碳预算

大气中的碳收支对人类至关重要气候对生命也是如此。碳出现在地球的大气主要是二氧化碳(有限公司2)天然产生的呼吸对于活的有机体来说,这些有机体的腐烂风化含碳的岩石地层和火山喷发。植物利用CO2、水和太阳能来转化CO2对双原子氧气(O2).这个过程,称为光合作用,可导致局部二氧化碳的减少2在植被冠层中达到百万分之数十。相反,在光合作用不活跃时发生的夜间呼吸可以增加CO2浓度。在密集的热带地区,这些浓度甚至可能翻倍森林在日出前的短时间内。在全球范围内,CO造成的季节性变化约为1%2从光合作用中摄取,植物呼吸,土壤呼吸。大气有限公司2主要在北半球吸收生长季节(春至秋)。有限公司2也被海洋水域;寒冷水域与海洋的交换速率比温暖水域大。目前公司2大约占气体的0.03%作文大气的。

在过去的地质时期,CO2当时的水平明显高于今天,对气候和环境都产生了重大影响生态.在石炭纪(3.6亿至3亿年前),例如,适度温暖和潮湿的气候相结合CO浓度2与广泛茂盛的植被有关。在这些植物死亡和腐烂后,它们被转化为沉积岩,最终成为目前用于工业燃烧的煤炭矿床。

在大气中,某些波长的长波辐射被二氧化碳吸收然后释放出来2.由于低层大气比高层温度高,吸收向上传播电磁辐射,并将其中一部分向下重新排放,使得低层大气保持比其他情况下更温暖。高浓度CO的关联2空气有一个温暖的低对流层通常被称为温室效应.(这个名字是不准确的——一个真正的温室变暖主要是因为太阳辐射通过玻璃进入,玻璃保留了热空气,防止冷空气从上面进入温室。)近年来,人们对CO的释放越来越关注2通过燃烧煤炭和其他化石燃料会使低层大气变暖,这种现象通常被称为全球变暖.干燥空气的平均二氧化碳浓度从1959年的316ppm (ppmv)上升到2019年的415ppmv。水蒸气的效率更高温室气体比二氧化碳还要多。然而,由于H2O是无处不在的,以三相(固体、液体,和气体),自CO2也是生物地球化学活性的吗气体,全球温度大气中CO浓度的变化既可以解释也可以预测2

大气的垂直结构

地球的大气层分为两个主要区域。的均质层是两者中较低的那个,还是湍流混合主导分子的位置扩散的气体。在这个地区这种现象通常发生在100公里(约60英里)以下,大气的组成往往与高度无关。在100公里以上的区域称为非均质层,大气中各种气体由分子质量较轻的气体集中在最高层。超过1000公里(约600英里),氢是优势种。双原子(N2),是一种相对较重的气体,随着高度迅速下降,只在500公里(300英里)及以上的高空存在微量。较重气体浓度随高度的降低在年期间最大当杂层内的温度相对较低时,太阳活动。的过渡位于同质层和异质层之间约100公里高度的区域被称为赤道带turbopause。

大气可以进一步划分为几个不同的层,由空气温度随高度的增加而变化来定义。这些层按高于表面的高度增加的顺序描述如下。