Nyomgázok biogeokémiai ciklusai

Az éghajlat és a kémia szempontjából releváns nyomgázok, mint például a metán, a dinitrogén-oxid és a szén-monoxid forrásai, nyelői és légköri költségvetése.

Definition

A nyomgázok biogeokémiai ciklusai a légköri gázok áramlásai a légkör, a bioszféra, az óceánok és a litoszféra között, amelyek egyensúlyban tartják kibocsátásukat, átalakulásukat és eltávolításukat.

Scope

Tárgyalja a főbb nyomgázok természetes és antropogén forrásait, kémiai oxidáció és lerakódás általi eltávolításukat, a légköri élettartam fogalmát, a légköri kémia és a szárazföldi és tengeri biogeokémia közötti kapcsolatot, valamint a globális költségvetések, például a metán költségvetésének felépítését.

Core questions

• Melyek a főbb nyomgázok fő természetes és emberi forrásai?
• Hogyan határozzák meg egy nyomgáz légköri élettartamát?
• Hogyan épülnek fel és hogyan egyensúlyozódnak ki a globális költségvetések, például a metán költségvetése?

Key theories

Forrás-nyelő költségvetési keretrendszer

Egy nyomgáz légköri terhelése a kibocsátások és a kémiai és lerakódási nyelők egyensúlyát tükrözi, ahol az egyensúlyi élettartam egyenlő a terhelés és az eltávolítási sebesség hányadosával.

Mechanisms

A nyomgázok biológiai aktivitásból, égésből, mezőgazdaságból és geológiai forrásokból jutnak a légkörbe, és kémiai oxidációval, főként hidroxilgyökök által, valamint felszíni lerakódással távoznak. A légköri terhelés és a teljes eltávolítási sebesség aránya határozza meg az élettartamot, amely a reaktív fajok esetében óráktól a metán esetében egy évtizedig terjed. Az alulról felfelé építkező leltárakat és a felülről lefelé irányuló inverziókat a megfigyelt koncentrációk felhasználásával egyeztetik a globális költségvetések lezárása érdekében.

Clinical relevance

A nyomgáz-költségvetések számszerűsítése elengedhetetlen az üvegházhatású gázok koncentrációjában bekövetkező változások attribúciójához, a jövőbeli éghajlat előrejelzéséhez, valamint a metán és más kibocsátások mérséklésének tervezéséhez.

History

A nyomgáz-koncentrációk szisztematikus mérése a huszadik század közepétől, a szén-dioxiddal kezdődően a Mauna Loán, kiterjedt a metánra és más gázokra is, lehetővé téve a globális költségvetési szintéziseket, amelyeket olyan nemzetközi projektek koordinálnak, mint a Global Carbon Project.

Key figures

• Marielle Saunois
• Paul Crutzen

Seminal works

• saunois2020
• seinfeldPandis2016

Frequently asked questions

Mi egy gáz légköri élettartama?

Ez az az átlagos idő, amíg egy molekula a légkörben marad az eltávolítás előtt, amelyet a légköri terhelés és a veszteségi sebesség hányadosaként számítanak ki; a metáné körülbelül egy évtized.