Q & En Seriedu Spurte

Du Spurte: Hvordan Blir Karbondioksid Så Høyt Opp i Atmosfæren?

21. -27. September Er Klimauke I New York City. Bli med på en rekke online arrangementer og blogginnlegg som dekker klimakrisen og peker oss mot handling. Denne uken dedikerer Vi Vår You Asked-serie for å takle leserspørsmål knyttet til klimaendringer.

følgende spørsmål ble sendt inn av en leser, og svaret kommer fra climate scientist Á Muñ.

Q:

HVORDAN KOMMER CO2 høyt opp i atmosfæren? Med en spesifikk tyngdekraft på ca 1,5, bør den falle til jorden når den avkjøles når den stiger. Flyselskapene forteller oss at det er -40 grader ved 30.000 ft. Så hvorfor eller hvordan er DET AT NOE CO2 virker opp i den øvre atmosfæren?

A:

Hryvngel Muñ Er tilknyttet forsker ved Det Internasjonale Forskningsinstituttet For Klima og Samfunn og leder Den latinamerikanske komponenten Av Columbia World Project «Adapting Agriculture To Climate Today, For Tomorrow» (ACToday). Han er også en hengiven vinkjenner og er avbildet her med Carménè vinranker i Chile.

Karbondioksid er en gass. Tettheten av en gass øker etter hvert som temperaturen blir kaldere. Så, fordi temperaturen synker når vi når høyere høyder, blir gasser tettere i høyere høyder. Tettere gjenstander har en tendens til å synke, trukket ned av tyngdekraften. (Faktisk er tyngdekraften som trekker gassmolekyler mot Jordens overflate det som opprettholder atmosfæren vår.) Ulike gasser har også forskjellige molekylvekter. CO2 er tyngre enn oksygen, så vi kan forvente at HVERT CO2-molekyl synker under et lag med oksygenmolekyler. Generalisering av denne ideen til de andre gassene i luften, kan vi utlede at dette ville resultere i en perfekt stratifisert atmosfære med separate lag av hver type gass.

Vi kan se et eksempel på en stratifisert atmosfære inne i en flaske vin. Når flasken er forseglet, inneholder luft mellom overflaten av vinen og bunnen av korken både oksygen og CO2. FORDI CO2 er tyngre enn oksygen, tvinger tyngdekraften CO2-molekyler til å danne et» lag » under oksygenmolekylene, og bidrar til å skille vinen fra oksygen. Ønskelige egenskaper av vin, slik smak og lukt, begynner å forandre seg når væsken er fullt utsatt for oksygen. Uten stratifiseringen inne i den forseglede flasken, ville vi ikke ha den pute AV CO2 for å beskytte vinen mot oksygen, noe som gir uåpnet vin en mye kortere holdbarhet eller til og med snu den til eddik over tid.Jordens atmosfære er ikke som luften inne i en forseglet vinflaske. Atmosfæriske gasser er godt blandet, ikke stratifisert. Dette på grunn av diffusjonskraften. Gassmolekyler vil flytte, og de vil utvide for å fylle volumet der de er inneholdt. Begrenset til en tett lukket beholder som en korket vinflaske ved konstant temperatur på ca 52-57 grader F, har gasser ikke rom eller nok «spenning» for å utvide og bevege seg rundt. De bosette seg i lag basert hovedsakelig på deres molekylvekt. Men jordens atmosfære er mye mer ekspansiv enn en vinflaske. CO2 bryter ikke ned til ca 80 kilometer Fra Jordens overflate, noe som gir atmosfæriske gasser en stor ekspansjon å okkupere. Opphisset av varmen som stråler fra Solen inn i atmosfæren, beveger molekylene seg raskt. NÅR DE smelter inn i hverandre (for eksempel ved 63 grader F, krasjer CO2-molekyler sammen om 7 milliarder ganger per sekund), blander gassmolekylene seg, i stedet for å bosette seg i stratifiserte lag. Det er hovedsakelig diffusjon som gjør AT CO2 kan integreres i høyder høyere enn hva molekylvekten alene ville foreslå, selv om andre prosesser, som sterke updraft og downdraft luftstrømmer, også er involvert.

en håndlaget tegning som forklarer de forskjellige kreftene som virker i en vinflaske versus Jordens atmosfære. På Samme måte blir de fangede gassene en del av den større atmosfæren ved å uncorking den vinflasken for første gang og bringe den fra kjelleren til en varmere romtemperatur. Gassmolekyler blandes, og etter at flaskens vakuumforsegling er brutt, erstatter korken godt blandede molekyler i flasken når du erstatter korken selv. Oksygen er nå i stand til å nå vinen, og til slutt får vinen til å smake «av. Alle som har åpnet en flaske vin for å» la den puste » før du drikker den, vet at en viss mengde oksygenering kan forbedre vinens smak, men til slutt vil oksygenering ødelegge de ønskelige egenskapene. Så, husk å ansvarlig konsumere en flaske vin i løpet av få dager for beste smaken. Og husk at selv i et fly på 30.000 fot, vil gassmolekyler i en åpen flaske vin blande akkurat som de gjør i resten av atmosfæren!For detaljer om hvordan karbondioksid bidrar til klimaendringer, sjekk ut disse innleggene: Hvordan Nøyaktig Forårsaker Karbondioksid Global Oppvarming? OG HVIS CO2 Bare er 0,04% Av Atmosfæren, Hvordan Driver Den Global Oppvarming?

Få vårt nyhetsbrev

jeg vil gjerne få flere historier som dette.

Mer «Du Spurte» Q&As

Hvordan Forårsaker Karbondioksid Global Oppvarming?Du Spurte: Hvorfor Er Det Så Vanskelig Å Forutsi Vulkanutbrudd?Du Spurte: Hva Skal Til For Å Tilpasse Seg Klimaendringene?Har du et brennende vitenskapsspørsmål? Send oss en e-post eller melding Oss På Instagram.