Q & A Sorozatkérdezted

megkérdezted: hogyan kerül a szén-dioxid olyan magasra a légkörbe?

by Charlotte Munson/September 23, 2020

szeptember 21-27 az éghajlati hét New Yorkban. Csatlakozz hozzánk egy sor online eseményhez és blogbejegyzéshez, amelyek az éghajlati válságról szólnak, és a cselekvésre mutatnak minket. Ezen a héten az Ön által feltett sorozatunkat az éghajlatváltozással kapcsolatos olvasói kérdések kezelésére szenteljük.

a következő kérdést egy olvasó nyújtotta be, a válasz Ángel Muñoz klímatudóstól származik.

K:

hogyan jut fel a CO2 a légkörbe? A fajsúlya körülbelül 1,5, meg kell esni a földre, ahogy lehűl, amikor emelkedik. A légitársaságok azt mondják, hogy -40 fok 30.000 ft. Akkor miért vagy hogyan működik egyes CO2 a felső légkörbe?

A:

Ángel Muñoz társult kutató a Nemzetközi kutatóintézet, Klíma, valamint a Társadalom vezet a Latin-Amerikai eleme a Columbia Világ Projekt “Alkalmazkodás a Mezőgazdaság az Éghajlatváltozás Ma, a Holnap” (ACToday). Ő is egy odaadó bor ínyenc, és a képen itt Carmenère grapevines Chilében.

a szén-dioxid egy gáz. A gáz sűrűsége növekszik, ahogy a hőmérséklet hidegebbé válik. Tehát, mivel a hőmérséklet csökken, amikor elérjük a magasabb magasságokat, a gázok sűrűbbé válnak magasabb magasságokban. A sűrűbb tárgyak hajlamosak süllyedni, a gravitáció húzza le. (Valójában a gravitációs erő, amely a gázmolekulákat a Föld felszíne felé húzza, fenntartja légkörünket.) A különböző gázok molekulatömege is eltérő. A CO2 nehezebb, mint az oxigén, ezért elvárhatjuk, hogy minden CO2 molekula az oxigénmolekulák rétege alá süllyedjen. Általánosítva ezt az elképzelést a levegőben lévő többi gázra, arra következtethetünk, hogy ez tökéletesen rétegzett légkört eredményez, minden egyes gáztípus külön rétegeivel.

látunk egy példát egy rétegzett légkörre egy üveg bor belsejében. A palack lezárásakor a bor felszíne és a parafa alja közötti levegő oxigént és CO2-t is tartalmaz. Mivel a CO2 nehezebb, mint az oxigén, a gravitáció a CO2 molekulákat arra kényszeríti, hogy “réteget” képezzenek az oxigénmolekulák alatt, segítve a bor elválasztását az oxigéntől. Kívánatos tulajdonságai bor, mint az íze, illata, kezdenek változni, ha a folyadék teljesen ki van téve az oxigén. A lezárt palackban lévő rétegződés nélkül nem rendelkeznénk azzal a CO2-párnával, hogy megvédjük a bort az oxigéntől, így a bontatlan bor sokkal rövidebb eltarthatósági időt biztosít, vagy akár idővel ecetré alakítja.

A Föld légköre nem olyan, mint a zárt borosüveg belsejében lévő levegő. A légköri gázok jól keverednek, nem rétegződnek. Ez a diffúzió ereje miatt. A gázmolekulák mozogni akarnak, és kibővülnek, hogy kitöltsék azt a térfogatot, amelyen belül vannak. Csak egy szorosan lezárt tartályban, mint egy dugóízű bor üveg állandó hőmérsékleten körülbelül 52-57 ° F, gázok nem vagy elég “izgalom” ki kell mozogni. Rétegekbe telepednek, főként molekulatömegük alapján. A Föld légköre azonban sokkal kiterjedtebb, mint egy borosüveg. A CO2 nem bomlik le a Föld felszínétől körülbelül 80 kilométerre, így a légköri gázok hatalmas kiterjedést foglalnak el. A napból a légkörbe sugárzó hő hatására a molekulák gyorsan mozognak. Ahogy egymásba ütköznek (például 63 F fokon, a CO2 molekulák másodpercenként körülbelül 7 milliárdszor ütköznek össze), a gázmolekulák összekeverednek, ahelyett, hogy rétegzett rétegekbe telepednének. Ez elsősorban a diffúzió, amely lehetővé teszi, CO2, hogy integrálja magasságokban magasabb, mint amit a molekulatömeg egyedül javaslom, bár más folyamatok, mint az erős légnyomás, valamint a gravitáció légáramlatok is részt vett.

egy kézzel készített rajz, amely elmagyarázza a munka különböző erőit egy borosüvegben a Föld légkörével szemben. Kép: Ángel Muñoz

hasonlóképpen, amikor először bontja le a borosüveget, és a pincéből melegebb szobahőmérsékletre hozza, a csapdába esett gázok a nagyobb légkör részévé válnak. A gázmolekulák keverednek, és miután a palack vákuumtömítése megtört, a parafa cseréje azt jelenti, hogy a jól kevert molekulák a palackban maradnak, miután maga cserélte ki a parafát. Az oxigén most képes elérni a bort, végül a bor ízét “ki” okozza.”Bárki, aki kinyitott egy üveg bort, hogy” hagyja lélegezni ” az ivás előtt, tudja, hogy bizonyos mennyiségű oxigénellátás javíthatja a bor ízét, de végül az oxigénezés tönkreteszi ezeket a kívánatos tulajdonságokat. Tehát ne felejtse el felelősségteljesen fogyasztani egy üveg bort néhány napon belül a legjobb íz érdekében. Ne feledje, hogy még egy 30 000 láb magas repülőgépen is, a gázmolekulák egy nyitott üveg borban keverednek, mint a légkör többi részében!

a szén-dioxid éghajlatváltozáshoz való hozzájárulásának részleteiről nézze meg ezeket a hozzászólásokat: pontosan hogyan okozza a szén-dioxid a globális felmelegedést? és ha a CO2 csak 0,04% – a a légkörnek, hogyan hajtja a globális felmelegedést?