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1.
引言 一个多世纪以来,地球大气中 CO_2(二氧化碳)的浓度已从 1860年的 293 ppm增加到目前的335ppm(Lemons,1984)。造成这一增加的根本原因是由于大量的开采和使用矿物燃料(主要是煤碳、石油和天然气)。由于大量的向大气中排放工业的燃烧付产品——CO_2,引起了自然界的CO_2失去了原有的平衡。由于CO_2是一种重要的“暖房效应气体”,故这种气体在大气中的过多的积累会造成地球气侯的变迁。目前,这种现象已引起了世界范围的重视。我们应加强大气中CO_2变化的观测工作,对CO_2-气候关系应进行必要的研究,以加深在这方面的知识和对自然界的认识。只有这样,我们才能采取正确的能源政策,减小以致避开CO_2对大气的污染给人类带来的危害。 相似文献
2.
众所周知,矿物燃料燃烧使大气中的二氧化碳(CO_2)不断增加,引起增温效应,致使地球增温,极地冰川融化,海面上升。那么,CO_2含量增加率究竟为多少呢?由此而产生的增温效应又为多大呢?关于这方面的评论和估价众说不一。但最近由于测定和模拟计算精确度的提高,正渐趋统一。 据1958年以来夏威夷马乌纳罗的观测结果表明,大气中CO_2含量1981年已超过340ppm,增加率为2.40％,相当于每年增加1.3ppm。据R.M.Rotty计算表明,目前每 相似文献
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二氧化碳,海洋与气候 总被引：10，自引：0，他引：10
文章讨论了由于大气中CO_2浓度的增加所产生的“温室效应”和海洋与CO_2之间的相互作用。已有的研究表明,自从工业革命以来,大气中CO_2浓度已由290ppmv增至340ppmv左右,并且目前人类每年大约向大气输送180×10~8t的CO_2,大气的平均温度以0.1—0.5℃/10α的速度增加。据估计,截止本世纪末地球大气的平均温度将升高3±1.5℃。这种现象对地球的环境生态将产生明显的影响。海洋是碳的巨大贮存所(约390×10~11t溶解碳),海洋能够吸收和释放CO_2;CO_2在海洋的穿透深度为700m。已有的研究结果表明,CO_2在海洋和大气之间处于不平衡状态。本文提出,是否可以通过研究CO_2在大气与海洋之间的相互作用,海洋吸收、贮存和转移CO_2的能力来了解碳在海洋中的转移通道和大气中CO_2浓度的变化倾向,从而预测世界范围内气候的变化趋势,并初步予以探讨。 相似文献
4.
海洋生物泵与全球变化 总被引：13，自引：1，他引：13
由于大量化石燃料的燃烧和土地的不合理使用等,大气中CO_2的含量正以空前的速度增长,这一趋势几乎是不可逆转的。估计到下个世纪中期,大气中的CO_2含量将达到600×10~(-6),这刚好是工业化前的一倍。由于温室效应,预测到那时全球气温将普遍升高。中、低纬度约 相似文献
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气候变化在时间尺度上是广谱的,包括从年际变化到涉及地球轨道参数,从大陆漂移及太阳衰减等缓慢的过程。目前关心的焦点是由人类活动引起的温室气体浓度的增加及其他人为因素所产生的干扰。计算机模式已经表明了大气中CO_2及其他痕量气体的增加可能对气候产生的影响。在高纬度地区,由于冰反照率的反馈作用及极地低层对流的稳定性,因而 相似文献
6.
南极冰盖消融对全球大地水准面变化与海面的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
根据世界气象组织预测,到2030年左右,大气中CO_2的浓度将是上世纪工业发达前的2倍,全球气温将因此上升1.5～4.5℃。这可能对南极冰融产生一些影响,但目前还没有确实资料予以证实。本文基于这样的假定,即在今后50年左右的时间内,若南极冰盖将平均融化10m,冰融成水将使全球相对海平面普遍上升,平均约为30cm。由于地表负荷重新分布,地球的形状将会调整,因此研究该事件对全球大地水准面变化、特别是相对海平面变化的影响具有很重要的意义。关于地表 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2021,41(5)
大量陆地与海洋的地质记录证实了晚中新世C_4植被发生全球异步扩张,最早在10 Ma左右开始于非洲东部与西北部,随后8～6 Ma左右大范围传播至南亚、南非、北美等地区,最终C_4植被于上新世发生再次扩张,基本形成现今的生态格局。对于晚中新世C_4植被扩张的解释至今仍存在疑惑,主要围绕气候变化与CO_2展开争论。最新的大气二氧化碳分压(pCO_2)重建记录显示,大气CO_2浓度在晚中新世时期处于下降的趋势。综合考虑晚中新世C_4植被的扩张区域,地质记录重建的大气CO_2浓度与数值模拟实验中形成C_4植被扩张所需的大气CO_2浓度在数值上相吻合,突出了大气CO_2浓度变化对晚中新世C_4植被扩张的作用。由于现有的大气CO_2浓度重建记录的分辨率较低,不管是在趋势上还是数值上,其可靠性都有待商榷,未来应该专注于晚中新世可靠的高分辨率大气CO_2浓度记录的重建,这是解开晚中新世大气CO_2与C_4植被扩张关系的关键,对研究未来气候变化具有指导意义。 相似文献
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CO_2作为地球大气中第三大含量的痕量气体,也是含量最大的温室气体,会导致气候变暖和生态系统的破坏等一系列环境问题,因此CO_2浓度的准确测量具有重要意义。可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术利用气体的特征吸收光谱,可以对气体进行无需预处理的高灵敏度测量。基于TDLAS技术,搭建了采用直接吸收光谱的实验系统,根据与水分子的对比分析,选择CO_2在2 004 nm附近的强吸收线,在27 m的光程下达到的检测限为2.97×10~(-6)。采用LGR气体分析仪作为对比,测量了室内空气的CO_2浓度,无人和有人时二者的相关系数分别为0.996 5和0.987 5,在CO_2浓度变化趋势上表现出了良好的一致性。 相似文献
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基于全球海洋及其上空大气中关于有机磷酸酯（OPEs）的数据,分析了目前OPEs在全球海洋及其上空大气的分布特征、影响因素以及当前研究存在的不足。总结发现,海水中的OPEs主要来自河流输送,且浓度分布特征表现为由近及远、由浅及深逐渐递减。磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）、磷酸三（1-氯-2-丙基）酯（TCPP）和磷酸三（1,3-二氯异丙基）酯（TDCPP）三种卤化OPEs是海水中主要污染物;输入到海水中的OPEs经过颗粒沉降等作用沉积到海洋沉积物中,随之,沉积物中的OPEs可能反析出或直接累积,在海洋沉积物中形成一个大的OPEs储存库。分析北太平洋到北冰洋表层沉积物中OPEs的浓度发现,从白令海峡到北冰洋,随着纬度的增加OPEs的浓度也普遍增加,且相对于非卤化OPEs,卤化OPEs更易被运输到偏远海域。总有机碳（TOC）与大洋沉积物中OPEs的浓度无相关性,但与近海海洋沉积物中OPEs的浓度呈正相关,TCEP和磷酸三异丁酯（TiBP）为海洋沉积物中主要污染物;海洋上空大气与水体中的OPEs是不可分割的,海洋上空大气中的OPEs一部分通过大气沉降进入海水,一部分继续迁移到更偏远区域,气团来源是影响其分布的主要因素。对比OPEs在全球海洋上空大气中的浓度分布发现,南北半球并无明显差异,TCEP和TCPP是海洋上空大气中主要污染物。 相似文献
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在人工模拟大气CO_2浓度升高的调节系统条件下,研究了4个不同大气CO_2浓度(380×10~(-6)(对照组,当前大气CO_2浓度)、750×10~(-6)(对应21世纪末大气CO_2浓度)、1 900×10~(-6)(对应23世纪末大气CO_2浓度)、变化组(CO_2浓度由380×10~(-6)逐步升高至1 900×10~(-6)))对鳗草(Zostera marina)存活、生长、光合色素含量、过氧化物酶(POD)活力、可溶性糖含量及叶片和茎节气道面积的影响,分析了鳗草植株应对大气CO_2浓度升高的生长响应和生理适应过程。研究显示,经过30 d培育实验,大气CO_2浓度升高对鳗草植株的存活率( 98%)、生产力和叶片光合色素含量等指标无明显影响;大气CO_2浓度升高显著提高了植株叶片延伸率和茎节直径,均在1 900×10~(-6)时达到最大值,分别是对照组的1.4和1.1倍;随大气CO_2浓度升高,鳗草植株的叶绿素a/叶绿素b、可溶性糖含量和气道面积等指标均呈现逐渐升高的趋势,在1 900×10~(-6)时达到最大值,显著高于对照组(P0.05)。研究结果表明,大气CO_2浓度升高对鳗草植株的生长、光合作用、物质代谢和气体交换等生理过程具有促进作用,且CO_2浓度越高促进作用越显著。 相似文献
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通过模拟大气CO_2浓度升高,研究其对海绵滤食细菌功能的影响。在模拟大气CO_2浓度升高生态系统中,探究了大气CO_2浓度387、500、750和1 000mmol/mol环境下繁茂膜海绵(Hymeniacidon perlevis)滤食灭菌海水中大肠杆菌(Escherichia coli AS 1.1017)和灿烂弧菌(Vibrio splendidus)的能力。结果表明:在24 h实验期间,模拟大气CO_2从目前约387mmol/mol升高至500mmol/mol,繁茂膜海绵滤食大肠杆菌和灿烂弧菌效率提高了。当模拟大气CO_2 750mmol/mol时,繁茂膜海绵滤食海水中大肠杆菌和灿烂弧菌功能都下降了,说明繁茂膜海绵已经受到大气较高浓度CO_2损害。模拟大气CO_2为1 000mmol/mol时,繁茂膜海绵基本丧失了滤食海水中大肠杆菌和灿烂弧菌的功能。上述结果可为了解大气CO_2浓度对近岸海洋生态系统的影响提供科学依据。 相似文献
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最近许多国家的学者致力研究了形成全球气候变暖的过程。这个过程形成的原因是地球上在碳的长期作用下,人类不断活动的结果。但直到现在,科学家们对许多问题还没有形成共识。根据预测到2020年,大气中的CO_2浓度将要加倍。学者们认为,在中纬度上产生飓风也与温室效应气候的变暖有关。美国的研究认为,全球气候将要变暖,首先引起海水温度的变化。在1989年12月旧金山召开的地理学学术讨论会上,学者们认为:由于温室效应到2052年海平面可能提高0.3～0.7m。全球大气平均温度将提高3～5℃。 HOAA在80年代完成的海洋遥测资料证明:每年温度平均提高0.1℃,而海平面平均提高 相似文献
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在约10万年的冰期-间冰期旋回中,大气CO_2浓度与温度存在几乎同步的周期性变化:间冰期的CO_2浓度约为280×10~(-6),冰期逐渐下降,至盛冰期达到最低(约180×10~(-6)),冰消期又快速回升。关于冰期大气CO_2的去向,前人的许多研究表明,冰期的海洋是个巨大的碳汇,而陆地碳储量在冰期是下降的。从海洋和陆地碳库整体的变化来看,似乎冰期大气CO_2浓度的下降完全可以用海洋碳库的增加来解释,甚至陆地碳库还是大气的源。但通过分析各种地质证据与数值模拟结果,发现末次冰期南海南部暴露的巽他陆架上分布着广阔的热带森林,这意味着,末次冰期暴露的巽他陆架可能具有较强的储碳能力,与冰期陆地的碳源角色相反。因此,为更准确了解碳循环与气候变化,未来的研究需要对陆地碳库进行有效细分,定量描述各区域在碳循环中的角色。 相似文献
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李国胜 《海洋地质与第四纪地质》1988,(2)
近20年来,山于新技术的应用以及有关学科的相互渗透,第四纪气候演变的原因和机制已经得到了比较合理的解释.现代气候研究表叨,大气组成变化对于第四纪气候的发展演变以及将来气候的发展趋向有着相当重要的作用.大气组成的变化足以引起气候变化.6亿年前,大气中氧的含量仅占1%,而现在已达21%左右,这种氧含量的增加可以影响到CO_2含量的变化.除CO_2外,其他一些气体,如甲烷、氟化烃以及含氯氟烃等的含量变化都对气候变化产生作用,此即所谓“温室效应”对气候变化的影响.大气中CO_2的含量总体较少,目前仅占大气含量的0.03%,但它对于气候的影响却非常显著,据南极“多姆C”冰岩心研究成果,3万年来大气中CO_2含量曾出现过几次高值和低值.距今1.8万年前的末次冰期盛冰期前后数千年中,CO_2含量的平均值为200ppmv,全新世中平均约270ppmv,而距今7千年前的全新世新高温期中CO_2含量可能已超过300ppmv.直到工业革命之前,大气中的CO_2含量仍按近全新世时期大气CO_2含量的平均值270—290ppmv. 相似文献
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深海氧同位素记录揭示新生代以来全球气候呈整体变冷趋势,南北两极先后发育冰盖,地球由温室气候变为冰室气候,但是其变冷机制仍不明确。大气CO_2浓度降低和大洋环流模式改变均被认为与新生代气候变冷密切相关,但目前对两者的作用还未达成统一的认识,由此存在各种假说,如BLAG假说、高原隆升-风化假说、构造隆升-碳埋藏假说、火山铁肥效应和岛弧隆升-风化假说及海道开合假说等,用以解释新生代全球变冷。围绕新生代气候变冷机制方面的争论,评述了过去近几十年来相关研究的进展和存在的问题,讨论了不同机制对新生代气候变化的影响,并提出未来需要加强的研究重点:建立准确的新生代大气CO_2浓度演变序列、建立更加准确的地球内部排气和青藏高原隆升及海道开合时刻表、建立完善的风化指标体系、加强火山作用及其大洋生物地球化学效应的研究。 相似文献
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最近100多年来,全球大气中的二氧化碳及其他微量气体(N_2O,CH_4,CFCS)迅速增加。据测,1985年大气中二氧化碳浓度已比工业革命前增加了约1/4,从而使世界平均气温升高。据1986年世界气象组织计算,最近100年来,世界平均气温已增加了0.3—0.7℃。估计到2050—2100年,全球平均气温将升高1.5—4.5℃。全球气温升高,将引起世界海平面上升。最近100年(1880—1980)来,世界海 相似文献
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极地冰核证明大气甲烷（ＣＨ４）的大规模变动与以千年和十年为周期的第四纪大气旋回有关。间冰期和间冰段最初几十年期间气温急剧变暖与大气ＣＨ４ 快速增长是一致的。人们认为 ,大气ＣＨ４ 的快速增加是由于在降雨量很大的热带湿地中有较多的ＣＨ４形成所致。然而 ,大量的湿地不太可能在海平面低水位期形成足够多的ＣＨ４ 以解释大气甲烷的快速增长率。大气ＣＨ４ 的另一潜在来源是甲烷（气体）水合物（在高压、低温和充足气体浓度的条件下由水和ＣＨ４ 在沉积物中形成的固体）。大量的ＣＨ４（１×１０１９～２×１０１９ｇ）以气体水合… 相似文献
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1对流层污染测量仪（MOPITT）概况
MOPITT（the Measurement of Pollution in the Troposphere）测量仪搭载在美国地球观测计划（EOS）Terra卫星上,该卫星于1999年12月18日成功发射。Terra卫星采用高度为705km,太阳同步轨道,地方时上午10：30通过赤道,3d对整个地球观测一遍。根据气体相关放射性测量学原理,MOPITT测量对流层的CO浓度（体积混合率）和总柱CO和CH6含量（卫星与地球之间一个大气柱里单位面积分子总数）。 相似文献
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根据1986年11月～1997年间月期间在114°～130°E,沿22°～18°N航线各航次所测量的大气和表层汽水中的CO2分压和总CO2浓度的变化,分析海气分压差（△PCO2）和溶解的总CO2浓度（TCO2）在不同季节对海气异常事件的响应。结果表明,无论春、夏、秋、冬,在ENSO暴发期和成熟期TCO2为高值,△PCO2为正值;在LaNina时TCO2为低值,△PCO2为负值;在ENSO暴发前、后,海-气C02分压呈近平衡状态;PCO2（air）和PCO2（sw）在各季节对ENSO的响应一致。在ENSO成熟期为高值,在ENSO暴发前和暴发期为低值;海气分压差与PCO2（SW）一致变化,在ENSO期间达最大值。海气CO2输送通量（Flux）以秋季ENSO期间达最大,而在LaNina时减小,在ENSO暴发前和结束后成为相反向,即从大气到海洋的CO2弱输送。本文根据1986年～93年七个航次的平均值讨论了各季节TCO2的距平对ENSO和LaNina的响应特征及最显著变化区段,并依此推断出：1995年10月,显示1991～95年ENSO结束,1996年5月出现ENSO暴发前的信号,在1997年7月是夏季ENSO暴发期特征,在1997年12月呈现强烈的ENSO特征。 相似文献