Giriş Giriş Giriş

Dünya'nın iklimi ve canlı dünyası sürekli, karşılıklı diyalog içinde kilitlenir. İklim ekosistemlerin dağıtım ve davranışını şekillendiriyor, bu ekosistemler, karbon ve azot gibi elementlerin akışını doğrudan atmosferi, bileşimi ve atmosferin stabilitesini anlamak, bu derin darbe, bir sistemdeki değişiklikleri kaçınılmaz olarak tetikliyor, iklim sistemini anlamak, aynı zamanda antropoloji döngüleri arasındaki geri dönüşümleri anlamak için de önemlidir.

Biogeokimyasal Çevrimler Nedir?

Biyogeokimyasal çevrimleri, canlı organizmalar, toprak, su ve hava yoluyla dolaşım ettikleri gibi kimyasal elementlerin hareketini ve dönüşümünü tanımlar. Bu döngüler, organizmaların kullanabileceği temel besinleri kullanarak yaşamı sürdürür ve yıllarca süren zaman ölçekliları kapsar.

Karbon Döngüsü

Karbon atmosfer ( CO2), biyolojik yapılar (organik madde ve toprak) arasında hareket eder, okyanuslar (organik karbonlar ile donatılmış) ve litrelik kayalar (fossil yakıtlar ve karbonat kayalar) iklim sistemi bu değişimleri güçlü bir şekilde birleştirir. Örneğin, daha yüksek sıcaklıklar toprak respirasyon oranını arttırırken, daha fazla CO2 serbest bırakırken, okyanuslar deniz kenarındaki değişiklikler deniz fitneleriyle atmosferik karbonu etkiler.

Nitrogen Döngüsü

Nitrogen proteinler ve nükleik asitler için gereklidir. Bu, restrüksiyon (N2'nin mikroplara amonyaklaştırılması) nitrification, assimilasyon ve denitrification. İnsan aktiviteleri - özellikle de haber-Bosch süreci ve gübre kullanımı - küresel olarak azot üretimi oranı iki katına çıkar, nitrous oksit (N2O) artan emisyonu artırmıştır, güçlü bir sera gazı. İklim değişikliği, dönüş, toprak nemi ve sıcaklığı, değişimleri, denizi etkiler.

Phosphorus Çevrimi

Phosphorus, kara ve su ekosistemlerinde önemli bir sınırlama besindir. Kaya hava yoluyla yavaş yavaş yavaş yavaş hava yoluyla, bitkiyi ve azotun aksine, fosforun büyük bir atmosfer bileşeni yoktur, bu yüzden döngüsü, iklim değişikliği altında kaybolarak değişebilir.

Su Döngüsü

Su buharı ile buharlaşma, kondensasyon, yağış ve koşusu, diğer tüm döngüler arasında kritik bir bağlantıdır.Su taşımaları, tamponlar ısı ve medyates kimyasal reaksiyonlar. İklim değişikliği, su döngüsünü yoğunlaştırır, daha aşırı yağış olayları ve uzun kuraklıklara yol açar, bu da tüm diğer tüm çevrimler arasında kritik bir bağlantıdır.

İklim Sistemlerinin Rolü

İklim sistemi atmosfer, hidrofer, geosphere, kriosphere ve birlikte uzun vadeli hava modellerini belirleyen biyoküresel döngülerden oluşur. Davranışları güneş enerjisi, sera gazı konsantrasyonları, okyanus akımları ve diğer faktörler arasında yapılır.

Atmosphere

Hava sıcaklığı ısı ve nemse sahiptir, enerjileri rüzgarlar aracılığıyla dağıtır ve çoğu sera gazı için birincil rezervuar olarak hizmet eder. atmosferde değişiklikler - özellikle CO2, mehane ve nitrous oksit - küresel enerji dengesine yol açar, ısınmaya veya soğutmaya yol açar.

Hidrosfer

Okyanuslar, göller, nehirler ve yeraltı suyu muazzam miktarda ısı ve karbon depoları. Okyanus antropojenik CO2'nin% 30'unu absorbe etti, deniz karbon döngüsünün doğrudan kimyasal modifikasyonu. Ocean currents also transport feed over hugemeter.

Geosphere

Katı Dünya –rocks, sedisyonlar ve topraklar – karbonat mineralleri ve fosil organik madde şeklinde en büyük karbonu rezervuarları içerir.Süresel zaman ölçekleri üzerinde CO2 harcarken, uzun vadeli bir iklim geri bildirimini sağlar. Daha kısa sürede, volkanik patlamalar ve stratospheresiyonlar, iklimi geçici olarak soğutmak için de, ekosistemlere temel besinleri tedarik eder.

Biosphere Biosphere Biosphere Biosphere Biosphere

Yaşam organizmaları biyogeokimyasal çevrimlerde aktif katılımcılardır. Ormanlar, çimler ve fitopkton toplulukları karbonu düzeltebilir, transpire suyu ve döngü besinlerini azaltır. Biyosferin iklim değişikliğine yanıtı - tür aralıklarda değişiklikler, verimlilikte değişiklikler veya ölüm gibi - örneğin, bir kurutma Amazon yağmuru depolar ve buharlı sular, potansiyel olarak sehirli ısınmayı azaltır.

Biogeokimyasal Çevrimler ve İklim

Bağlantı basit bir tek yönlü sokak değildir; dinamik, genellikle nonlinear etkileşimleri web of etkileşimleri. sıcaklık, yağış ve ışık doğrudan biyolojik ve kimyasal süreçlerin oranlarına göre değişir. tersine, arazi sigortasının bolluğundaki değişiklikler (albedo, kabalık) iklim değişikliğini değiştirebilir.

Biogeokimyasal Çevrimlerdeki İklim Değişikliğinin Etkisi

Sıcaklık ve Reaksiyon Oranları

Enzymatik ve mikrobiyal süreçler genellikle yükselen sıcaklıkla hızlanıyor, bir noktaya kadar. Topraklarda, daha yüksek sıcaklıklar, CO2 ve N2O'nun daha hızlı serbest bırakılmasına yol açıyor. Bu sıcaklık duyarlılığı, küresel ısınmanın kendisi permafrost, peatlands ve tropikal ormanlardan ek sera gazı emisyonlarının neden olabileceği anlamına geliyor.

Precipitation and Water Availability

Yağmur paternlerinde değişiklikler, besin taşımasını ve aerobik mikroplara karşı aerobik faaliyetlerini kontrol eden toprak nezini değiştirir ve enerji verimliliğini azaltır ve hızla biyolojik değerleri CO2'ye dönüştürür. Yüksek çözünürlükte besin leaching ve artış mehane üretimini sulogged topraklarda artırabiliriz.

Ocean Asitification

Okyanus daha CO2'yi absorbe ettiği gibi, pH damlaları da bu kimyasal değişim karbonat iyonlarının varlığını azaltır ve organik maddenin derin okyanuslara batması işlemine yol açabilir.

Biogeokimyasal Çevrimlerin İklim Üzerinde Etkileri

Karbon Döngüsü ve Atmospheric CO2

Karbon döngüsü, insan zaman ölçeğinde iklim düzenlemesi açısından en önemli biyokimyasal döngüdür. Doğal karbon battı - özellikle de okyanus ve karasal ekosistemlerin yarısı - antropojenik CO2 emisyonlarının yarısı kadar absorbe edilir.Eğer bu bataklıklar zayıflarsa (örneğin, orman kaybı, okyanus ısınması veya fitopton büyümesi nedeniyle), atmosferde daha büyük bir düşüş kalır.

Nitrogen Bisiklet ve Nitrous Oksit

Nitro gübrelerin tarımsal kullanımı, azot döngüsünü, atmosferden yaklaşık 300 kat daha fazla karbondioksiti arttırabilecek önemli bir N2O emisyonuna dönüştürdü.

Su Döngüsü Geri Bildirimleri

Vejetasyon, su döngüsünü transpirasyon yoluyla etkiler ve kanopy iç içe geçmiş bir iç içe geçmiş. Büyük ormanlar, özellikle tropikal yağmur ormanlarını geri döndürür, ne yazık kirleyi korur ve iklim değişikliği bölgeye yol açıyor. Defore veya kuraklık kaynaklı orman ölümleri bu geri dönüşümleri azaltır, potansiyel olarak drier yerel iklimlere ve ekosistemi daha da kötü bir geri götürür.

Interconnection

Amazon Rainforest

Amazon, bitki örtüsü ve toprakları için yaklaşık 150-200 milyar ton karbon depolar. Bölge ayrıca hidrolojik döngüde merkezi bir rol oynar ve daha sonra yağmur olarak, ıslak bir iklimin altından geçen ormandan daha sonra bir miktar su tasarrufu sağlar.Su döngüsü boyunca bir miktar karbon ve geçiş yapar: depolanmış karbon, yüksek yağışlı hava koşulları sağlar.

Arctic Permafrost

Permafrost - en az iki ardışık yıl boyunca donmuş kalır - Kuzey Hemisphere arazi yüzeyinin% 24'ünü oluşturur.Bu, organik karbon depolarını (en azından 1,400 milyar ton) ve okyanusların üzerindeki artışları ile donmuş göllerden oluşan azotun aşırı derecede yüksek orandan çıkarılması, küresel ısınmanın ötesine geçen olumlu bir geri bildirimde bulunabileceğinden emindir.[0]

Okyanus asitliği ve Biyolojik Karbon Pompa

Son iki yüzyılda, okyanus, insan faaliyetleri tarafından yayılan CO2'nin yaklaşık% 30'unu aldı ve karbonat iyon konsantrasyonu azalttı - okyanus asitleştirilmesi olarak bilinen bir süreç, doğal karbon bataklığı gibi bir temelin zayıflaması olduğunu gösteriyor.

Çevre Politikası için Implikasyonlar

Biyogeokimyasal çevrimler ve iklim çok sıkı bir şekilde çiftleştirilmiştir, Dünya sisteminin sadece bir yönünü hedef alan politika müdahaleleri başka yerlerde istenmeyen sonuçlar üretebilir. Etkili iklim eylemi, masyon ve adaptasyon stratejileri dahil olmak üzere tüm etkileşimlerin webini dikkate almalıdır, toprak kullanımı ve biyoçeşitlilik.

Anahtar Politika Tahminleri

  • [FONT:0) Doğal karbon battılarını korumak ve ormanları kurtarmak, ıslak alanları, peatlandsları ve mangrovelar sadece sequesters karbon değil, aynı zamanda su döngülerini düzenler ve besleyici tutma ve reforkreasyonu teşvik eden politikalar, kritik ekosistem hizmetlerini sürdürmek için en uygun şekilde karbonatmak için en uygun yoldur.
  • [FONT:0) Tarımsal azot daha verimli bir şekilde azaltılabilir.[DÜT:1] Veterineri aşırılaştırmanın azaltılması, su yollarının eutrofikasyonunun önlenmesi ve tümleşik besin yönetimi, ekinlemenin sağlanması ve tümleşik besin yönetimi, ekin verimlerini korumak için emisyonları azaltabilir. Bu önlemler aynı zamanda iklim geri bildirimini azaltır.
  • [FONT:0]Address permafrost thawst[Dönder: 1)[Dönderlikten geri bildirimin bir kez başlatılan insan kontrolünün büyük ölçüde ötesinde olduğundan, büyüklüğünin hızla azaltılmasının tek yolu, Paris Anlaşması gibi uluslararası anlaşmalar, bu amplize geri bildirim hedefleri belirlemektir.
  • [FONT:0) Okyanus asitliği[Döntgenlik], CO2 emisyonlarının azaltılması, deniz ekosistemlerini korumak gibi birincil çözümdür, ancak deniz biyogeokimyasal çevrimleri korumak gibi stratejiler.
  • [FONT:0) İklim mitigation ile arazi planlamasını yapmak.[Dönetici:0) Büyük ölçekli biyoenerji tesisleri, kötü yönetilse, gıda üretimi ve su kaynakları ile rekabet edebilir, yerel besin ve su döngülerinin bozulması gerekir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Biyogeokimyasal çevrimler ve iklim sistemleri arasındaki bağlantı, Dünya biliminin çevresel bir detayı değildir - gezegenin alışkanlıklarını hızlandırabilecek merkezi makinelerdir.Her bir karbon, her bir azot molekülü, çevre yoluyla her bir su damlası, aslında iklim değişikliğini ve ısıyı tasarlayan bir önkoşuldur.