海水变酸危及珊瑚

大气层内积聚的CO_2导致了海洋酸化,这预示着未来50年内将有大约50%的珊瑚面临死亡威胁。全球海水正在变酸科学家研究指出,海水变酸是一个自然发生的漫长过程。海洋原本是碱性的,但海水与CO_2的相互反应则会促使它的酸性成分升高。海洋吸收CO_2可以缓解温室效应对人类产生的影响,这原本是一件对人类有利的事情。但是,海水的酸度长期增加,将威胁到海洋生物的生存,破坏海洋生态环境。近年对海水的监测结果表明,自工业革命以来200年间排放到大气中的CO_2,有近50%溶解到了海洋     

自然信息

为世界降温植树美国的一个电力公司最近在危地马拉种植5.2千万棵树,用其吸收由正在美国新建的发电站将排入大气的大量CO_2。这项工程是弗吉尼亚灵斯顿的应用能源服务公司(AES)提出的。这是首次由发电站管理机构为降低因其排放CO_2而引起的全球升温所作出的实际努力。在40年里,该电站每年都将放出387000吨CO_2。AES认为,随着     

全球变暖阻碍了对二氧化碳的吸收

由于人类大量燃烧矿物燃料和滥伐森林 ,造成了大量ＣＯ2 进入大气层 ,并导致全球气候变暖。这些过量的ＣＯ2 被陆地和海洋以“渗漏”的方式吸收。这种渗漏会给未来的气候变暖带来什么影响 ?科学家发现 ,从长远的观点看 ,它们对碳的有效吸收要比人们想象的小得多。根据计算 ,如果不考虑大气 -碳循环联系 ,那么到 2 1 0 0年 ,全球陆地气温将只上升2 5℃ ,而不是预期的 5 5℃。目前 ,大气中每年增加的ＣＯ2 还不到所估计的排放量的一半 ,未进入大气层的碳是通过陆地和海洋的渗漏作用而被吸收掉的 ,所以气候的预测不仅要考虑未来的排放量 ,还…     

微生物碳泵理论揭开深海碳库跨世纪之谜的面纱

<正>深海碳库成因之谜气候变化是当今最大的全球性环境问题。人类活动导致大气二氧化碳(CO_2)持续升高是加剧气候变化的主因。海洋是地球上最大的碳库,吸收了工业革命以来人类活动排放CO_2的三分之一,是全球气候变化的"调节器"。海洋碳库调节气候变化的主要组分是溶解在水里的有机碳(DOC)。一方面,海洋DOC总碳量与大气碳库相近,     

二叠纪大灭绝原因成谜

在大约2．51亿年前的二叠纪末期。地球上曾经发生过一次物种大灭绝，当时海洋中大约90％、陆地上大约70％的物种消失殆尽。这究竟是为什么呢？科学家们曾经推测的原因是：当时，全球气候严重变暖，大气中二氧化碳的含量比现在高得多，因此海洋循环非常缓慢，海水极度缺氧；在这种情况下，海洋微生物只好代谢硫，而产生的硫化氢气体在海水中累积并最终进入大气层，     

温室效应真的那么危险吗？

1962年,苏联科学院通讯院士、气候与气象学家布迪科(M.I.Budiko)发表文章认为,20世纪后半叶大量各种矿物燃料的燃烧势必会造成大气层中CO_2含量的上升,这样,地球表面仅能反射很少部分的太阳辐射热,温室效应将会导致近地层大气平均气温的逐渐升高.     

植物与动物之间的战争

在大多数人看来,羚羊倘徉在草地上的景象集中体现了大自然和睦相处的平衡。然而,美国纽约的古生物学家奥尔森认为并非如此。他认为,草地是植物与吃植物的动物之间进行生存搏斗的最大战场。奥尔森声称,这场战争已形成了全球性的反响:由于该战争已拉锯式地来回争夺了4亿5千万年,从而使地球的气候也随大气中CO_2的增减而变化。 在整个地质学时代,地球的气候变化首先取决于CO_2的多少。空气中CO_2的分子在任何时候都是使整个星球演化的大循环的组成部分。火山不停地排放着CO_2。CO_2在大气中溶解于水滴中,形成碳酸后转化为雨的形式返落地面。碳酸与岩石起反应后释放出碳酸氢盐离子,这些离子被冲入江河后带进海洋。这就是所谓的风蚀过程。海洋中的浮游生物利用碳酸氢盐为自己营造了碳酸钙硬壳。当浮游生物死     

臭氧与温室效应

两个有关地球大气难题——臭氧的耗尽和温室效应,从多种方面相互联系着。在平流层中产生的破坏臭氧或干扰臭氧光化学反应的物质,大大加强了温室效应。相反,温室效应,尤其是CO_2的作用,使平流层的温度降低,减小了在平流层的中、高层臭氧消耗速度。导致温室效应产生的最显著的一个因素——大气中的CO_2,其来源就是消耗量还在不断上升的化石燃料,但并非所有产生的CO_2都滞留在大气中。在大气与海洋之中,有几乎相等的CO_2含量,这是由CO_2分压在大气和表层水面的平衡控制的,而在海水中CO_2的分压是由其中CO_2的总量(CO_2,HCO_3~-CO_3~-)     

臭氧破坏农作物的研究评估

据美国农业部农业研究局科学家研究,在美国每年因臭氧和其他大气污染物造成农作物减产,至少损失十亿美元。在北卡罗纳州首府罗利有一个农业研究局和环境保护局合办的大气污染研究机构。该机构负责人植物病理学家W.W.赫克(Walter W.Heck)指出;“农场主往往注意不到臭氧引起的破坏就发生在他们自己的田地里,然而确实存在着这种破坏。”太阳光促使汽车、工厂排放出的含氮氧化物和碳氢化合物发生光化学反应而形成有破坏作用的臭氧。这种有害的臭氧不同于大气层中同温层里的臭氧层,臭氧层能吸收太阳光中的紫外线,因此对作物无害。赫克指出;“臭氧会顺风飘至千百里以外。”“这是为什么边远乡村尽管几乎无汽车和工厂而臭氧污染程度常不亚于市郊的原因。”赫克认为,这样,产生的结果是远离污染源的作物也不能幸免污染的破坏。赫克说:“我们通过田间试验室注意到臭氧正在引起大豆、小麦、棉花、花生和其他农作物的叶子早衰,产量降低,造成农场主的经济损失。”“这十亿美元的损失还不包括园艺作物和森林受损的费用。”     

燃烧煤污染及其危害

煤是重要的燃料,其资源相当于石油的100倍。煤的化学成分是由挥发分、固定炭、灰分和水等组成,从元素分析来看,由碳、氢、氧、硫、氮等构成。因此它在燃烧时不可避免地产生CO_2、CO、SOx、NOx和颗粒物等污染大气,其中尤以SOx、NOx和颗粒物对人类和动植物造成的危害最大。据专家估计,全世界每年将有1.5亿吨SO_2、12亿吨NOx和25亿吨颗粒物排入大气,对大气造成了严重污染。下面谈谈燃煤污染大气对人体和动植     

我国岩溶作用与大气温室气体CO2源汇关系的初步估算

IPCC,田中正之以及Tans等人的研究均认为进入大气的CO_2约有10%～20%去向不明,IPCC称之为“遗漏的CO_2汇”(Missing sink).近年来,许多学者对此进行了大量的研究,试图捕捉这10%～20%的CO_2的行踪.虽然其研究取得了一定的进展,但对这一“遗漏的汇”至今仍无令人满意的解释.袁道先提出的碳酸盐岩-水-CO_2三相岩溶动力系统概念模型不但清楚地表明了岩溶作用与大气CO_2之间的密切关系,而且为由此形成的岩溶过程中的碳循环理论开辟了大气CO_2源汇研究的新领域.本文试图运用其理论方法,根据我国典型岩溶区的现场监测和统计资料,对我国的岩溶作用与大气CO_2的源汇关系进行初步的定量评价.     

地球的棉衣——说说温室效应

热能被“关”住在地球的表面，覆盖着一层厚厚的大气层。谈到大气层的作用，许多人会说，没有了空气，人和其他需要呼吸的生命就会窒息而死，大气层是人类的“氧气筒”。除此之外，其实大气层还是地球身上的“棉衣”，使地球在茫茫宇宙中成为了一颗温暖的星球，适宜于人类居住。科学家作过计算，如果没有大气层的保温作用，地球表面的平均气温将由目前的平均15℃降为-18℃，而在夜晚还将冷得更加可怕。大气的组成比较复杂，其中能起到为地球保温作用的气体被称为温室气体，如二氧化碳、水蒸气、甲烷、一氧化二氮等。说到温室气体，还得从农…     

发现恐龙时代的“海怪”

最近,科学家通过研究1996年在阿根廷南部发现的一块远古海洋动物头骨化石后确认,这头“海怪”其实是一种此前从未被发现过、生活在1．35亿年前的古代鳄鱼。科学家将这种鳄鱼命名为“哥斯拉”(传说中一种巨型海怪的名称),它拥有和食肉恐龙相像的头部、鱼尾似的尾巴、强有力的下巴和锯齿状的牙齿, 以捕猎其他的海洋爬行动物为生。在大约2亿年前至1．45亿年前的侏罗纪时期,海洋鳄鱼遍布全球海洋。     

人为排放所引起大气CO_2浓度变化的卫星遥感观测评估

人为排放是引起大气CO_2浓度升高的主要原因,由大气CO_2卫星遥感观测获取全球和区域大气CO_2浓度的变化已被认为是评估区域人为排放的有效手段之一.为了深入定量分析区域人为碳排放对大气CO_2浓度变化的贡献,本研究利用由温室气体观测卫星(GOSAT)获取的近5年(2010~2014年)大气CO_2柱浓度数据,以同纬度带高人为排放区域的中国京津冀和美国东部城市密集区为研究对象区,结合位温气象数据和人为碳排放清单数据圈定出对比背景区,通过分析比较人为排放区与背景区的CO_2浓度差值,评估人为排放对大气CO_2浓度增量变化的影响.分析结果显示,近5年中国京津冀和美国东部城市密集区的大气CO_2浓度比背景区分别显示平均1.8和2.0 ppm的升高;且冬季均高于其他季节,分别为2.4±0.6和2.8±0.8 ppm.进一步分析月变化特征时发现中国京津冀地区2014年11月亚太经合组织会议(APEC)期间大气CO_2浓度异常低于前期3.2 ppm,反映了会议期间政府实施的减排控制效果.论文研究结果表明CO_2卫星观测能够从区域大气CO_2浓度的变化定量评估人为排放的影响,作为有效手段之一辅助于区域人为排放控制效果的评估.     

三氢化磷、甲烷、氮与水混合物的前生物合成——PH_3在化学进化中作用

由于近代行星化学研究,发现PH_3存在于木星、土星及其卫星的大气层中。为了模仿上古时期原始大气空间,认为PH_3可能是大气混合物组分之一。我们以PH,(30—70托)、CH_4(200托)、N_2(200托)为气相混合物,加热含氨水相100毫升     

我国发现古海底『黑烟囱』

(一)相传很久很久以前，我们的地球还是“幼年”时，黑褐色的地球表面到处是突兀的怪石、陡峭的岩壁和暗绿色的海水。海洋和河谷瞬息万变，顷刻间便会浓雾四起，它们与灼热的地表、变化万千的大气演绎着地球生命的“交响曲”，让最早的生命诞生在原始的海洋里。最早的生命究竟是什么模样?海洋深处没有阳光，生物也能生长吗?不少科学家面对如今的海洋提出了问题。历史的车轮到了1977年，美国的一艘叫“阿尔文”号的深潜器，载着科学家来到东太平洋加拉帕戈斯海底裂谷中，第一次发现了充满生命的温泉口。这些热泉高耸在几千米深的海底，像一个…     

二氧化碳化学:碳捕集、活化与资源化

正国际能源署宣称,如不部署碳捕集与封存(CCUS),几乎不可能实现净零排放.据报道, 2050年, CO_2化学利用潜力约为每年3～6亿吨CO_2用于能源载体和燃料;资源化利用总规模为10～42亿吨.对工业CO_2利用途径的生命周期分析表明,CO_2化学利用减排潜力显著.例如,聚碳酸酯多元醇生产过程中,     

遏制全球变暧

全球变暖是一个越来越受关注的问题。下面介绍科学家在遏制全球变暖趋势方面的一些新思路。海中倒铁降气温２０００年２月，在南极冰冷、汹涌的海域中，美国海洋学家和其他来自各国的科学家正进行一项非常简单的实验：“我们把一大堆铁倒入海中，然后便等着瞧会发生什么事情。”在海洋浮游生物中，缺铁现象十分常见，如果往海洋中添加铁，这些微小的生物便能大量繁衍。而浮游生物在吸收二氧化碳方面作用十分巨大。由工厂和车辆排放的二氧化碳，被认为是一种主要的温室气体。许多科学家担心，正是由于二氧化碳把热量包裹在地球大气层之内，才…     

动态点击

生命起源新说最初的生命究竟诞生于海水中还是来自太空，或是另有起源?据德国最新一期《科学画报》杂志报道，来自德国杜塞尔多夫大学的威廉·马丁与英国格拉斯哥环境研究中心的科学家米歇尔·罗塞尔等人提出了一种新假说：生命最初起源于海底含有硫化铁的岩石。科学家认为，在上述狭小空间内聚集的氢气、氰化物、硫化物与一氧化碳及其他生命体起源所需物质最终发生相互反应，并形成了最初的有机体。目前关于生命起源已有多种假说，其中较为主流的是“海洋起源说”。这种假说认为，在大约38亿年前，当地球上的陆地还是一片荒芜时，海洋中开…     

玄武岩风化是重要的碳汇机制吗?

在全球碳循环的研究中,硅酸盐化学风化被认为是大气CO_2的一个重要汇.自1996年Gislason开展对冰岛玄武岩(硅酸盐岩的一种)风化碳汇的研究以来,玄武岩风化引起的"大气"CO_2高消耗更成为研究热点.在对相关文献进行全面系统梳理的基础上,发现玄武岩流域的所谓"大气"CO_2高消耗(碳汇)可能与下述原因有关:(1)碳通量较高的玄武岩研究区多位于热带或洋岛-岛弧地区,该区雨量充沛,河流径流量大,进而造成碳通量较大;(2)硅酸盐岩流域高的溶解无机碳(DIC)浓度并非来自硅酸盐矿物的风化,而是来自广泛分布在硅酸岩中的痕量碳酸盐矿物的快速风化,而这应该归为碳酸盐风化对岩石风化碳通量的贡献;(3)外源酸溶解痕量碳酸盐矿物,贡献HCO_3~-,但并未构成大气碳汇;(4)玄武岩流域中参与岩石风化的CO_2并非全部来自大气和土壤,其中一部分可能来自深源CO_2,而深源CO_2参与形成的DIC不仅不能归为大气碳汇,反而是碳源.由此可见玄武岩风化是否是一个重要的碳汇机制值得进一步研究厘定.