Die menschliche Aktivität hat bereits ein solches Ausmaß erreicht, dass der Gesamtgeh alt an Kohlendioxid in der Erdatmosphäre die maximal zulässigen Werte erreicht hat. Natürliche Systeme – Land, Atmosphäre, Ozean – stehen unter zerstörerischem Einfluss.
Wichtige Fakten
Der Geh alt an Kohlendioxid in der Erdatmosphäre hat im letzten Jahrhundert stetig zugenommen. Dort treten neben CO2 auch andere Gase ein, die nicht zu den natürlichen Bestandteilen des globalen Ökosystems gehören.
Dazu gehören beispielsweise Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Diese Gasverunreinigungen emittieren und absorbieren Sonnenstrahlung, die das Klima des Planeten beeinflusst. CO2, andere gasförmige Verbindungen, die in die Atmosphäre gelangen, werden gemeinsam als Treibhausgase bezeichnet.
Historischer Hintergrund
Wie hoch ist die Kohlendioxidmenge in der Atmosphäre? Svante Arrhenius dachte einmal über diese Frage nach. Er konnte den Zusammenhang zwischen Kohlendioxidemissionen und Klimawandel nachweisen. Der Wissenschaftler wies darauf hin, dass bei der Verbrennung von Mineralien der Kohlendioxidgeh alt in der Atmosphäre dramatisch ansteigt.
Er warnte davor, dass eine Zunahme des verbrannten Brennstoffvolumens zu einer Verletzung des Strahlungsgleichgewichts der Erde führen könnte.
Moderne Realitäten
Heute gelangt mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre, wenn Kraftstoff verbrannt wird, sowie aufgrund der Veränderungen, die in der Natur durch Entwaldung und eine Zunahme landwirtschaftlicher Flächen auftreten.
Mechanismus der Wirkung von Kohlendioxid auf Wildtiere
Steigende Kohlendioxidwerte in der Atmosphäre verursachen den Treibhauseffekt. Wenn Kohlenmonoxid (IV) bei kurzwelliger Sonnenstrahlung transparent ist, absorbiert es langwellige Strahlung und strahlt Energie in alle Richtungen ab. Dadurch steigt der Kohlendioxidgeh alt in der Atmosphäre stark an, die Erdoberfläche erwärmt sich und die unteren Schichten der Atmosphäre werden heiß. Bei einer anschließenden Erhöhung der Kohlendioxidmenge ist ein globaler Klimawandel möglich.
Deshalb ist es wichtig, die Gesamtmenge an Kohlendioxid in der Erdatmosphäre vorherzusagen.
Quellenatmosphärischer Eintrag
Dazu gehören Industrieemissionen. Der Geh alt an Kohlendioxid in der Atmosphäre nimmt aufgrund anthropogener Emissionen zu. Das Wirtschaftswachstum hängt direkt von der Menge der verbrannten natürlichen Ressourcen ab, da viele Branchen energieintensive Unternehmen sind.
Die Ergebnisse statistischer Studien weisen darauf hin, dass seit dem Ende des letzten Jahrhunderts in vielen Ländern ein Rückgang der spezifischen Energiekosten bei einem deutlichen Anstieg der Strompreise zu verzeichnen ist.
Seine effektive Nutzung wird durch die Modernisierung des technologischen Prozesses, der Fahrzeuge und den Einsatz neuer Technologien beim Bau von Produktionswerkstätten erreicht. Einige entwickelte Industrieländer haben sich von der Entwicklung der Verarbeitungs- und Rohstoffindustrie zur Entwicklung jener Bereiche bewegt, die an der Herstellung des Endprodukts beteiligt sind.
Der Anteil an Kohlendioxid in der Atmosphäre ist kein konstanter Wert. Mit einer minimalen Entwicklung der Produktionsbasis und dem Vorhandensein eines dichten Waldes hat es eine minimale Leistung.
In großen Ballungsgebieten mit einer ernsthaften industriellen Basis sind die Kohlendioxidemissionen in die Atmosphäre deutlich höher, da CO2 häufig ein Nebenprodukt von Industrien ist, deren Aktivitäten die Bedarf an Bildung, Medizin.
In Entwicklungsländern gilt eine deutliche Steigerung des Verbrauchs hochwertiger Kraftstoffe pro Einwohner als gravierender Faktor für den Übergang zu einem höheren Lebensstandard. Die Idee wird derzeit laut vorgebrachtwo ein anh altendes Wirtschaftswachstum und ein verbesserter Lebensstandard möglich sind, ohne die Menge an verbranntem Kraftstoff zu erhöhen.
Der Kohlendioxidgeh alt der Atmosphäre liegt je nach Region zwischen 10 und 35 %.
Zusammenhang zwischen Energieverbrauch und CO2-Emissionen
Beginnen wir mit der Tatsache, dass Energie nicht produziert wird, nur um sie zu erh alten. In entwickelten Industrieländern wird das meiste davon in der Industrie, zum Heizen und Kühlen von Gebäuden und für den Verkehr verwendet. Studien, die von großen wissenschaftlichen Zentren durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass durch den Einsatz energiesparender Technologien eine erhebliche Reduzierung der Kohlendioxidemissionen in die Erdatmosphäre erreicht werden kann.
Wissenschaftler konnten beispielsweise ausrechnen, dass eine Umstellung der Vereinigten Staaten auf weniger energieintensive Technologien bei der Herstellung von Konsumgütern die Menge an Kohlendioxid, die in die Atmosphäre gelangt, um 25 % reduzieren würde. Auf globaler Ebene würde dies das Treibhauseffektproblem um 7 % reduzieren.
Kohlenstoff in der Natur
Bei der Analyse des Problems der Kohlendioxidemissionen in die Erdatmosphäre stellen wir fest, dass Kohlenstoff, der ein Teil davon ist, für die Existenz biologischer Organismen lebenswichtig ist. Seine Fähigkeit, komplexe Kohlenstoffketten (kovalente Bindungen) zu bilden, führt zum Auftreten lebensnotwendiger Proteinmoleküle. Der biogene Kohlenstoffkreislauf ist ein komplexer Prozess,weil es nicht nur das Funktionieren von Lebewesen umfasst, sondern auch den Transfer von anorganischen Verbindungen zwischen verschiedenen Kohlenstoffreservoirs, sowie innerhalb von ihnen.
Dazu gehören die Atmosphäre, die kontinentale Masse, einschließlich Boden, sowie die Hydrosphäre, Lithosphäre. In den letzten zwei Jahrhunderten wurden im System Biosphäre-Atmosphäre-Hydrosphäre Änderungen der Kohlenstoffflüsse beobachtet, die in ihrer Intensität die Geschwindigkeit geologischer Prozesse des Transfers dieses Elements deutlich übersteigen. Deshalb müssen wir uns darauf beschränken, die Zusammenhänge innerhalb des Systems einschließlich des Bodens zu betrachten.
Seit Mitte des letzten Jahrhunderts wurden ernsthafte Studien zur Bestimmung des mengenmäßigen Geh alts an Kohlendioxid in der Erdatmosphäre durchgeführt. Ein Pionier solcher Berechnungen war Killing, der am berühmten Mauna-Loa-Observatorium arbeitet.
Die Analyse der Beobachtungen zeigte, dass Änderungen der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre durch den Kreislauf der Photosynthese, die Zerstörung von Pflanzen an Land sowie die jährliche Temperaturänderung in den Ozeanen beeinflusst werden. Bei den Versuchen konnte festgestellt werden, dass der mengenmäßige Geh alt an Kohlendioxid auf der Nordhalbkugel deutlich höher ist. Wissenschaftler vermuten, dass dies auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass der Großteil des anthropogenen Einkommens auf diese Hemisphäre entfällt.
Für die Analyse wurden Luftproben ohne spezielle Methoden entnommen, zudem wurden die relativen und absoluten Rechenfehler nicht berücksichtigt. Durch die Analyse von Luftblasen, die in Gletscherkernen enth alten waren, gelang es den ForschernDaten über den Geh alt an Kohlendioxid in der Erdatmosphäre im Zeitraum von 1750-1960 ermitteln
Schlussfolgerung
In den vergangenen Jahrhunderten kam es zu erheblichen Veränderungen in den kontinentalen Ökosystemen, der Grund war die Zunahme der anthropogenen Einflüsse. Mit zunehmendem Kohlendioxidgeh alt in der Atmosphäre unseres Planeten nimmt der Treibhauseffekt zu, was sich negativ auf die Existenz lebender Organismen auswirkt. Deshalb ist es wichtig, auf energiesparende Technologien umzusteigen, die es ermöglichen, die CO2-Emissionen2 in die Atmosphäre zu reduzieren.
