В разделе « Выбросы парниковых газов» .

Парниковый эффект солнечного излучения на поверхности Земли , вызванные выбросами парниковых газов.
Радиационное воздействие различных факторов изменения климата в 2011 году, как указано в пятом оценочном докладе МГЭИК .

Парниковые газы (иногда сокращенно ПГ ) представляет собой газ , который поглощает и испускает лучистую энергию в пределах теплового инфракрасного диапазона, в результате чего парникового эффекта . [1] Основными парниковыми газами в атмосфере Земли являются водяной пар ( H
2O ), двуокись углерода ( CO
2), метан ( CH
4), закись азота ( N
2O ) и озон ( O 3 ). Без парниковых газов средняя температура поверхности Земли была бы около -18 ° C (0 ° F) [2], а не нынешняя средняя температура 15 ° C (59 ° F). [3] [4] [5] Атмосфера Венеры , Марса и Титана также содержит парниковые газы.

Деятельность человека с начала промышленной революции (около 1750 г.) привела к увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере на 45% , с 280 ppm в 1750 году до 415 ppm в 2019 году. [6] Последний раз атмосферная концентрация углекислого газа была эта высота более 3 миллионов лет назад. [7] Это увеличение произошло, несмотря на поглощение более половины выбросов различными естественными «стоками», вовлеченными в углеродный цикл . [8] [9]

В текущих выбросов парниковых газов ставок, температура может увеличиться на 2  ° C (3,6 ° F ), которую Организации Объединенных Наций по " Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) , назначенный в качестве верхнего предела , чтобы избежать„опасных“уровней, от 2036 [10 ] подавляющее большинство антропогенных выбросов двуокиси углерода происходит из сгорания из ископаемого топлива , главным образом угля , нефтей ( в то числе нефти ) и природного газа , с дополнительными взносами исходя из вырубки леса и других изменений в землепользовании. [11][12]

Газы в атмосфере Земли [ править ]

Основные статьи: Парниковый эффект и атмосфера Земли

Непарниковые газы [ править ]

Основные составляющие атмосферы Земли, азот ( N
2) (78%), кислород ( O
2) (21%) и аргон (Ar) (0,9%) не являются парниковыми газами, поскольку молекулы, содержащие два атома одного и того же элемента, например N
2и O
2не имеют чистого изменения в распределении их электрических зарядов, когда они вибрируют, а одноатомные газы, такие как Ar, не имеют мод колебаний. Следовательно, они практически не подвержены воздействию инфракрасного излучения . Некоторые молекулы, содержащие всего два атома различных элементов, такие как окись углерода (CO) и хлористый водород (HCl), действительно поглощают инфракрасное излучение, но эти молекулы недолговечны в атмосфере из-за их реакционной способности или растворимости . Поэтому они не вносят значительного вклада в парниковый эффект и часто не упоминаются при обсуждении парниковых газов.

Парниковые газы [ править ]

Атмосферное поглощение и рассеяние на разных длинах волн от электромагнитных волн . Самая большая полоса поглощения углекислого газа находится недалеко от максимума теплового излучения от земли и частично закрывает окно прозрачности воды; отсюда его главный эффект.
Смотрите также: Изменение климата и углекислый газ в атмосфере Земли.

Парниковые газы - это те газы, которые поглощают и излучают инфракрасное излучение в диапазоне длин волн, излучаемых Землей . [1] Двуокись углерода (0,04%), закись азота, метан и озон - это следовые газы, которые составляют почти 0,1% атмосферы Земли и обладают заметным парниковым эффектом.

По порядку, наиболее распространенными [ требуется разъяснение ] парниковых газов в атмосфере Земли являются: [13]

  • Водяной пар ( H
    2    O     )
  • Двуокись углерода ( CO
    2    )
  • Метан ( CH
    4    )
  • Закись азота ( N
    2    O     )
  • Озон ( O
    3    )
  • Хлорфторуглероды (ХФУ)
  • Гидрофторуглероды (включая ГХФУ и ГФУ)

Атмосферные концентрации определяются балансом между источниками (выбросы газа в результате деятельности человека и природными системами) и поглотителями (удаление газа из атмосферы путем преобразования в другое химическое соединение или поглощения водными объектами). [14] Доля выбросов, остающихся в атмосфере по прошествии определенного времени, является « воздушной фракцией » (AF). Годовая бортовая фракция представляет собой отношение атмосферного увеличения данного года до общего объема выбросов этого года. По состоянию на 2006 год годовая доля CO в воздухе
2было около 0,45. Годовая доля переносимого по воздуху увеличивалась со скоростью 0,25 ± 0,21% в год в течение периода 1959–2006 гг. [15]

Косвенные радиационные эффекты [ править ]

Фальшивые цвета на этом изображении представляют концентрацию окиси углерода в нижних слоях атмосферы в диапазоне от примерно 390 частей на миллиард (темно-коричневые пиксели) до 220 частей на миллиард (красные пиксели) и 50 частей на миллиард (синие пиксели). [16]

Некоторые газы имеют косвенное радиационное воздействие (независимо от того, являются ли они парниковыми газами или нет). Это происходит двумя основными способами. Один из способов состоит в том, что, когда они распадаются в атмосфере, они производят еще один парниковый газ. Например, метан и оксид углерода (CO) окисляются с образованием диоксида углерода (при окислении метана также образуется водяной пар). Окисление CO до CO
2непосредственно вызывает недвусмысленное увеличение радиационного воздействия, хотя причина этого неуловима. Пик теплового ИК-излучения с поверхности Земли очень близок к сильной колебательной полосе поглощения CO.
2( длина волны 15 мкм или волновое число 667 см -1 ). С другой стороны, одиночная колебательная полоса CO поглощает ИК-излучение только на гораздо более коротких длинах волн (4,7 микрон, или 2145 см -1 ), где излучение лучистой энергии с поверхности Земли по крайней мере в десять раз меньше. Окисление метана до CO
2, который требует реакции с радикалом ОН, приводит к мгновенному снижению поглощения и испускания излучения, поскольку CO
2является более слабым парниковым газом, чем метан. Однако окисление CO и CH
4переплетаются, поскольку оба потребляют радикалы ОН. В любом случае расчет общего радиационного воздействия включает как прямое, так и косвенное воздействие.

Второй тип косвенного эффекта возникает, когда химические реакции в атмосфере с участием этих газов изменяют концентрацию парниковых газов. Например, разрушение неметановых летучих органических соединений (НМЛОС) в атмосфере может привести к образованию озона. Величина косвенного эффекта может сильно зависеть от того, где и когда происходит выброс газа. [17]

Метан имеет косвенное влияние, помимо образования CO.
2. Основным химическим веществом, которое вступает в реакцию с метаном в атмосфере, является гидроксильный радикал (ОН), поэтому большее количество метана означает, что концентрация ОН снижается. По сути, метан увеличивает время жизни в атмосфере и, следовательно, его общий радиационный эффект. Окисление метана может производить как озон, так и воду; и является основным источником водяного пара в обычно сухой стратосфере . CO и НМЛОС производят CO
2когда они окисляются. Они удаляют ОН из атмосферы, что приводит к повышению концентрации метана. Удивительный эффект от этого заключается в том, что потенциал глобального потепления CO в три раза выше, чем у CO.
2. [18] Тот же процесс, который преобразует НМЛОС в диоксид углерода, может также привести к образованию тропосферного озона. Галоидоуглероды имеют косвенный эффект, потому что они разрушают стратосферный озон. Наконец, водород может привести к образованию озона и CH
4увеличивается, а также производит водяной пар в стратосфере. [17]

Вклад облаков в парниковый эффект Земли [ править ]

Облака , являющиеся основным источником парникового эффекта Земли, помимо газа , также поглощают и излучают инфракрасное излучение и, таким образом, влияют на излучательные свойства парниковых газов. Облака - это капли воды или кристаллы льда, взвешенные в атмосфере. [19] [20]

Роль водяного пара [ править ]

Увеличение водяного пара в стратосфере в Боулдере, Колорадо
На этом графике показаны изменения годового индекса парниковых газов (AGGI) в период с 1979 по 2011 год. [21] AGGI измеряет уровни парниковых газов в атмосфере на основе их способности вызывать изменения климата Земли. [21]

На водяной пар приходится самый большой процент парникового эффекта: от 36% до 66% в условиях ясного неба и от 66% до 85% при включении облаков. [20] Концентрации водяного пара колеблются в зависимости от региона, но деятельность человека не влияет напрямую на концентрацию водяного пара, за исключением локальных масштабов, например, вблизи орошаемых полей. Косвенно, человеческая деятельность, которая увеличивает глобальную температуру, приведет к увеличению концентрации водяного пара - процесс, известный как обратная связь водяного пара. [22] Концентрация пара в атмосфере сильно варьируется и в значительной степени зависит от температуры: от менее 0,01% в чрезвычайно холодных регионах до 3% по массе в насыщенном воздухе при температуре около 32 ° C. [23] (См. Относительная влажность # Другие важные факты.)

Среднее время пребывания молекулы воды в атмосфере составляет всего около девяти дней по сравнению с годами или столетиями для других парниковых газов, таких как CH.
4и CO
2. [24] Водяной пар реагирует на другие парниковые газы и усиливает их воздействие. Соотношение Клаузиуса-Клапейрона устанавливает, что больше водяного пара будет присутствовать на единицу объема при повышенных температурах. Этот и другие основные принципы показывают, что потепление, связанное с повышением концентрации других парниковых газов, также приведет к увеличению концентрации водяного пара (при условии, что относительная влажность остается примерно постоянной; исследования моделирования и наблюдения показывают, что это действительно так). Поскольку водяной пар является парниковым газом, это приводит к дальнейшему потеплению, а также к « положительной обратной связи », которая усиливает первоначальное потепление. В конце концов, другие земные процессы [ какие? ]компенсировать эти положительные обратные связи, стабилизируя глобальную температуру на новом уровне равновесия и предотвращая потерю воды на Земле из-за парникового эффекта, подобного Венере . [22]

Воздействие на общий парниковый эффект [ править ]

Основная статья: Парниковый эффект
Schmidt et al. (2010) [25] проанализировали, как отдельные компоненты атмосферы вносят вклад в общий парниковый эффект. Они подсчитали, что водяной пар составляет около 50% парникового эффекта Земли, из которых 25% составляют облака, 20% углекислый газ, а остальные 5% составляют незначительные парниковые газы и аэрозоли . В исследовании используется эталонная модель атмосферы для условий 1980 года. Изображение предоставлено НАСА . [26]

Вклад каждого газа в парниковый эффект определяется характеристиками этого газа, его распространенностью и любыми косвенными эффектами, которые он может вызвать. Например, прямое радиационное воздействие массы метана примерно в 84 раза сильнее, чем та же масса углекислого газа за 20-летний период времени [27], но он присутствует в гораздо меньших концентрациях, так что его общий прямой радиационный эффект оказывает до сих пор был меньше, отчасти из-за более короткого времени жизни в атмосфере при отсутствии дополнительного связывания углерода . С другой стороны, в дополнение к своему прямому радиационному воздействию, метан оказывает большое косвенное радиационное воздействие, потому что он способствует образованию озона. Shindell et al. (2005) [28]утверждает, что вклад метана в изменение климата как минимум вдвое превышает предыдущие оценки в результате этого эффекта. [29]

При ранжировании по их прямому вкладу в парниковый эффект наиболее важными являются: [19] [ неудавшаяся проверка ]

Сложный
 		Формула
 		Концентрация в
атмосфере [30] (ppm)		Вклад
(%)
Водяной пар и облакаЧАС
2O		10–50 000 (А)36–72%  
Углекислый газCO
2		~ 4009–26%
МетанCH
4		~ 1,84–9%  
ОзонO
3		2–8 (В)3–7%  
заметки:

(A) Водяной пар сильно варьируется локально [31]
(B) Концентрация в стратосфере. Около 90% озона в атмосфере Земли содержится в стратосфере.

Помимо основных парниковых газов, перечисленных выше, другие парниковые газы включают гексафторид серы , гидрофторуглероды и перфторуглероды (см. Список парниковых газов МГЭИК ). Некоторые парниковые газы не часто упоминаются. Например, трифторид азота имеет высокий потенциал глобального потепления (ПГП), но присутствует только в очень малых количествах. [32]

Доля прямых эффектов в данный момент [ править ]

Невозможно утверждать, что определенный газ вызывает точный процент парникового эффекта. Это связано с тем, что некоторые газы поглощают и излучают излучение на тех же частотах, что и другие, так что общий парниковый эффект не является просто суммой влияния каждого газа. Верхние пределы указанных диапазонов относятся только к каждому газу; нижние концы учитывают перекрытия с другими газами. [19] [20] Кроме того, известно, что некоторые газы, такие как метан, имеют большие косвенные эффекты, которые все еще оцениваются количественно. [33]

Время жизни в атмосфере [ править ]

Помимо водяного пара , время пребывания которого составляет около девяти дней [34], основные парниковые газы хорошо перемешаны, и им требуется много лет, чтобы покинуть атмосферу. [35] Хотя сложно точно определить, сколько времени требуется парниковым газам, чтобы покинуть атмосферу, существуют оценки для основных парниковых газов. Якоб (1999) [36] определяет срок службы атмосферного вида X в одно- блочной модели в качестве среднего времени , что молекула X остается в поле. Математически может быть определено как отношение массы (в кг) X в коробке к скорости его удаления, которая является суммой расхода X из коробки (), Химическая потеря X ( ), а также осаждение из Й ( ) (все в кг / с): . [36] Если прекратить поступление этого газа в ящик, то со временем его концентрация уменьшится примерно на 63%.

Таким образом, время жизни вида в атмосфере измеряет время, необходимое для восстановления равновесия после внезапного увеличения или уменьшения его концентрации в атмосфере. Отдельные атомы или молекулы могут быть потеряны или осаждены в поглотителях, таких как почва, океаны и другие воды, или растительность и другие биологические системы, уменьшая избыток до фоновых концентраций. Среднее время, необходимое для достижения этого, и есть средний срок службы .

Двуокись углерода имеет переменную продолжительность жизни в атмосфере и не может быть точно указана. [37] [27] Хотя более половины ЦО
2выбрасываемый удаляется из атмосферы в течение столетия, некоторая часть (около 20%) выбрасываемого CO
2остается в атмосфере многие тысячи лет. [38] [39] [40] Аналогичные вопросы применимы к другим парниковым газам, многие из которых имеют более длительный средний срок службы, чем CO.
2, например, N 2 O имеет среднее время жизни в атмосфере 121 год. [27]

Радиационное воздействие и годовой индекс парниковых газов [ править ]

Радиационное воздействие (влияние потепления) долгоживущих парниковых газов в атмосфере Земли ускоряется. Почти треть прироста индустриальной эры на конец 2019 года была накоплена за последние 30 лет. [41] [42]

Земля поглощает часть лучистой энергии, полученной от Солнца, отражает часть ее в виде света, а остальную часть отражает или излучает обратно в космос в виде тепла . Температура поверхности Земли зависит от этого баланса между входящей и исходящей энергией. Если этот энергетический баланс изменится, поверхность Земли станет теплее или холоднее, что приведет к различным изменениям глобального климата. [43]

Ряд естественных и антропогенных механизмов могут повлиять на глобальный энергетический баланс и вызвать изменения климата Земли. Парниковые газы - один из таких механизмов. Парниковые газы поглощают и испускают часть исходящей энергии, излучаемой с поверхности Земли, в результате чего это тепло сохраняется в нижних слоях атмосферы. [43] Как объяснялось выше , некоторые парниковые газы остаются в атмосфере в течение десятилетий или даже столетий и, следовательно, могут влиять на энергетический баланс Земли в течение длительного периода. Радиационное воздействиеопределяет количественно (в ваттах на квадратный метр) влияние факторов, влияющих на энергетический баланс Земли; включая изменения концентраций парниковых газов. Положительное радиационное воздействие приводит к потеплению за счет увеличения чистой поступающей энергии, тогда как отрицательное радиационное воздействие приводит к охлаждению. [44]

Годовой индекс парниковых газов (AGGI) определяется атмосферными учеными из NOAA как отношение общего прямого радиационного воздействия, вызванного долгоживущими и хорошо перемешанными парниковыми газами за любой год, для которого существуют адекватные глобальные измерения, к тому, что присутствует в 1990 году. . [42] [45] Эти радиационные снижают уровни по сравнению с присутствующим в 1750 году (т.е. до начала индустриальной эры ). 1990 выбран потому, что это базовый год для Киотского протокола и год публикации первой научной оценки изменения климата МГЭИК.. Таким образом, NOAA заявляет, что AGGI «измеряет приверженность, которую (глобальное) общество уже взяло на себя к жизни в изменяющемся климате. Он основан на наблюдениях за атмосферой высочайшего качества с разных мест по всему миру. Его неопределенность очень мала». [46]

Потенциал глобального потепления [ править ]

Потенциал глобального потепления (ПГП) зависит как от эффективности молекулы как парникового газа и его жизни в атмосфере. ПГП измеряется по отношению к одной и той же массы в CO
2и оценивается в определенный период времени. Таким образом, если газ имеет высокое (положительное) радиационное воздействие, но также короткое время жизни, он будет иметь большой ПГП в 20-летнем масштабе и небольшой в 100-летнем масштабе. И наоборот, если молекула имеет более продолжительное время жизни в атмосфере, чем CO
2его GWP увеличится, если принять во внимание временные рамки. Углекислый газ имеет ПГП, равный 1 для всех периодов времени.

Время жизни метана в атмосфере составляет 12 ± 3 года. В отчете МГЭИК 2007 года указано, что GWP составляет 72 в течение 20 лет, 25 - за 100 лет и 7,6 - за 500 лет. [47] Однако анализ 2014 года утверждает, что, хотя первоначальное воздействие метана примерно в 100 раз больше, чем воздействие CO
2, из-за более короткого времени жизни в атмосфере через шесть или семь десятилетий влияние двух газов примерно одинаково, и с тех пор относительная роль метана продолжает снижаться. [48] Уменьшение GWP в течение более длительного времени связано с тем, что метан разлагается до воды и CO.
2 через химические реакции в атмосфере.

Примеры времени жизни в атмосфере и GWP относительно CO
2 для нескольких парниковых газов приведены в следующей таблице:

Время жизни в атмосфере и GWP относительно CO
2 на разном временном горизонте для различных парниковых газов
Название газаХимическая
формула		Срок службы
(лет) [27]		Потенциал глобального потепления (ПГП) для заданного временного горизонта
20 лет [27]100 лет [27]500-летний [47]
Углекислый газCO
2		(А)111
МетанCH
4		128428 год7,6
Оксид азотаN
2O		121264265153
ХФУ-12CCl
2F
2		10010 80010 2005 200
ГХФУ-22CHClF
2		125 2801 760549
ТетрафторметанCF
4		50 0004 8806 63011 200
ГексафторэтанC
2F
6		10 0008 21011 10018 200
Гексафторид серыSF
6		3 20017 50023 50032 600
Трифторид азотаNF
3		50012 80016 10020 700
(A) Нет единого срока службы для атмосферного CO 2 .

Использование CFC-12 (за исключением некоторых важных применений) было прекращено из-за его озоноразрушающих свойств. [49] Поэтапный отказ от менее активных соединений ГХФУ будет завершен в 2030 году. [50]

Природные и антропогенные источники [ править ]

Вверху: повышение уровня углекислого газа в атмосфере, измеренное в атмосфере и отраженное в ледяных кернах . Внизу: количество чистого увеличения углерода в атмосфере по сравнению с выбросами углерода от сжигания ископаемого топлива .

Помимо синтетических галоидоуглеродов, производимых исключительно человеком, большинство парниковых газов имеет как естественные, так и антропогенные источники. Во время доиндустриального голоцена концентрации существующих газов были примерно постоянными, потому что крупные природные источники и поглотители примерно уравновешивались. В индустриальную эпоху деятельность человека привела к увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу, в основном за счет сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов. [53] [54]

В четвертом оценочном отчете за 2007 год, составленном МГЭИК (ДО4), отмечалось, что «изменения атмосферных концентраций парниковых газов и аэрозолей, земного покрова и солнечной радиации изменяют энергетический баланс климатической системы», и был сделан вывод о том, что «увеличивается антропогенная концентрация парниковых газов. весьма вероятно, что это вызвало большую часть повышения средних мировых температур с середины 20-го века ". [55] В ДО4 «большая часть» определяется как более 50%.

Сокращения, используемые в двух таблицах ниже: ppm = миллионные доли ; ppb = частей на миллиард; ppt = частей на триллион; Вт / м 2 = Вт на квадратный метр

Текущие концентрации парниковых газов [56]
ГазКонцентрация в
тропосфере до 1750 г. [57]
Концентрация в
тропосфере в последнее время [58]
Абсолютный рост
с 1750 г.
Увеличение в процентах
с 1750 г.		Повышенное
радиационное воздействие
(Вт / м 2 ) [59]
Двуокись углерода ( CO
2)		280  страниц на миллион [60]411 частей на миллион [61]131 частей на миллион47%2,05 [62]
Метан ( CH
4)		700 частей на миллиард [63]1893 частей на миллиард / [64] [65]
1762 частей на миллиард [64]		1193 частей на миллиард /
1062 частей на миллиард		170,4% /
151,7%		0,49
Закись азота ( N
2O )		270 частей на миллиард [59] [66]326 частей на миллиард / [64]
324 частей на миллиард [64]		56 частей на миллиард /
54 частей на миллиард		20,7% /
20,0%		0,17
Тропосферный
озон ( O
3)		237 частей на миллиард [57]337 частей на миллиард [57]100 частей на миллиард42%0,4 [67]
Имеет отношение к радиационному воздействию и / или разрушению озонового слоя ; все перечисленное ниже не имеет естественных источников и, следовательно, нулевое количество доиндустриальных [56]
ГазНедавняя
тропосферная
концентрация		Повышенное
радиационное воздействие
(Вт / м 2 )
CFC-11
(трихлорфторметан)
( CCl
3F )		236 чел. /
234 чел.		0,061
CFC-12 ( CCl
2F
2)		527 чел. /
527 чел.		0,169
CFC-113 ( Cl
2FC-CClF
2)		74 чел. /
74 чел.		0,022
ГХФУ-22 ( CHClF
2)		231 чел. /
210 чел.		0,046
ГХФУ-141b ( CH
3CCl
2F )		24 чел. /
21 чел.		0,0036
ГХФУ-142b ( CH
3CClF
2)		23 чел. /
21 чел.		0,0042
Галон 1211 ( CBrClF
2)		4,1 процентных пункта /
4,0 процентных пункта		0,0012
Галон 1301 ( CBrClF
3)		3,3 процентных пункта /
3,3 процентных пункта		0,001
ГФУ-134a ( CH
2FCF
3)		75 чел. /
64 чел.		0,0108
Четыреххлористый углерод ( CCl
4)		85 чел. /
83 чел.		0,0143
Гексафторид серы ( SF
6)		7,79 ppt / [68]
7,39 ppt [68]		0,0043
Прочие галоидоуглеродыЗависит от
вещества		вместе
0,02
Всего галоуглеродов0,3574
400000 лет данных ледяных кернов

Ледяные керны свидетельствуют об изменениях концентрации парниковых газов за последние 800 000 лет (см. Следующий раздел ). Оба CO
2и CH
4варьируются между ледниковой и межледниковой фазами, и концентрации этих газов сильно коррелируют с температурой. Прямых данных не существует для периодов ранее, чем те, которые представлены в записи керна льда, записи, которая указывает на CO.
2 мольные доли оставались в диапазоне от 180 до 280 частей на миллион в течение последних 800 000 лет, вплоть до увеличения за последние 250 лет. Однако различные прокси и моделирование предполагают большие вариации в прошлые эпохи; 500 миллионов лет назад CO
2уровни, вероятно, были в 10 раз выше, чем сейчас. [69] Действительно, более высокое СО
2Считается, что концентрации преобладали на протяжении большей части фанерозойского эона, с концентрациями в 4-6 раз превышающими текущие концентрации в течение мезозойской эры и в 10-15 раз превышающими текущие концентрации в течение раннего палеозоя до середины девонского периода, примерно 400 млн лет назад . [70] [71] [72] Считается, что распространение наземных растений привело к снижению CO.
2концентрации в течение позднего девона, а деятельность растений как источников, так и поглотителей CO
2с тех пор сыграли важную роль в обеспечении стабилизирующей обратной связи. [73] Еще раньше 200-миллионный период прерывистого, широко распространенного оледенения, простирающегося близко к экватору ( Земля-Снежок ), по-видимому, внезапно закончился, около 550 млн лет назад, из-за колоссального выделения газа из вулкана, которое подняло CO.
2концентрация атмосферы резко до 12%, что примерно в 350 раз превышает современные уровни, что вызывает экстремальные парниковые условия и отложение карбонатов в виде известняка со скоростью около 1 мм в день. [74] Этот эпизод ознаменовал завершение докембрийского эона, за ним последовали в целом более теплые условия фанерозоя, в течение которых развивались многоклеточные животные и растения. С тех пор выбросов вулканического углекислого газа сопоставимого масштаба не происходило. В современную эпоху выбросы в атмосферу вулканов составляют примерно 0,645 миллиарда тонн CO.
2в год, тогда как люди выделяют 29 миллиардов тонн CO
2каждый год. [75] [74] [76] [77]

Ледяные ядра [ править ]

Измерения по кернам антарктического льда показывают, что до начала промышленных выбросов CO в атмосферу
2мольные доли составляли около 280 частей на миллион (ppm) и оставались между 260 и 280 в течение предшествующих десяти тысяч лет. [78] Мольные доли углекислого газа в атмосфере выросли примерно на 35 процентов с 1900-х годов, увеличившись с 280 частей на миллион по объему до 387 частей на миллион в 2009 году. Одно исследование, использующее данные устьиц окаменелых листьев, предполагает большую изменчивость, с мольными долями углекислого газа выше 300 ppm в период от семи до десяти тысяч лет назад [79], хотя другие утверждали, что эти результаты, скорее, отражают проблемы калибровки или загрязнения, а не реальные CO
2изменчивость. [80] [81] Из-за того, как воздух задерживается во льду (поры во льду медленно закрываются, образуя пузырьки глубоко внутри фирна) и периода времени, представленного в каждом проанализированном образце льда, эти цифры представляют собой средние атмосферные концентрации до нескольких столетий, а не на годовом или десятилетнем уровне.

Изменения со времен промышленной революции [ править ]

Недавнее межгодовое увеличение атмосферного CO
2.
Основные тенденции в области парниковых газов.

С началом промышленной революции концентрация многих парниковых газов увеличилась. Например, мольная доля диоксида углерода увеличилась с 280 ppm до 415 ppm, или на 120 ppm по сравнению с современными доиндустриальными уровнями. Первое повышение на 30 частей на миллион произошло примерно за 200 лет, с начала промышленной революции до 1958 года; однако следующее увеличение на 90 ppm произошло в течение 56 лет, с 1958 по 2014 год. [82] [83]

Последние данные также показывают, что концентрация увеличивается более высокими темпами. В 1960-е годы средний ежегодный прирост составлял всего 37% от уровня с 2000 по 2007 год [84].

Общие совокупные выбросы с 1870 по 2017 год составили 425 ± 20 ГтС (1539 ГтCO 2 ) от ископаемого топлива и промышленности и 180 ± 60 ГтС (660 ГтCO 2 ) от изменений в землепользовании . Изменения в землепользовании, такие как вырубка лесов , вызвали около 31% совокупных выбросов за 1870–2017 гг., Уголь 32%, нефть 25% и газ 10%. [85]

Сегодня [ когда? ] запас углерода в атмосфере увеличивается более чем на 3 миллиона тонн в год (0,04%) по сравнению с существующим запасом. [ требуется разъяснение ] Это увеличение является результатом деятельности человека по сжиганию ископаемого топлива, обезлесения и деградации лесов в тропических и северных регионах. [86]

Другие парниковые газы, образующиеся в результате деятельности человека, демонстрируют аналогичное увеличение как количества, так и скорости роста. Многие наблюдения доступны в Интернете в различных базах данных по химии атмосферы .

Антропогенные выбросы парниковых газов [ править ]

Этот раздел представляет собой отрывок из статьи о выбросах парниковых газов § Источники [ править ]

Примерно с 1750 года деятельность человека увеличила концентрацию углекислого газа и других парниковых газов. По состоянию на 2001 год измеренные концентрации двуокиси углерода в атмосфере были на 100 частей на миллион выше, чем доиндустриальные уровни. [87] [ нуждается в обновлении ] Природные источники углекислого газа более чем в 20 раз больше, чем источники, вызванные деятельностью человека, [88] но в течение периодов, превышающих несколько лет, естественные источники тесно уравновешиваются естественными поглотителями, в основном фотосинтезом углеродных соединений. растениями и морским планктоном . В результате этого баланса мольная доля атмосферыуглекислого газа оставалось от 260 до 280 частей на миллион в течение 10 000 лет между концом последнего ледникового максимума и началом индустриальной эры . [89] Поглощение земного инфракрасного излучения длинноволновыми поглощающими газами, такими как эти парниковые газы, делает Землю эффективным [ необходимо пояснение ] излучателем. Следовательно, чтобы Земля излучала столько энергии, сколько поглощается, глобальная температура должна повыситься.

Вероятно, что антропогенное (вызванное деятельностью человека) потепление, например, из-за повышенных уровней парниковых газов, оказало заметное влияние на многие физические и биологические системы. [90] Прогрев оказывает широкий спектр воздействий , в том числе повышение уровня моря , [91] повышенные частоты и серьезности некоторых экстремальных погодных событий, [91] утраты биоразнообразия , [92] и региональные изменения производительности в сельском хозяйстве . [93]

Удаление из атмосферы [ править ]

Природные процессы [ править ]

Парниковые газы могут быть удалены из атмосферы с помощью различных процессов, как следствие:

  • физическое изменение (конденсация и осадки удаляют водяной пар из атмосферы).
  • химическая реакция в атмосфере. Например, метан окисляется в результате реакции с встречающимся в природе гидроксильным радикалом ОН · и разлагается до СО.
    2    и водяной пар ( CO
    2    от окисления метана не входит в потенциал глобального потепления метана ). Другие химические реакции включают химию раствора и твердой фазы, происходящую в атмосферных аэрозолях.
  • физический обмен между атмосферой и другими компонентами планеты. Примером может служить смешивание атмосферных газов с океанами.
  • химическое изменение на границе между атмосферой и другими компонентами планеты. Так обстоит дело с CO
    2    , Который восстанавливают с помощью фотосинтеза растений, и которые, после растворения в океане, вступает в реакцию с образованием угольной кислоты и бикарбоната и карбоната ионов (см подкисление океана ).
  • фотохимические изменения . Галоидоуглероды диссоциируют под действием ультрафиолетового излучения, выделяя Cl · и F · в виде свободных радикалов в стратосфере, оказывающих вредное воздействие на озон (галоидоуглероды обычно слишком стабильны, чтобы исчезнуть в результате химической реакции в атмосфере).

Отрицательные выбросы [ править ]

Основная статья: Удаление углекислого газа

Ряд технологий удаляют выбросы парниковых газов из атмосферы. Наиболее широко проанализированы те , что двуокись углерода удалить из атмосферы, либо геологических формаций , таких как био-энергии с улавливания и хранения углерода и улавливания диоксида углерода воздуха , [94] , или к почве , как и в случае с биоугля . [94] МГЭИК указала, что многие модели долгосрочных климатических сценариев требуют крупномасштабных антропогенных отрицательных выбросов во избежание серьезных изменений климата. [95]

История научных исследований [ править ]

В конце 19 века ученые экспериментально обнаружили, что N
2и O
2не поглощают инфракрасное излучение (в то время называемое «темным излучением»), в то время как вода (как настоящий пар, так и конденсированная в виде микроскопических капель, взвешенных в облаках) и CO
2и другие многоатомные газовые молекулы действительно поглощают инфракрасное излучение. [96] [97] В начале 20 века исследователи поняли, что парниковые газы в атмосфере повышают общую температуру Земли, чем она была бы без них. В конце 20-го века научный консенсус пришел к выводу, что увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере вызывает существенное повышение глобальной температуры и изменения в других частях климатической системы [98] с последствиями для окружающей среды и здоровья человека .

См. Также [ править ]

  • Атрибуция недавнего изменения климата
  • Кепка и торговля
  • Учет углерода
  • Углеродный кредит
  • Углеродная нейтральность
  • Углеродная компенсация
  • Налог на выбросы углерода
  • Долг теплицы
  • Водородная экономика
  • Интегрированная система наблюдения за углеродом
  • Низкоуглеродная экономика
  • Парижское соглашение
  • Перфтортрибутиламин
  • Физические свойства парниковых газов
  • Измерение устойчивости
  • Управление отходами
  • Автомобиль с нулевым уровнем выбросов

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Глоссарий приложения IPCC AR4 SYR» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2018 года . Проверено 14 декабря 2008 года .
  2. ^ "NASA GISS: Science Briefs: Парниковые газы: уточнение роли углекислого газа" . www.giss.nasa.gov . Проверено 26 апреля 2016 года .
  3. ^ Карл TR, Trenberth KE (2003). «Современное глобальное изменение климата» . Наука . 302 (5651): 1719–23. Bibcode : 2003Sci ... 302.1719K . DOI : 10.1126 / science.1090228 . PMID 14657489 . S2CID 45484084 .  
  4. ^ Le Treut H .; Somerville R .; Cubasch U .; Ding Y .; Мауритцен К .; Mokssit A ​​.; Петерсон Т .; Пратер М. Исторический обзор науки об изменении климата (PDF) . Проверено 14 декабря 2008 года . в AR4 WG1 МГЭИК (2007)
  5. ^ "Статья Управления научной миссии НАСА о круговороте воды" . Nasascience.nasa.gov. Архивировано из оригинального 17 -го января 2009 года . Проверено 16 октября 2010 года .
  6. ^ «CO2 в атмосфере впервые в истории человечества превысил 415 частей на миллион» . Проверено 31 августа 2019 .
  7. ^ «Изменение климата: атмосферный углекислый газ | NOAA Climate.gov» . www.climate.gov . Дата обращения 2 марта 2020 .
  8. ^ «Часто задаваемые вопросы о глобальных изменениях» . Информационно-аналитический центр по двуокиси углерода .
  9. ^ Веб-команда ESRL (14 января 2008 г.). «Тенденции изменения углекислого газа» . Esrl.noaa.gov . Проверено 11 сентября 2011 года .
  10. ^ Манн, Майкл Э. (1 апреля 2014 г.). «Земля перешагнет порог климатической опасности к 2036 году» . Scientific American . Проверено 30 августа +2016 .
  11. ^ «Глобальные данные о выбросах парниковых газов» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 30 декабря 2019 . Сжигание угля, природного газа и нефти для производства электроэнергии и тепла является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в мире.
  12. ^ «Резюме сводного отчета AR4 SYR для политиков - 2 причины изменений» . ipcc.ch . Архивировано из оригинального 28 февраля 2018 года . Проверено 9 октября 2015 года .
  13. ^ "Внутри невидимого одеяла Земли" . sequestration.org . Проверено 5 марта 2021 года .
  14. ^ «FAQ 7.1». п. 14.в AR4 WG1 МГЭИК (2007)
  15. ^ Canadell, JG; Le Quere, C .; Raupach, MR; Поле, КБ; Buitenhuis, ET; Ciais, P .; Конвей, Т.Дж.; Gillett, NP; Houghton, RA; Марланд, Г. (2007). "Вклад в ускорение атмосферного CO2рост от экономической активности, углеродоемкости и эффективности естественных стоков " . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 104 (47): 18866–70. Bibcode : 2007PNAS..10418866C . doi : 10.1073 / pnas.0702737104 . PMC  2141868 . PMID  17962418 .
  16. ^ "Химия атмосферы Земли" . Обсерватория Земли . НАСА. Архивировано из оригинального 20 сентября 2008 года.
  17. ^ a b Forster, P .; и другие. (2007). «2.10.3 Косвенные GWP». Изменения в атмосферных составляющих и радиационном воздействии . Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Издательство Кембриджского университета . Проверено 2 декабря 2012 года .
  18. ^ Маккарти, Н. "Лабораторное сравнение потенциала глобального потепления шести категорий кухонных плит на биомассе" (PDF) . Исследовательский центр «Утвердечо». Архивировано из оригинального (PDF) 11 ноября 2013 года.
  19. ^ a b c Kiehl, JT; Кевин Э. Тренберт (1997). «Годовой глобальный средний энергетический бюджет Земли». Бюллетень Американского метеорологического общества . 78 (2): 197–208. Bibcode : 1997BAMS ... 78..197K . DOI : 10,1175 / 1520-0477 (1997) 078 <0197: EAGMEB> 2.0.CO; 2 .
  20. ^ a b c "Водяной пар: обратная связь или принуждение?" . RealClimate. 6 апреля 2005 . Проверено 1 мая 2006 года .
  21. ^ а б «Индикаторы изменения климата в Соединенных Штатах» . NOAA . 2012. Рисунок 4. Годовой индекс парниковых газов, 1979–2011 гг.
  22. ^ a b Held, Isaac M .; Соден, Брайан Дж. (Ноябрь 2000 г.). «Обратная связь водяного пара и глобальное потепление» . Ежегодный обзор энергетики и окружающей среды . 25 (1): 441–475. CiteSeerX 10.1.1.22.9397 . DOI : 10.1146 / annurev.energy.25.1.441 . ISSN 1056-3466 .  
  23. ^ Эванс, Кимберли Мастерс (2005). «Парниковый эффект и изменение климата» . Окружающая среда: революция во взглядах . Детройт: Томсон Гейл. ISBN 978-0787690823.
  24. ^ «Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2010 гг.» . Агентство по охране окружающей среды США. 15 апреля 2012. с. 1.4 . Проверено 30 декабря 2019 .
  25. ^ Шмидт, Джорджия ; Р. Руди; Р.Л. Миллер; AA Lacis (2010), «Атрибуция современного полного парникового эффекта» (PDF) , J. Geophys. Res. , 115 (D20), стр. D20106, Bibcode : 2010JGRD..11520106S , doi : 10.1029 / 2010JD014287 , заархивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2011 г. , D20106. страница в Интернете
  26. ^ Lacis, A. (октябрь 2010 г.), NASA GISS: CO 2 : Thermostat that Controls the Earth Temperature , New York: NASA GISS
  27. ^ a b c d e f "Приложение 8.A" (PDF) . Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . п. 731.
  28. ^ Шинделл, Дрю Т. (2005). «Основанный на выбросах взгляд на климатическое воздействие метаном и тропосферным озоном» . Письма о геофизических исследованиях . 32 (4): L04803. Bibcode : 2005GeoRL..32.4803S . DOI : 10.1029 / 2004GL021900 .
  29. ^ «Воздействие метана на изменение климата может быть вдвое больше предыдущих оценок» . Nasa.gov. 30 ноября 2007 . Проверено 16 октября 2010 года .
  30. ^ «Индикаторы изменения климата: атмосферные концентрации парниковых газов» . Индикаторы изменения климата . Агентство по охране окружающей среды США. 27 июня 2016 . Проверено 20 января 2017 года .
  31. ^ Уоллес, Джон М. и Питер В. Хоббс. Наука об атмосфере; Вводный обзор . Эльзевир. Второе издание, 2006 г. ISBN 978-0127329512 . Глава 1 
  32. ^ Пратер, Майкл Дж .; Дж. Сюй (2008). « NF3, парниковый газ отсутствует в Киото » . Письма о геофизических исследованиях . 35 (12): L12810. Bibcode : 2008GeoRL..3512810P . doi : 10.1029 / 2008GL034542 .
  33. ^ Исаксен, Ивар С.А.; Майкл Гаусс; Гуннар Мюре; Кэти М. Уолтер Энтони; Кэролайн Руппел (20 апреля 2011 г.). «Сильная обратная связь химического состава атмосферы с потеплением климата в результате выбросов метана в Арктике» (PDF) . Глобальные биогеохимические циклы . 25 (2): н / д. Bibcode : 2011GBioC..25.2002I . DOI : 10.1029 / 2010GB003845 . hdl : 1912/4553 . Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2016 года . Проверено 29 июля 2011 года .
  34. ^ "Водяной пар AGU в климатической системе" . Eso.org. 27 апреля 1995 . Проверено 11 сентября 2011 года .
  35. Перейти ↑ Betts (2001). «6.3 Хорошо перемешанные парниковые газы». Глава 6 Радиационное воздействие изменения климата . Рабочая группа I: Научная основа Третий оценочный доклад МГЭИК - Изменение климата 2001. ЮНЕП / ГРИД-Арендал - Публикации. Архивировано из оригинального 29 июня 2011 года . Проверено 16 октября 2010 года .
  36. ^ a b Джейкоб, Дэниел (1999). Введение в химию атмосферы . Издательство Принстонского университета . С. 25–26. ISBN 978-0691001852. Архивировано из оригинального 2 -го сентября 2011 года.
  37. ^ "Как долго продлится глобальное потепление?" . RealClimate . Проверено 12 июня 2012 года .
  38. ^ «Часто задаваемый вопрос 10.3: Если выбросы парниковых газов уменьшатся, как быстро уменьшатся их концентрации в атмосфере?» . Глобальные климатические прогнозы . Архивировано из оригинального 24 декабря 2011 года . Проверено 1 июня 2011 года .в AR4 WG1 МГЭИК (2007)
  39. ↑ См. Также: Арчер, Дэвид (2005). "Судьба ископаемого топлива CO2в геологическое время» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 110 (C9): C09S05.1-6. Bibcode : 2005JGRC..11009S05A . дои : 10,1029 / 2004JC002625 . Проверено 27 июля +2007 .
  40. ↑ См. Также: Калдейра, Кен; Уикетт, Майкл Э. (2005). «Прогнозы модели океана химических изменений от выбросов углекислого газа в атмосферу и океан» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 110 (C9): C09S04.1–12. Bibcode : 2005JGRC..11009S04C . DOI : 10.1029 / 2004JC002671 . Архивировано из оригинального (PDF) 10 августа 2007 года . Проверено 27 июля 2007 года .
  41. ^ «Годовой индекс парниковых газов» . Программа исследования глобальных изменений США . Дата обращения 5 сентября 2020 .
  42. ^ a b Батлер Дж. и Монцка С. (2020). «Годовой индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . Лаборатория глобального мониторинга NOAA / Исследовательские лаборатории системы Земля.
  43. ^ а б «Индикаторы изменения климата в Соединенных Штатах - парниковые газы» . Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2016 г..
  44. ^ «Индикаторы изменения климата в Соединенных Штатах - климатическое воздействие» . Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2016 г.[1]
  45. ^ Luann Dahlman (14 августа 2020). «Изменение климата: годовой индекс парниковых газов» . NOAA Climate.gov, научные новости и информация для страны, разумной с точки зрения климата.
  46. ^ «Годовой индекс парниковых газов NOAA (AGGI) - Введение» . Лаборатория глобального мониторинга NOAA / Исследовательские лаборатории системы Земля . Дата обращения 5 сентября 2020 .
  47. ^ a b "Таблица 2.14" (PDF) . Четвертый оценочный доклад МГЭИК . п. 212.
  48. ^ Чендлер, Дэвид Л. "Как подсчитать выбросы метана" . MIT News . Проверено 20 августа 2018 .Справочная статья: Транчик, Джессика; Эдвардс, Морган (25 апреля 2014 г.). «Воздействие энергетических технологий на климат зависит от времени выбросов» (PDF) . Изменение климата природы . 4 (5): 347. Bibcode : 2014NatCC ... 4..347E . DOI : 10.1038 / nclimate2204 . ЛВП : 1721,1 / 96138 . Архивировано из оригинального (PDF) 16 января 2015 года . Проверено 15 января 2015 года .
  49. ^ Ваара, Миска (2003), Использование озоноразрушающих веществ в лабораториях , ТемаНорд, стр. 170, ISBN 978-9289308847, Архивируются с оригинала на 6 августа 2011
  50. ^ Монреальский протокол
  51. ↑ Сент-Флер, Николас (10 ноября 2015 г.). «Уровень парниковых газов в атмосфере является рекордным, говорится в отчете» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 11 ноября 2015 года .
  52. ↑ Риттер, Карл (9 ноября 2015 г.). «Великобритания: На первом месте средняя мировая температура может быть на 1 градус Цельсия выше» . AP News . Проверено 11 ноября 2015 года .
  53. ^ «Исторический обзор науки об изменении климата - FAQ 1.3 Рисунок 1» (PDF) . п. 116. в AR4 WG1 МГЭИК (2007)
  54. ^ «Глава 3, Специальный отчет МГЭИК о сценариях выбросов, 2000 г.» (PDF) . Межправительственная комиссия по изменению климата. 2000 . Проверено 16 октября 2010 года .
  55. ^ Межправительственная группа экспертов по изменению климата (17 ноября 2007 г.). «Изменение климата 2007: Обобщающий отчет» (PDF) . п. 5 . Проверено 20 января 2017 года .
  56. ^ a b Blasing (2013)
  57. ^ a b c Ehhalt, D .; и др., «Таблица 4.1», Атмосферная химия и парниковые газы , заархивировано из оригинала 3 января 2013 г., в IPCC TAR WG1 (2001) , pp. 244–45 . Ссылка : Blasing (2013) . На основе Blasing (2013 г.) : Концентрации CH4, N2O до 1750 г. и текущие концентрации O3 взяты из Таблицы 4.1 (a) Межправительственной группы экспертов по изменению климата МГЭИК, 2001 г. В соответствии с соглашением IPCC (2001 г.), предполагается Предполагается, что на глобальные концентрации газовых примесей до 1750 года практически не влияет деятельность человека, такая как все более специализированное сельское хозяйство , расчистка земель, и сжигание ископаемого топлива. Доиндустриальные концентрации промышленных соединений приведены как ноль. Короткое время жизни озона в атмосфере (часы-дни) вместе с пространственной изменчивостью его источников исключает глобальное или вертикальное однородное распределение, так что дробная единица, такая как части на миллиард, не применима к диапазону высот или географических местоположений. Поэтому для интегрирования различных концентраций озона по вертикали на единицу площади используется другая единица измерения, а затем результаты могут быть усреднены по всему миру. Этот блок называется блоком Добсона.(Д.У.), в честь Г. Б. Добсона, одного из первых исследователей атмосферного озона. Единица Добсона - это количество озона в столбе, которое без смешивания с остальной атмосферой будет иметь толщину 10 микрометров при стандартной температуре и давлении.
  58. ^ Поскольку атмосферные концентрации большинства газов имеют тенденцию систематически изменяться в течение года, приведенные цифры представляют собой средние значения за 12-месячный период для всех газов, кроме озона (O3), для которого было оценено текущее глобальное значение (IPCC, 2001). , Таблица 4.1а). CO
    2    средние значения за 2012 год взяты из Лаборатории исследования системы Земли Национального управления по исследованию океанов и атмосферы, веб-сайт: www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends, поддерживаемый доктором Питером Тансом. Для других химических веществ приведены средние значения за 2011 год. Эти данные можно найти на веб-сайте CDIAC AGAGE: http://cdiac.ornl.gov/ndps/alegage.html или на домашней странице AGAGE: http: // agage .eas.gatech.edu .
  59. ^ a b Forster, P .; и др., «Таблица 2.1», Изменения в атмосферных составляющих и радиационном воздействии , заархивирована из оригинала 12 октября 2012 г. , извлечена 30 октября 2012 г., в IPCC AR4 WG1 (2007) , p. 141. Упоминается : Blasing (2013).
  60. ^ Прентис, IC; и другие. "Управляющее резюме". Углеродный цикл и двуокись углерода в атмосфере . Архивировано из оригинального 7 -го декабря 2009 года., в IPCC TAR WG1 (2001) , p. 185 . Упоминается : Blasing (2013)
  61. ^ «Уровни углекислого газа остаются на рекордном уровне, несмотря на блокировку COVID-19» . WMO.int . Всемирная метеорологическая организация. 23 ноября 2020 г. Архивировано 1 декабря 2020 г.
  62. ^ IPCC AR4 WG1 (2007) , стр. 140: «Простые формулы ... в Ramaswamy et al. (2001) по-прежнему действительны. И дают RF +3,7 Вт м – 2 для удвоения соотношения смешивания CO2. ... RF увеличивается логарифмически с соотношением смешивания "Расчет: ln (новые ppm / старые ppm) / ln (2) * 3,7
  63. ^ ppb = частей на миллиард
  64. ^ a b c d Первое значение в ячейке представляет Мейс-Хед, Ирландия, участок на средних широтах в Северном полушарии, а второе значение представляет мыс Грим , Тасмания , участок на средних широтах в Южном полушарии. «Текущее» значение , приведенное для этих газов являются ежегодными средними арифметическим на основе месячных фоновых концентраций для года 2011 The SF
    6     значения взяты из измерительной системы Medusa для газовой хроматографии - масс-спектрометра AGAGE (gc-ms).
  65. ^ "Расширенный глобальный эксперимент по атмосферным газам (AGAGE)" .Данные собраны из более точных временных шкал в Prinn; и др. (2000). "База данных ALE / GAGE ​​/ AGAGE" .
  66. ^ Значение N до 1750 г.
    2    O     согласуется с данными о ледяных кернах с 10 000 г. до н.э. по 1750 г. н.э .: «Резюме для политиков» , рисунок SPM.1 , МГЭИК, в IPCC AR4 WG1 (2007) , p. 3. Упоминается : Blasing (2013).
  67. ^ Изменения в стратосферном озоне привели к снижению радиационного воздействия на 0,05 Вт / м 2 : Forster, P .; и др., «Таблица 2.12», « Изменения в атмосферных составляющих и радиационном воздействии» , заархивировано из оригинала 28 января 2013 г. , извлечено 30 октября 2012 г., в IPCC AR4 WG1 (2007) , p. 204. Упоминается : Blasing (2013).
  68. ^ a b " SF6данные за январь 2004 г. » . «Данные с 1995 по 2004 год». Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA), галогенированные и другие микробы в атмосфере (HATS). Стерджес, WT; и другие. «Концентрации SF6с 1970 по 1999 гг. получены из проб воздуха антарктического фирна (консолидированного глубокого снега) » .
  69. ^ Файл: Phanerozoic Carbon Dioxide.png
  70. ↑ Бернер, Роберт А. (январь 1994 г.). «ГЕОКАРБ II: пересмотренная модель атмосферного CO.2за фанерозойское время » (PDF) . Американский журнал науки . 294 (1): 56–91. Bibcode : 1994AmJS..294 ... 56B . doi : 10.2475 / ajs.294.1.56 .[ постоянная мертвая ссылка ]
  71. ^ Ройер, DL; Р. А. Бернер; DJ Beerling (2001). «Фанерозойский атмосферный CO
    2    изменение: оценка геохимических и палеобиологических подходов ". Earth-Science Reviews . 54 (4): 349–92. Bibcode : 2001ESRv ... 54..349R . doi : 10.1016 / S0012-8252 (00) 00042-8 .
  72. ^ Бернер, Роберт А .; Котавала, Заварет (2001). «ГЕОКАРБ III: пересмотренная модель атмосферного CO.2за фанерозойское время » (PDF) . American Journal of Science . 301 (2): 182–204. Bibcode : 2001AmJS..301..182B . CiteSeerX  10.1.1.393.582 . doi : 10.2475 / ajs.301.2.182 . Архивировано из оригинала (PDF) от 6 августа 2004 г.
  73. ^ Бирлинг, диджей ; Бернер, РА (2005). "Обратная связь и совместная эволюция растений и атмосферного CO2" . Proc Natl Acad Sci USA.... . 102 (5): 1302-05. Bibcode : 2005PNAS..102.1302B . DOI : 10.1073 / pnas.0408724102 . КУП  547859 . PMID  15668402 .
  74. ^ a b Hoffmann, PF; А.Дж. Кауфман; Г. П. Халверсон; Д.П. Шраг (1998). «Неопротерозойская земля-снежный ком». Наука . 281 (5381): 1342–46. Bibcode : 1998Sci ... 281.1342H . DOI : 10.1126 / science.281.5381.1342 . PMID 9721097 . S2CID 13046760 .  
  75. ^ Сигел, Итан. «Сколько CO2 выделяет один вулкан?» . Forbes . Проверено 6 сентября 2018 года .
  76. ^ Герлах, TM (1991). «Современная СО
    2    выбросы вулканов ». Труды Американского геофизического союза . 72 (23): 249–55. Bibcode : 1991EOSTr..72..249 ... doi : 10.1029 / 90EO10192 .
  77. ↑ См. Также: «Геологическая служба США» . 14 июня 2011 . Проверено 15 октября 2012 года .
  78. ^ Флюкигер, Жаклин (2002). «Голоцен высокого разрешения N2Отчет о ледяном керне и его связь с CH4и CO2" . Глобальные биогеохимические циклы . 16 : 1010. Bibcode : 2002GBioC..16a..10F . Doi : 10.1029 / 2001GB001417 .
  79. ^ Фридерика Вагнер; Бент Аби; Хенк Вишер (2002). "Быстрый атмосферный CO2изменения, связанные с похолоданием в 8200 лет назад " . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 99 (19): 12011–14. Bibcode : 2002PNAS ... 9912011W . doi : 10.1073 / pnas.182420699 . PMC  129389 . PMID  12202744 .
  80. ^ Андреас Индермюле; Бернхард Штауффер; Томас Ф. Стокер (1999). "Ранний голоцен атмосферный CO2Концентрации » . Наука . 286 (5446): 1815. doi : 10.1126 / science.286.5446.1815a . Индермюле, А. (1999). "Ранний голоцен атмосферный CO2Концентрации» . Наука . 286 (5446):. 1815a-15 DOI : 10.1126 / science.286.5446.1815a .
  81. ^ HJ Smith; М. Вален; Д. Мастроянни (1997). " СО
    2    концентрация воздуха, заключенного во льду GISP2 в период перехода от последнего максимума оледенения к голоцену ». Geophysical Research Letters . 24 (1): 1–4. Bibcode : 1997GeoRL..24 .... 1S . doi : 10.1029 / 96GL03700 .
  82. ^ Чарльз Дж. Киберт (2016). «Фон» . Устойчивое строительство: проектирование и поставка экологичных зданий . Вайли. ISBN 978-1119055327.
  83. ^ "Полный отчет CO 2 Мауна-Лоа " . Лаборатория исследования системы Земля. 2005 . Дата обращения 6 мая 2017 .
  84. ^ Tans, Pieter (3 мая 2008). "Годовой CO2увеличение мольной доли (ppm) за 1959–2007 гг. » . Лаборатория исследования системы Земли Национального управления океанических и атмосферных исследований, Отдел глобального мониторинга. «дополнительные подробности» .; см. также Masarie, KA; Загар, PP (1995). «Расширение и интеграция данных об атмосферном углекислом газе в глобально согласованный протокол измерений» . J. Geophys. Res . 100 (D6): 11593–610. Bibcode : 1995JGR ... 10011593M . DOI : 10.1029 / 95JD00859 .
  85. ^ «Глобальный углеродный проект (GCP)» . www.globalcarbonproject.org . Архивировано из оригинала 4 апреля 2019 года . Дата обращения 19 мая 2019 .
  86. ^ Думитру Ромул Târziu; Виктор-Дан Пэкурар (январь 2011 г.). «Пэдуря, климат и энергия» . Преподобный пэдур. (на румынском языке). 126 (1): 34–39. ISSN 1583-7890 . 16720. Архивировано из оригинального 16 апреля 2013 года . Проверено 11 июня 2012 года . (на веб-странице есть кнопка перевода)
  87. ^ «Изменение климата 2001: Рабочая группа I: Научная основа: рисунок 6-6» . Архивировано из оригинального 14 июня 2006 года . Проверено 1 мая 2006 года .
  88. ^ «Настоящий углеродный цикл - изменение климата» . Grida.no . Проверено 16 октября 2010 года .
  89. ^ Связь между изменениями в климатической системе и биогеохимии (PDF) . Проверено 13 мая 2008 года . в AR4 WG1 МГЭИК (2007)
  90. ^ IPCC (2007d). «6.1 Наблюдаемые изменения климата, их последствия и их причины». 6 Надежные результаты, основные неопределенности . Изменение климата 2007: Обобщающий отчет. Вклад рабочих групп I, II и III в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Женева: МГЭИК. Архивировано из оригинала на 6 ноября 2012 года . Проверено 4 сентября 2012 года .
  91. ^ a b «6.2 Драйверы и прогнозы будущих изменений климата и их воздействия». 6 Надежные результаты, основные неопределенности . Изменение климата 2007: Обобщающий отчет. Вклад рабочих групп I, II и III в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Женева, Швейцария: МГЭИК. 2007г. Архивировано из оригинала на 6 ноября 2012 года . Проверено 4 сентября 2012 года .
  92. ^ Armarego-Marriott, Tegan (май 2020). «Климат или биоразнообразие?» . Изменение климата природы . 10 (5): 385. DOI : 10.1038 / s41558-020-0780-6 . ISSN 1758-6798 . S2CID 217192647 .  
  93. ^ «3.3.1 Воздействие на системы и секторы». 3 Изменение климата и его последствия в ближайшей и долгосрочной перспективе при различных сценариях . Изменение климата 2007: Обобщающий отчет. Вклад рабочих групп I, II и III в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Женева: МГЭИК. 2007г. Архивировано из оригинала 3 ноября 2018 года . Проверено 31 августа 2012 года .
  94. ^ a b «Геоинженерия климата: наука, управление и неопределенность» . Королевское общество . 2009. Архивировано из оригинала 7 сентября 2009 года . Проверено 12 сентября 2009 года .
  95. ^ Фишер, BS; Накиченович, Н .; Alfsen, K .; Морло, Дж. Корфи; de la Chesnaye, F .; Hourcade, J.-Ch .; Jiang, K .; Kainuma, M .; Ла Ровере, Э .; Матысек, А .; Rana, A .; Riahi, K .; Richels, R .; Rose, S .; van Vuuren, D .; Уоррен, Р., Проблемы, связанные со смягчением последствий в долгосрочном контексте (PDF) в Rogner et al. (2007)
  96. ^ Аррениус, Сванте (1896). «О влиянии углекислоты в воздухе на температуру земли» (PDF) . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 41 (251): 237–276. DOI : 10.1080 / 14786449608620846 .
  97. ^ Аррениус, Сванте (1897). «О влиянии углекислоты в воздухе на температуру земли» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 9 (54): 14. Bibcode : 1897PASP .... 9 ... 14A . DOI : 10.1086 / 121158 .
  98. ^ Кук, J .; Nuccitelli, D .; Грин, SA; Richardson, M .; Винклер, BR; Живопись, Р .; Way, R .; Jacobs, P .; Скуче, А. (2013). «Количественная оценка консенсуса по антропогенному глобальному потеплению в научной литературе» (PDF) . Письма об экологических исследованиях . 8 (2): 024024. Bibcode : 2013ERL ..... 8b4024C . DOI : 10.1088 / 1748-9326 / 8/2/024024 . [ постоянная мертвая ссылка ]

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Blasing, TJ (февраль 2013 г.), Текущая концентрация парниковых газов , doi : 10.3334 / CDIAC / atg.032 , заархивировано из оригинала 16 июля 2011 г. , получено 30 октября 2012 г.
  • IPCC AR4 WG1 (2007), Solomon, S .; Qin, D .; Manning, M .; Chen, Z .; Marquis, M .; Аверит, КБ; Тиньор, М .; Миллер, Х.Л. (ред.), Изменение климата 2007: Основа физических наук - Вклад Рабочей группы I (WG1) в Четвертый оценочный отчет (AR4) Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC) , Cambridge University Press, ISBN 978-0521880091(pb: ISBN 978-0521705967 ) 
  • Rogner, H.-H .; Чжоу, Д .; Bradley, R .; Crabbé, P .; Edenhofer, O .; Заяц, Б .; Kuijpers, L .; Ямагути, М. (2007), Б. Мец; OR Дэвидсон; PR Bosch; Р. Дэйв; Л.А. Мейер (ред.), Изменение климата 2007: Смягчение. Вклад Рабочей группы III в Четвертый отчет об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата , Cambridge University Press, ISBN 978-0521880114, заархивировано из оригинала 21 января 2012 г. , извлечено 14 января 2012 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Центр анализа информации по двуокиси углерода (CDIAC) Министерства энергетики США , данные получены 26 июля 2020 г.
  • Официальные данные о выбросах парниковых газов в развитых странах из РКИК ООН
  • Парниковый газ в Керли
  • Годовой индекс парниковых газов (AGGI) от NOAA
  • Атмосферные спектры парниковых газов и других газовых примесей