spørgsmål &en Seriedu spurgte

du spurgte: Hvordan kommer kulsyre så højt op i atmosfæren?

September 21-27 er Klima uge i Ny York City. Deltag i en række online begivenheder og blogindlæg, der dækker klimakrisen og peger os mod handling. Denne uge dedikerer vi Vores du stillede serie til at tackle læserspørgsmål relateret til klimaændringer.

følgende spørgsmål blev stillet af en læser, og svaret kommer fra klimaforskeren Krishngel Mu.

spørgsmål:

hvordan kommer CO2 højt op i atmosfæren? 1,5, skal den falde til jorden, når den afkøles, når den stiger. Flyselskaberne fortæller os, at det er -40 grader ved 30.000 ft. Så hvorfor eller hvordan er det, at noget CO2 arbejder sig op i den øvre atmosfære?

A:

Krisngel Mu er en associeret forsker ved Det Internationale Forskningsinstitut for klima og samfund og leder den latinamerikanske komponent i Columbia-Verdensprojektet” tilpasning af landbrug til klima i dag, til i morgen ” (ACToday). Han er også en hengiven vinkender og er afbilledet her med Carm Kurt-vinranker i Chile.

kulsyre er en gas. Tætheden af en gas stiger, når temperaturen bliver koldere. Så fordi temperaturerne falder, når vi når højere højder, bliver gasser tættere i højere højder. Tættere genstande har tendens til at synke, trukket ned af tyngdekraften. (Faktisk er tyngdekraften, der trækker gasmolekyler mod jordens overflade, det, der opretholder vores atmosfære.) Forskellige gasser har også forskellige molekylvægte. CO2 er tungere end ilt, så vi kan forvente, at hvert CO2-molekyle synker under et lag af iltmolekyler. Generalisering af denne ide til de andre gasser i luften, kan vi udlede, at dette ville resultere i en perfekt stratificeret atmosfære med separate lag af hver type gas.

Vi kan se et eksempel på en stratificeret atmosfære inde i en flaske vin. Når flasken er forseglet, indeholder luft mellem overfladen af vinen og bunden af korken både ilt og CO2. Fordi CO2 er tungere end ilt, tvinger tyngdekraften CO2-molekyler til at danne et “lag” under iltmolekylerne, hvilket hjælper med at adskille vinen fra iltet. Ønskelige egenskaber af vin, sådan smag og lugt, begynder at ændre sig, når væsken er fuldt udsat for ilt. Uden stratifikationen inde i den forseglede flaske ville vi ikke have den pude af CO2 for at beskytte vinen mod ilt, hvilket giver uåbnet vin en meget kortere holdbarhed eller endda omdanne den til eddike over tid.Jordens atmosfære er ikke som luften inde i en forseglet vinflaske. Atmosfæriske gasser er godt blandede, ikke stratificerede. Dette skyldes diffusionskraften. Gasmolekyler ønsker at bevæge sig, og de vil udvide sig for at fylde det volumen, inden for hvilket de er indeholdt. Begrænset til en tæt lukket beholder, såsom en korket vinflaske ved konstant temperatur på omkring 52-57 grader F, gasser har ikke plads eller nok “spænding” til at udvide og bevæge sig rundt. De bosætter sig i lag, der hovedsagelig er baseret på deres molekylvægte. Jordens atmosfære er dog meget mere ekspansiv end en vinflaske. CO2 nedbrydes først omkring 80 kilometer fra jordens overflade, hvilket giver atmosfæriske gasser en enorm vidde at besætte. Spændt af varmen, der udstråler fra solen ind i atmosfæren, bevæger molekylerne sig hurtigt. Når de banker ind i hinanden (for eksempel ved 63 grader F, kolliderer CO2-molekyler omkring 7 milliarder gange i sekundet), blander gasmolekylerne sig i stedet for at slå sig ned i lagdelte lag. Det er hovedsageligt diffusion, der gør det muligt for CO2 at integrere i højder, der er højere end hvad dens molekylvægt alene antyder, selvom andre processer, som stærk opdatering og nedtræk af luftstrømme, også er involveret.

en håndlavet tegning, der forklarer de forskellige kræfter på arbejdspladsen i en vinflaske versus Jordens atmosfære. På samme måde bliver de fangede gasser en del af den større atmosfære ved at fjerne den vinflaske for første gang og bringe den fra kælderen til en varmere stuetemperatur. Gasmolekyler blandes, og efter at flaskens vakuumforsegling er brudt, betyder udskiftning af korken, at godt blandede molekyler forbliver i flasken, når du selv udskifter korken. Ilt er nu i stand til at nå vinen, til sidst får vinen til at smage “off.”Enhver, der har åbnet en flaske vin for at “lade den trække vejret”, før han drikker den, ved, at en vis mængde iltning kan forbedre vinens smag, men til sidst vil iltning ødelægge de ønskelige kvaliteter. Så husk at ansvarligt forbruge en flaske vin inden for få dage for at få den bedste smag. Og husk, at selv i et fly på 30.000 fod vil gasmolekyler i en åben flaske vin blandes ligesom de gør i resten af atmosfæren!

for detaljer om, hvordan kulsyre bidrager til klimaændringer, tjek disse indlæg: hvordan forårsager kulsyre nøjagtigt Global opvarmning? og hvis CO2 kun er 0,04% af atmosfæren, hvordan driver det den globale opvarmning?

få vores nyhedsbrev

jeg vil gerne have flere historier som denne.

More” du spurgte ” spørgsmål & As

hvordan præcist forårsager kulsyre Global opvarmning?Du spurgte: Hvorfor er det så svært at forudsige vulkanudbrud?Du Spurgte: Hvad skal der til for at tilpasse sig klimaforandringerne?

Har du et brændende videnskabsspørgsmål? Send os en e-mail eller besked os på Instagram.