二氧化碳监测仪对二氧化碳来源与转化的分析
二氧化碳监测仪对二氧化碳来源与转化的分析
二氧化碳属于大气中的一个重要组成部分,二氧化碳之所以被我们广泛关注跟其产生的温室效应息息相关。科学家用二氧化碳监测仪对近年二氧化碳含量的来源于转化进行了检测与分析,分析了一些问题现在叙述如下。
地球大气系统中碳的总量是不变的,所以大气层中增加的碳一定来源于该系统中的某些非大气碳库。大气中含碳量大约为7000亿吨,与之相比,陆地生物量中含碳为1.8万亿吨,海洋浅水层含碳为6000亿吨,深海中含碳38万亿吨。大气层和陆地之间,一方面通过光合作用吸收CO2,另一方面通过呼吸、腐烂和燃烧放出CO2,每年的碳交换量为1130亿吨;大气层和海洋之间的每年碳交换量为900亿吨。所以,改变碳循环的主要流动方式和碳库,即会起大气含碳量的明显变化。
许多专家认为尽管毁林是大气层CO2上升的一个重要原因,但化石燃料燃烧却是其最主要来源。据估计,二氧化碳上升速率取决于以下诸因素2①能源对策,②毁林,③从大气中排除二氧化碳的机制。
前面论讨到今后的能源预测问题悬而未决,根据“能源按不同途径增长,就意味着二氧化碳浓度将会变化的说法,在预测二氧化碳浓度增加的数值时,应当估计能源增长的幅度。以工业化以前的水平与2025年相比,估计二氧化碳的增长量就会从微不足道的30%急剧增加到400% o改变土地利用方式对大气CO2的净效应尚不了解。据目前估计,1860-1981年土地开垦清理和砍伐森林使大气中增加的CO2数量,大概等于同期化石燃料所增加的CO2释放量,相当于1600亿吨。
然而,这些估计值变化范围为400-2000亿吨。这些数值的不确定显然与毁林及土地开垦(引起土地,岩石和腐殖质含t变化)造成CO2释放速率变化有关。在过去几十年内,毁林增加的碳释放量估计相当于每年化石燃料嫩烧排碳量的20100,但一些估计认为,改变土地利用方式会使碳的释放量每年高达200亿吨;另一些计算表明,土地利用方式的变化会使每年净增加20亿吨的碳。
将来全球毁林引起大气含碳的增加值更难预测。美国中央情报局预测表明,全球毁林将以每年1800一2000万公顷的速率持续到本世纪末。然而,大多数毁林都发生在热带地区,估计每年净砍伐量达1000一1200万公顷。尽管将来仍会出现大量毁林,然而,有可能通过大量植树造林来提高现在的森林生物量。如果生物量每年增加1},就可以抵消目前燃烧化石燃料排出的二氧化碳量(每年50亿吨)。可是,这与总的矿物砂(70000亿吨)相比,这种增加仍然很小。
