Світ природи, 125-е вид. No5 1994. Ювілейний додатковий буклет

езель

Те, що ми знали про атмосферний вуглекислий газ сто років тому?

Одним з найважливіших результатів величезного розвитку атмосферної науки за останні десятиліття був розвиток хімії повітря. Ми зрозуміли, що можемо зрозуміти поведінку атмосфери, лише знаючи про хімічні процеси, що відбуваються в ній. Цьому визнанню сприяли частково дослідження щодо забруднення атмосферного повітря, а частково дослідження космосу. Виявляється, клімат планети принципово залежить від фізико-хімічних властивостей газової оболонки навколо неї, а атмосфера Землі - повітря - має унікальний склад у Сонячній системі. Зараз ми знаємо, що ця особлива суміш газів зумовлена ​​наявністю біосфери. Життя Землі сформувалося через положення та величину нашої планети в Сонячній системі. Ці фактори дозволили накопичувати воду та утворювати практично безкисневу первісну атмосферу, що було передумовою появи органічної речовини. Зараз добре відомо, що поточне повітря є результатом тривалої еволюції, і різні регіони Землі (атмосфера, гідросфера, тверда кора, грунт тощо) перебувають у певній рівновазі, і їх хімічний склад можна досягти лише завдяки великий потік речовини ("біогеохімічний" цикл).

Цікавим результатом є те, що основні компоненти атмосфери Землі (азот, кисень) відіграють відносно незначну роль у регулюванні клімату, настільки важливого для життя. Серед інших факторів на клімат впливають слідові гази (менше 0,04% від їх загальної об’ємної концентрації без водяної пари), які поглинають або розсіюють або короткохвильові (видимі) від Сонця, або довгохвильові викиди з поверхні Землі ( тепло) випромінювання. Важливою особливістю нашої атмосфери є те, що вона пропускає короткохвильове випромінювання краще, ніж довгохвильове. Простіше кажучи, він поводиться як садова теплиця. Найважливішим парниковим газом, що поглинає теплову радіацію, є вуглекислий газ, атмосферна кількість якого постійно збільшується з кінця минулого століття внаслідок людської діяльності (випалювання, вирубка лісів), що рано чи пізно спричиняє небажане потепління, як шведська хімік Арреніус зробив на рубежі століть. він звернув увагу. З цього випливає, що регулярне вимірювання концентрації вуглекислого газу та вивчення його циркуляції мають велике значення.

Ймовірно через неточність вимірювань, в минулому столітті також існували суперечки щодо оцінки результатів. В якому середовищі концентрація вища: міське чи сільське повітря? Чи існує взаємозв'язок між даними та метеорологічною ситуацією? У цьому відношенні дослідження Штерені містять низку висновків, які сьогодні вже не прийнятні. Наприклад, залежність між концентрацією вуглекислого газу та відносною кількістю кисню змінюється відповідно до напрямків вітру. Природно, концентрація вуглекислого газу в даному місці може залежати від напрямку вітру. Однак у випадку кисню це неможливо, оскільки його атмосферний рівень не змінюється (на щастя) в просторі та часі (на жаль, метод виявлення кисню в статті не наведений, він стосується лише вимірювань певного Веселий). Однак абсолютно правильно, що концентрація вуглекислого газу в атмосфері (та багатьох інших мікроелементів) обернено пропорційна швидкості вітру. Більша швидкість вітру призводить до сильнішого вертикального перемішування.

Принципово правильні концентрації природно привели до прийнятної загальної атмосферної маси вуглекислого газу. Таким чином, кількість вуглекислого газу, виражене в 642 трлн. Кг вуглецю, на яке посилається Штерені, дуже близьке до прийнятого в даний час значення 700 Пг (1 петаграма: 10 15 г), особливо враховуючи, що з тих пір маса атмосферного вуглекислого газу зросла . У зв’язку з цим варто згадати, що дослідження, опубліковане в 1886 р., Також дає загальну масу повітря: 5 трлн. Кг. У сучасних підручниках 5.14x10 18 кг - це відповідна цифра. Причиною доброї згоди очевидно є те, що маса повітря була розрахована на основі середнього тиску повітря. Значення цього було вже досить точно відомо в минулому столітті.

Кошутані робить останнє твердження дуже чітким і правильним: "Атом вуглецю, який був частиною тіла короля Македонії Олександра Македонського або був частиною мозку великого Сократа, Платона, Гомера, скільки разів він орбітував з рослина за ці кілька століть до тварини, від тварини до рослини! Скільки разів вона оберталася і хто знає, в чиєму тілі тіло атома вуглецю ми на даний момент видихаємо! Хто може сказати? "

Треба визнати, що сьогоднішній науковий дослідник теж не є.