Biogeohemijski ciklusi gasova u tragovima

Izvori, ponori i atmosferski bilansi gasova u tragovima relevantnih za klimu i hemiju, kao što su metan, azot-suboksid i ugljen-monoksid.

Definition

Biogeohemijski ciklusi gasova u tragovima su povezani tokovi manjih atmosferskih gasova između atmosfere, biosfere, okeana i litosfere, koji uravnotežuju njihovu emisiju, transformaciju i uklanjanje.

Scope

Obuhvata prirodne i antropogene izvore glavnih gasova u tragovima, njihovo uklanjanje hemijskom oksidacijom i depozicijom, koncept atmosferskog životnog veka, sprezanje atmosferske hemije sa terestričnom i morskom biogeohemijom, i konstrukciju globalnih bilansa kao što je bilans metana.

Core questions

• Koji su glavni prirodni i ljudski izvori glavnih gasova u tragovima?
• Kako se određuje atmosferski životni vek gasa u tragovima?
• Kako se konstruišu i uravnotežuju globalni bilansi kao što je bilans metana?

Key theories

Okvir budžeta izvora i ponora

Atmosfersko opterećenje gasa u tragovima odražava ravnotežu emisija u odnosu na hemijske i depozicione ponore, pri čemu je životni vek u stabilnom stanju jednak opterećenju podeljenom sa stopom uklanjanja.

Mechanisms

Gasovi u tragovima ulaze u atmosferu iz biološke aktivnosti, sagorevanja, poljoprivrede i geoloških izvora, a uklanjaju se hemijskom oksidacijom, uglavnom hidroksilnim radikalom, i površinskom depozicijom. Odnos atmosferskog opterećenja i ukupne stope uklanjanja definiše životni vek, koji se kreće od sati za reaktivne vrste do decenije za metan. Inventari odozdo nagore i inverzije odozgo nadole, koristeći posmatrane koncentracije, usklađuju se radi zatvaranja globalnih bilansa.

Clinical relevance

Kvantifikovanje bilansa gasova u tragovima je od suštinskog značaja za pripisivanje promena u koncentracijama gasova staklene bašte, projektovanje buduće klime i osmišljavanje ublažavanja emisija metana i drugih gasova.

History

Sistematsko merenje koncentracija gasova u tragovima od sredine dvadesetog veka, počevši od ugljen-dioksida na Mauna Loi, prošireno je na metan i druge gasove, omogućavajući sinteze globalnih bilansa koordinisane međunarodnim projektima kao što je Global Carbon Project.

Key figures

• Marielle Saunois
• Paul Crutzen

Seminal works

• saunois2020
• seinfeldPandis2016

Frequently asked questions

Šta je atmosferski životni vek gasa?

To je prosečno vreme tokom kojeg molekul ostaje u atmosferi pre uklanjanja, izračunato kao atmosfersko opterećenje podeljeno sa stopom gubitka; za metan je to oko decenija.