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大气与海洋的碳循环(大气和海洋之间的碳循环)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-06-30 21:50   点击:116  编辑:jing 手机版

1. 大气和海洋之间的碳循环

海洋碳循环可以分为三个方面。

第一方面是“碳酸盐泵”,就是大气中的CO2气体被海洋吸收,并在海洋中以碳酸盐的形式存在;

第二方面是“物理泵”,即混合层发展过程和陆架上升流输入,它与海洋环流密切相关;

第三方面是“生物泵”,即生物净固碳输出,

2. 全球海洋气候与碳循环

1971年2月2日,来自18个国家的代表在伊朗南部海滨小城拉姆萨尔签署了一个旨在保护和合理利用全球湿地的公约——《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(Convention on Wetlands of International Importance Especially as Waterfowl Habitat ,简称《湿地公约》)。该公约于1975年12月21日正式生效,至2006年2月,有147个缔约方。 为了提高人们保护湿地的意识,1996年3月《湿地公约》常务委员会第19次会议决定,从1997年起,将每年的2月2日定为“世界湿地日”。

湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统,也是价值最高的生态系统。根据《湿地公约》的定义,湿地包括沼泽、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流、滞蓄洪区、河口三角洲、滩涂、水库、池塘、水稻田以及低潮时水深浅于6米的海域地带等。

湿地具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、控制土壤侵蚀、补充地下水、美化环境、调节气候、维持碳循环和保护海岸等极为重要的生态功能,是生物多样性的重要发源地之一,因此也被誉为“地球之肾”、“天然水库”和“天然物种库”。 据联合国环境署2002年的权威研究数据显示,1公顷湿地生态系统每年创造的价值高达1.4万美元,是热带雨林的7倍,是农田生态系统的160倍。湿地还是许多珍稀野生动植物赖以生存的基础,对维护生态平衡、保护生物多样性具有特殊的意义。

3. 大气和海洋通过什么光合作用

海水中的溶解氧有两个主要来源:

  1、大气

  2、植物的光合作用。

  大气中的游离氧能够溶入海水;海水中的溶解氧能够逸入大气。在海-气界面上的这种交换,通常处于平衡状态 。因此,海水中氧的消耗,可以从大气得到补充。

  浮游植物在有光的环境里,通过光合作用,吸收二氧化碳和海水营养盐,而制造有机体和释放氧;在无光环境里,通过呼吸作用使一些有机体被氧化,消耗氧而释放二氧化碳。这两个过程可概括表达为:故真光层海水中氧的消耗,也可从浮游植物的光合作用得到补充。

4. 海洋和大气之间也存在着持续的动量热量和什么的交换

大气运动理论上应该是三圈环流的形式:

1.单圈环流

假设地球表面是均匀一致的,并且没有地球自转运动,即空气的运动既无摩擦力,又无地转偏向力的作用。那么赤道地区空气受热膨胀上升,极地空气冷却收缩下沉,赤道上空某一高度的气压高于极地上空某一相似高度的气压。在水平气压梯度力的作用下,赤道高空的空气极地上空流去,赤道上空气柱质量减小,使赤道地面气压降低而形成低气压区,称为赤道低压;极地上空有空气流入,地面气压升高而形成高气压区,称为极地高压。于是在低层就产生了自极地流向赤道的气流补充了赤道上空流出的空气质量,这样就形成了赤道与极地之间一个闭合的大气环流,这种经圈环流称为单圈环流。

事实上地球时刻不停地自转着,假使地表面是均匀的,但由于空气流动时会受到地转偏向力的作用,环流变得复杂起来。

2.三圈环流

赤道上受热上升的空气自高空流向高纬,起初受地转偏向力的作用很小,空气基本上是顺着气压梯度力的方向沿经圈运行的。随着纬度的增加,地转偏向力作用逐渐增大,气流就逐渐向纬圈方向偏转,到30° N附近,地转偏向力增大到与气压梯度力相等,这时在北半球的气流几乎成沿纬圈方向的西风,它阻碍气流向极地流动。故气流在30°N上空堆积并下沉,使低层产生一个高压带,称为副热带高压带,赤道则因空气上升形成赤道低压带,这就导致空气从副热带高压带分别流向赤道和高纬地区。其中流向赤道的气流,受地转偏向力的影响,在北半球成为东北风,在南半球成为东南风,分别称为东北信风和东南信风。这两支信风到赤道附近辐合,补偿了赤道上空流出的空气,于是热带地区上下层气流构成了第一环流圈(Ⅰ),称信风环流圈或热带环流圈。

三圈环流

极地寒冷、空气密度大,地面气压高,形成极地高压带。在北半球空气从极地高压区流出并向右偏转成为偏东风,副热带高压带流出的气流北上时亦向右偏转,成为中纬度低层的偏西风。这两支气流在60° N附近汇合,暖空气被冷空气抬升,从高空分别流向极地和副热带。在纬度60°N附近,由于气流流出,低层形成副极地低压带。流向极地的气流与下层从极地流向低纬的气流构成极地环流圈,这是第二环流圈(Ⅱ);自高空流向副热带处的气流与地面由副热带高压带向高纬流动的气流构成中纬度环流圈,这是第三环流圈 (Ⅲ)。只受太阳辐射和地球自转影响所形成的环流圈,称为三圈环流。它是大气环流的理想模式。

由于下垫面条件不同,三圈环流的模式被打破,形成季风、海陆风、山谷风、焚风和峡谷风等。

所有这些运动,都是大气运动。

5. 大气和海洋是什么关系

一项新的研究警告称,全球海洋吸收的热量远比人们以前认为的要多得多。研究人员指出,研究结果显示,这些水体对污染的敏感度可能高于预期,这对IPCC 2014年气候变化评估构成了挑战。为此,来自普林斯顿大学和斯克利普斯海洋研究所的研究小组使用了另外一种不同的技术来测量海洋储存的热量。

研究由美国国家海洋与大气管理局(NOAA)资助。在这项研究中,科学家们发现海洋吸收的热量比过去估算的要多出60%。

6. 大气和海洋中的

产生差异原因主要在于生态效率,即能量转化效率上。

因为陆地生态系统以腐食链为主,其净的初级生产量中有很多是动物不能消化的纤维素,使得生态系统的食物链从第一营养级到第二营养级的能量传递效率不到3%.而海洋净的初级生产量主要是藻类,能量转化效率高,所以海洋总的次级生产量远高于陆地生态系统.所以造成了陆地和海洋上空单位面积的整层单位能量差异。

7. 大气和海洋间的co2交换对于温室效应的影响微乎其微

二氧化碳本身不是造成温室效应的主要原因,但是因为二氧化碳是造成温室效应的主要气体,由于二氧化碳可以透过短波辐射,而地面产生的长波辐射却不能透过,因此只能相当于只能吸收能热量而不能放出,且大气中由于人类过量使用化石燃料,造成二氧化碳过剩,故此,减少二氧化碳的排放量可以缓解温室效应。

8. 大气与海洋的相互作用

海水温度体现了海水的热状况。 太阳辐射和海洋大气热交换是影响海水温度的两个主要因素。海流对局部海区海水的温度也有明显的影响。

在开阔海洋中,表层海水等温线的分布大致与纬圈平行,在近岸地区,因受海流等的影响,等温线向南北方向移动。

海水温度的垂直分布一般是随深度之增加而降低,并呈现出季节性变化。

9. 大气和海洋之间的碳循环叫什么

1. 碳的生物地球化学循环始于光合作用。绿色植物和其他光合生物将二氧化碳和水转化为有机物质,其中一部分用于合成生物质,另一部分通过呼吸作用释放出来,成为二氧化碳。

2. 死亡和分解。当生物体死亡或凋落时,它们的有机物质和含碳物质开始被分解,从而成为二氧化碳、水和其他无机物质,也称为腐殖质。

3. 化石燃料创造。动植物遗体和有机物质在地下长期压力和热力条件下被转化为煤、石油、天然气等化石燃料。

4. 燃烧和空气中的碳。化石燃料和燃木释放出二氧化碳等温室气体到大气中,造成温室效应。

5. 固碳。植物通过光合作用固定大量的碳,土壤和海洋也通过吸收二氧化碳等温室气体的过程固碳。同时,海洋和陆地上的岩石在某些化学过程中吸收二氧化碳,这种过程称为碳酸盐岩的形成过程。

这些过程形成一个循环,构成了生态系统碳的循环。

10. 大气和海洋之间的二氧化碳交换

不是。二氧化碳的产生 (1)凡是有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO2。

(2)石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出CO2。

(3)石油、煤碳在生产化工产品过程中,也会释放出CO2。

(4)所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出CO2。

(5)所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出CO2。

(6)所有绿争植物都吸收CO2释放出氧气,进行光会作用。CO2气体,就是这样,在自然生态平衡中,进行无声无息的循环。 CO2通常情况下,是一种气体,每时每刻都存在于空气中,供绿色植物自由自在地进行着呼吸(光会作用)。为人类创造着才富。

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