Blog > Komentarze do wpisu

Nasza rola w cyklu węglowym

Jedną z najtrudniejszych do zaakceptowania implikacji teorii globalnego ocieplenia jest świadomość, że ludzkość uzyskała mierzalny wpływ na klimat i cykle geochemiczne własnej planety. Ziemia i jej zasoby są tak ogromne, że wycięcie kolejnego drzewa, spalenie kolejnej tony węgla i wylanie kolejnego hektolitra chemicznych ścieków do oceanu wydaje się nam całkowicie bez znaczenia.

Dlatego też większość ludzi ma problemy ze zrozumieniem, jak to możliwe, że choć emisje antropogeniczne CO2 stanowią niewielki procent wszystkich strumieni cyklu węglowego, przyczyniają się do wzrostu stężenia atmosferycznego ditlenku węgla. Nasikanie do jeziora nie powinno nikomu zaszkodzić, prawda?

Przyjrzyjmy się więc liczbom. W latach 1998-2007 stężenie CO2 wzrosło o 20 ppm, co przekłada się na około 160 miliardów ton. Odpowiada to 43 miliardom ton samego węgla (pozostałe 117 mld ton to oczywiście tlen), czyli w skrócie 43 GtC.

Oznacza to, że gdzieś w cyklu węglowym doszło do zaburzenia równowagi, i któryś z rezerwuarów węgla szybko traci masę. Tak się jednak dziwnym przypadkiem składa, że wiemy, iż emisje antropogeniczne -- głównie spalanie węgla i ropy -- z tego samego okresu to 88 GtC. Wyemitowaliśmy więc dwukrotnie więcej CO2, niż potrzeba do wyjaśnienia obserwowanego wzrostu. Przyczyna jest prosta: z tych 88 miliardów ton węgla mniej więcej połowa została w atmosferze, a reszta uległa rozpuszczeniu w oceanach i związaniu w biomasie roślinnej.

Wielu "sceptyków" wierzy jednak, że obserwowany wzrost stężenia CO2 ma przyczyny naturalne, czyli że 43 GtC nadwyżki która powstała w latach 1998-2007 pochodzi z jakiegoś naturalnego źródła. Źródło takie byłoby bardzo trudne do pogodzenia z tym, co wiemy o cyklu węglowym, nawet jeśli nie brać pod uwagę emisji antropogenicznych. A przecież w równaniu pojawia się także dodatkowe 88 GtC, które wprowadziliśmy do systemu w tej samej dekadzie. Gdzie znika te 88 GtC i dlaczego nie ma wpływu na stężenie atmosferyczne CO2? Węgiel rozpada się radioaktywnie? Ulega natychmiastowemu rozpuszczeniu w oceanach, w przeciwieństwie do "naturalnego" CO2?

Analogia z sikaniem do jeziora jest o tyle błędna, że całkowicie przekłamuje skalę procesu. Paliwa kopalne zawierają kilkakrotnie więcej węgla, niż znajduje się w atmosferze czy biomasie roślinnej całego świata. Nie sikamy więc do jeziora, tylko przepompowujemy wodę z jednego ogromnego zbiornika do zbiornika mniejszego. Co więcej, robimy to w tempie niezwykle szybkim i bezprecedensowym w historii Ziemi.

Ponownie popatrzmy na liczby: od roku 1850 wyemitowaliśmy 500 miliardów ton węgla, większość przez spalanie kopalin. To prawie tyle samo węgla, ile znajdowało się w atmosferze w roku 1850, albo ile znajduje się obecnie w biomasie roślinnej. A przecież nasza cywilizacja dopiero się rozkręca. Roślinom karbońskim sekwestracja CO2 i utworzenie pokładów węgla zajęła miliony lat, nasz przemysł jest w stanie w znacznej mierze odwrócić ten proces w ciągu kolejnego stulecia.

sobota, 25 kwietnia 2009, perfectgreybody

Polecane wpisy

  • Ostatni brzeg

    Dzisiaj kolejny odcinek z cyklu "nadesłane przez czytelników". Węglowy szowinista był na konferencji "Polska w kosmosie" , gdzie zauważył poster o jakże intryg

  • Czy CO2 chłodzi atmosferę?

    Tak. Globalne ocieplenie obalone? Nie. Po internetach krąży prześmieszny tekst "Globalne ocieplenie obalone: raport NASA wskazuje, że dwutlenek węgla chłodzi at

  • Zimny marzec

    Tegoroczny marzec był (a w zasadzie wciaż jest) jednym z trzech najzimniejszych ostatniego półwiecza. Ostateczną pozycję w rankingu poznamy za kilka dni, ale za

TrackBack
TrackBack w tym blogu jest moderowany. TrackBack URL do wpisu:
Komentarze
Gość: R.S., *.icpnet.pl
2009/04/25 20:48:20
Czy można zgłosić zapotrzebowanie na notkę? Bardzo często słyszy się bowiem "Jeden wybuch wulkanu Pinatubo/Krakatau wyemitował do atmosfery więcej CO2 niż człowiek (tu ewentualnie dodawane "w ciągu... roku/od początku ery przemysłowej")". Wydaje mi się, że znam odpowiedź, ale byłbym wdzięczny za pewne uporządkowanie wiedzy na temat wulkanicznej emisji CO2 i źródła, na których można by się oprzeć w internetowej dyskusji.

Poza tym chciałem powiedzieć, że blog jest rewelacyjny - dziękuję! :)
-
Gość: Arkadiusz Semczyszak, 217.98.12.*
2009/04/30 14:15:04
"w cyklu węglowym doszło do zaburzenia równowagi, i któryś z rezerwuarów węgla szybko traci masę. - pełna zgoda.
"bardzo trudne do pogodzenia z tym, co WIEMY o cyklu węglowym" - ale możliwe, bo widzimy niezgodności dla opisu bilansu C przez pryzmat przeszłości - niektóre proxy dawnego CO2; nie wiemy, nawet mało dokładnie, kilku ważnych o tym "rzeczy" (odsyłam do moich wcześniejszych komentarzy), na czym żerują zresztą tak sceptycy jak i zwolennicy teorii AGW-GHG.
Skrajni sceptycy mówią to ocean..., i biosfera..., a procent a. CO2 w nadwyżce CO2 jest taki sam jak jego udział w strumieniu wymiany. Tacy jak ja mówią - nie wiemy- żądamy dokładnych badań dawnych stężeń CO2, gleby i głębokiego oceanu...; twierdzimy, że nic nie ogranicza biosfery by poradziła sobie z naszą nadwyżką, że z nadwyżkami naturalnymi robiła to już z powodzeniem nie raz...
Paliwa kopalne zawierają kilkakrotnie więcej węgla, niż znajduje się w atmosferze czy biomasie roślinnej całego świata. - tak, ale - podaję po prostu dla pełni obrazu - np. węgiel kamienny to tylko ok 10 x 10 do 3 Gt C, gdy klatraty metanu 11 x 10 do 3 Gt C, kerogen 15 x 10 do 6 Gt C, wapienie 60 x 10 do 6, skromna 0- 30 cm - 1,5m warstwa lądu - gleba - 1,58 x 10 do 3 Gt C (2 razy tyle co biomasa...), oceaniczny DIC 38 x 10 do 3 GTC... Owszem te największe rezerwuary tworzyły się z reguły miliny lat, ale wiemy też, że czasami w dużo krótszym - niezwykle krótkim okresie czasu...
-
2009/04/30 18:38:49
"twierdzimy, że nic nie ogranicza biosfery by poradziła sobie z naszą nadwyżką"

Najwyraźniej coś ogranicza, skoro stężenie CO2 rośnie.

"że z nadwyżkami naturalnymi robiła to już z powodzeniem nie raz..."

W skali dziesiątków i setek tysięcy lat.

"Owszem te największe rezerwuary tworzyły się z reguły miliny lat, ale wiemy też, że czasami w dużo krótszym - niezwykle krótkim okresie czasu... "

Co to znaczy "niezwykle krótkim okresie czasu"? Może Pan łaskawie doprecyzować?

Aha, i proszę nie wklejać kilku komentarzy o tej samej treści pod różne notki, bo będę je usuwał.
-
Gość: Arkadiusz Semczyszak, 217.98.12.*
2009/05/04 16:46:16
"Aha, i proszę nie wklejać kilku komentarzy o tej samej treści pod różne notki, bo będę je usuwał." - robię to tylko jeżeli ta sama publikacja - cytat z niej odnosi się do dwóch równie ważnych kwestii, komentarz zawsze jest przecież adekwatny tematycznie do poruszanego przez Pana zagadnienia.
"niezwykle krótkim okresie czasu" - stulecia, stuleci.
"Najwyraźniej coś ogranicza, skoro stężenie CO2 rośnie."
Na razie, ale do kiedy? Primo: tak na prawdę nie dość dokładnie wiemy co się dzieje z naszym CO2: wg jednego z nowszych modeli: www.atmos.ucla.edu/~gruber/publication/images_publ/pt_02/carboncycle_rev3d.gif z oceanów uchodzi w sposób naturalny więcej CO2, pochłania więcej tylko z tytułu a. GHG; wg tego modelu: www.ngdc.noaa.gov/paleo/ctl/images/figure02_32b.jpg ocean więcej "wydycha"; wg z kolei tego: www.john-daly.com/dietze/cmodcalc.htm, więcej pochłania;a wg NASA za: www.iitap.iastate.edu/.../chem/gases/carbon.html - ciepłe wody oceanów wydalają o 10 Gt C więcej niż pochłaniają, chłodne o 13 Gt C więcej pochłaniają niż emitują do atmosfery. Wymiana w głębi oceanu to jeszcze większe różnice (wystarczy porównać powyższe rysunki z www.ess.uci.edu/~reeburgh/fig1.html.) Zakres błędu wymiany ocean - atm. jest w granicach ok.2-3 Gt C, choćby ze względu na zróżnicowanie termiczne oceanu, a "Średnia bezwzględna szybkość wymiany węgla między oceanami a atmosferą jest jak na razie określona niezbyt dokładnie." (Miłosz, 2008). Stąd wystrzelono w ubiegłym roku kolejne satelity by to zweryfikować... W pracy: "ClimateCarbon Cycle Feedback Analysis: Results from the C4MIP
Model Intercomparison" (2006) 29 autorów analizuje za pomocą 11 modeli jak zmieni się pochłanianie CO2 przez oceany i lądy. Rozstęp, RÓŻNICE w wynikach (fig. 1.) dla lądów dla roku 2100, to 17 Gt C/rok (!), dla oceanów 7 Gt C/r ! Więcej niż wynoszą nasze roczne emisje CO2 !!!
W pewnych miejscach oceanu znajdujemy a. CO2 w innych nie www.atmos.ucla.edu/~gruber/publication/images_publ/pt_02/dcant_conveyor_col_rev.gif
P. S. Co ciekawe P. Dietze były ekspert IIIr. IPCC, ciągle jeszcze stoi na stanowisku z 1997r., że: A new global Carbon Cycle Model with a realistic CO 2 e-fold lifetime of 55 years (half-life time: 38 years) reveals that the temperature will increase by ~ 0.3 deg C only if the present global CO 2 emission is kept constant until 2100 [o ile obecna globalna antropogeniczna emisja CO2 będzie stała to temperatura wzrośnie tylko o 0,3 st. C do 2100r.]. In IPCC scenarios it is assumed that far more fossil reserves would be burnt than is physically recoverable. Using an eddy diffusion ocean model, the IPCC has grossly underestimated the future oceanic CO 2 uptake. Hardly coping with BIOMASS response and taking a double to treble temperature sensitivity, all this has led to an IPCC ERROR [błąd] factor of up to an order of magnitude. So the projected reduction claims need complete revision. (www.john-daly.com/carbon.htm)
-
Gość: Arkadiusz Semczyszak, 217.98.12.*
2009/05/04 16:57:09
A i naprawdę ciekawi mnie co Pan sądzi o pracy Chińczyków z Tajwanu, którą Pan "wyrzucił", tj. tą o synchronizacji globalnych zmian w skali 100lat w Holocenie.
Mnie naprawdę chodzi o zrozumienie zmian klimatycznych a nie udowodnienie że mam rację.
-
2009/05/04 19:50:21
"Mnie naprawdę chodzi o zrozumienie zmian klimatycznych a nie udowodnienie że mam rację"

To niech Pan zacznie od podrecznikow akademickich, tylko takich nowoczesnych, od kursów takich jak:

ocw.mit.edu/OcwWeb/Earth--Atmospheric--and-Planetary-Sciences/
www.iac.ethz.ch/education/master/curriculum/modulesindex.htm
www.meted.ucar.edu/resource_modlist.php

bo to co Pan proponuje w swoich postach nie prowadzi do zrozumienia, a sprawia wrazenie kompletnego chaosu.
-
Gość: Arkadiusz Semczyszak, 217.98.12.*
2009/05/06 14:52:41
To niech Pan zacznie od podrecznikow akademickich, tylko takich nowoczesnych,- oczywiście skorzystam z niektórych zresztą korzystam na bieżąco..., jak Pan tego zza katedry nie zauważył...
..ale podręczniki z końca lat 90-tych i obecnego wieku dla Pana nienowoczesne, prace z lat 2006-8 - też? - co mam więc zrobić - zacząć być jasnowidzem?
Najlepiej postawić się ex catedra...
Jeśli więc Pana wiedza jest o tyle wyższa od mojej, to żaden dla Pana problem wyjaśnić w kwestii podstawowej - dlaczego dawniej gdy było ciepło..., a dzisiaj to ma być inaczej...
Celem blogu wg gospodarza PGB miało być przekazanie tej wiedzy, którą trudno znaleźć gdzie indziej...
Jak na razie częściej spotkałem się tutaj z trolling'iem (akurat nie od Pana to fakt), agresją żeby nie powiedzieć...
Gdyby wszystkie wątpliwości tak łatwo tłumaczyły sprzeczne często ze sobą strony - podręczniki, które Pan proponuje (ba czasami wewnętrznie sprzeczne)...

"sprawia wrazenie kompletnego chaosu." - choć jeden dobitny przykład proszę a głowę posypię..., bo mnie wszystko...
cce.890m.com/models/images/thorne-summary.jpg - jak to tłumaczyć?
...takie rzeczy, mimo, że: "By the Fourth Assessment Report (AR4), this had been reduced to about 110 km squares."?
-
Gość: neurogroove, *.chello.pl
2010/11/02 19:28:15
"Przyjrzyjmy się więc liczbom. W latach 1998-2007 stężenie CO2 wzrosło o 20 ppm, co przekłada się na około 160 miliardów ton. Odpowiada to 43 miliardom ton samego węgla (pozostałe 117 mld ton to oczywiście tlen), czyli w skrócie 43 GtC."

Skąd wziął Pan dane na temat 20 ppm wzrostu stężenia CO2 w atmosferze?
-
2010/11/02 19:56:33
@neurogroove
Skąd wziął Pan dane na temat 20 ppm wzrostu stężenia CO2 w atmosferze?

Godzinę wcześniej czytałeś tegoż autora "Przemysłowe emisje CO2" i jeszcze pytasz?
-
2010/11/02 20:54:54
"Skąd wziął Pan dane na temat 20 ppm wzrostu stężenia CO2 w atmosferze?"

ftp://ftp.cmdl.noaa.gov/ccg/co2/trends/co2_annmean_gl.txt

cdiac.ornl.gov/trends/co2/

airs.jpl.nasa.gov/AIRS_CO2_Data/
Creative Commons License