paleoforum.ru

Форумы сайта «Проблемы эволюции» => Форум сайта «Проблемы эволюции» => Тема начата: Cirill от мая 21, 2021, 10:41:17

Название: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от мая 21, 2021, 10:41:17
 :) приветствую!

На этом форуме несколько раз всплывала тема того, "являются ли леса легкими планеты"? или же в своем онтогенезе они столько же порождают диоксида (при разложении), сколько связывают (рост)

Не смог найти эти посты на форуме.

Прошу компетентных лиц высказать свое мнение. И прошу администрацию помочь в поиске в архивах форума.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Micr от мая 21, 2021, 13:44:54
Цитата: Cirill от мая 21, 2021, 10:41:17"являются ли леса легкими планеты"

Я где-то то ли читал, то ли слышал, что главными легкими планеты являются подводные леса, т.е. водоросли. Хотя там тоже прогрессирующее экологическое бедствие.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Alexeyy от мая 21, 2021, 14:11:21
Да: подводные леса.
Почва же углерод содержит. Стало быть, леса (точнее, растительность) углерода должны изымать больше, чем выделять ...
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: ключ от мая 22, 2021, 15:41:14
Более 50% растительных ландшафтов -сезонные. Деревья сбрасывают листву. Степи и всякие саванны зеленеют всего на месяц-два в году.
Сезонного или местного колебания кислорода не замечено.
Хотя летом в тайге он должен быть повышенный.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Alexeyy от мая 22, 2021, 23:00:39
Эти колебания - мизер. Чтобы это понять достаточно сравнить сезонный прирост/убыль биомассы растений на квадратный метр земли с массой кислорода в атмосфере (тоже на квадратный метр). Цифры - несопоставимые.
  Потом, конечно же, много кислорода поглощается бактериями, перерабатывающими органику и др., питающимися органикой. Но какая-то, часть от этого - всё-таки остаётся: именно по этой причине основная масса органического углерода содержащегося в отложениях, содержится рассредоточенно - вне залежей угля и нефти. Так - колоссальные его объёмы (органического углерода) накопились (в осадочных породах) за историю жизни на Земле.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: crdigger от мая 24, 2021, 00:50:13
 Выводят углерод из оборота в основном осадочные породы, но не органика, а карбонаты, которые падают на дно, т.е. положительным балансом обладают моря и океаны. Также болота, но намного меньше.Чуть-чуть степи.Кроме  торфа, органика в наше время не накапливается, это было давно из-за несовершенства экосистемы и редуцентов в ней. Карбонаты, а также фосфаты, захораниваемые на дне океана - это косяк с точки зрения биосферы.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Alexeyy от мая 24, 2021, 11:22:05

Да: в основном, карбонаты углерод выводят в осадок (не менее, чем в 10 раз больше на квадратный метр).
Цитата: crdiggerКроме  торфа, органика в наше время не накапливается, это было давно из-за несовершенства экосистемы и редуцентов в ней.
«Наше время» - это как?
По данным Ронова из книги ниже динамика отложений (в кг.) органического углерода по стратиграфическим интервалам в персчёте за млн.л. на квадратом метре суши на территории нынешних континентов (кроме Антарктиды) отражена графике в прицепе (абсцисс – календарные млн.л.). По нему в последней точке (плиоцен) произошёл, примерно, 5-ти-кратный рост массы органического углерода (по сравнению с предпоследней точкой - миоцен).

Цитата: crdiggerэто было давно из-за несовершенства экосистемы и редуцентов в ней.
Это как редуценты способствуют более интенсивному захоронению органического углерода?
  Более развитые редуценты и более совершенные экосистем же более эффективно используют органику и она, наоборот, должна из-за этого, меньше уходить в осадок. Например, появление лиственных лесов было «сюрпризом» для экосистем: они не были готовы перерабатывать столько появившейся листвы и она стала интенсивно уходить в осадок именно из-за несовершенства экросистем. 

Ронов А. Б. 1993. Стратисфера или осадочная оболочка Земли: количественное иследование. Москва: Наука, http://lithology.ru/system/files/books/ronov_stratisfera_93.pdf .
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Alexeyy от мая 24, 2021, 11:58:28
Вот ещё в прицепе – модельная реконструкция интенсивности (1012 моль/год) захоронения органического углерода в фанерозое (из статьи со ссылкой ниже).
Там нет никакого обнуления в интенсивности захоронения для современности и нет никакого спада.

Bergman N. M., Lenton T. M., Watson A. J. 2004. COPSE: a new model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time. Am. J. Sci. 304 (5), 397–437, https://www.ajsonline.org/content/304/5/397.short , https://www.researchgate.net/profile/Noam_Bergman/publication/280764941_COPSE_A_new_model_of_biogeochemical_cycling_over_Phanerozoic_time/links/5cfe7d3992851c874c5d7b5e/COPSE-A-new-model-of-biogeochemical-cycling-over-Phanerozoic-time.pdf .
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Кушелев от мая 25, 2021, 12:51:04
После создания рубиновой (эфирной, микроволновой) энергетики уровень СО2 можно будет регулировать по желанию. А сами источники энергии вообще не будут производить химических реакций.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Gilgamesh от мая 25, 2021, 13:32:54
Цитата: Кушелев от мая 25, 2021, 12:51:04После создания рубиновой (эфирной, микроволновой) энергетики уровень СО2 можно будет регулировать по желанию. А сами источники энергии вообще не будут производить химических реакций.

С этим извольте на какой-нибудь другой ресурс. Предупреждение.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Кушелев от мая 25, 2021, 14:23:26
Не понял. Нестандартное решение проблемы запрещено на уровне предупреждений? А этот форум точно научный?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Gilgamesh от мая 25, 2021, 14:41:28
Бан.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от мая 26, 2021, 08:07:02
Цитата: Alexeyy от мая 24, 2021, 11:58:28
Вот ещё в прицепе – модельная реконструкция интенсивности (1012 моль/год) захоронения органического углерода в фанерозое (из статьи со ссылкой ниже).
Там нет никакого обнуления в интенсивности захоронения для современности и нет никакого спада.

Bergman N. M., Lenton T. M., Watson A. J. 2004. COPSE: a new model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time. Am. J. Sci. 304 (5), 397–437, https://www.ajsonline.org/content/304/5/397.short , https://www.researchgate.net/profile/Noam_Bergman/publication/280764941_COPSE_A_new_model_of_biogeochemical_cycling_over_Phanerozoic_time/links/5cfe7d3992851c874c5d7b5e/COPSE-A-new-model-of-biogeochemical-cycling-over-Phanerozoic-time.pdf .

Уважаемый, Алексей, не могли бы вы более популярно излагать свои мысли? Я не биолог, а потому понимаю только отчасти
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: василий андреевич от мая 29, 2021, 20:26:39
Цитата: Cirill от мая 26, 2021, 08:07:02Я не биолог, а потому понимаю только отчасти
Дело в количестве углерода, выводимого из атмосферы в захоронения земной коры. Лес - это баланс углерода - сколько выводится из атмосферы, столько же в нее и поступает при гниении. Именно поэтому производство пеллет (пилет), как топлива, было поддержано Киотом - все одно древесина повысила бы парниковый эффект при естественном разложении.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Alexeyy от июня 02, 2021, 13:44:15
Цитата: Cirill от мая 26, 2021, 08:07:02
Цитата: Alexeyy от мая 24, 2021, 11:58:28
Вот ещё в прицепе – модельная реконструкция интенсивности (1012 моль/год) захоронения органического углерода в фанерозое (из статьи со ссылкой ниже).
Там нет никакого обнуления в интенсивности захоронения для современности и нет никакого спада.

Bergman N. M., Lenton T. M., Watson A. J. 2004. COPSE: a new model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time. Am. J. Sci. 304 (5), 397–437, https://www.ajsonline.org/content/304/5/397.short , https://www.researchgate.net/profile/Noam_Bergman/publication/280764941_COPSE_A_new_model_of_biogeochemical_cycling_over_Phanerozoic_time/links/5cfe7d3992851c874c5d7b5e/COPSE-A-new-model-of-biogeochemical-cycling-over-Phanerozoic-time.pdf .

Уважаемый, Алексей, не могли бы вы более популярно излагать свои мысли? Я не биолог, а потому понимаю только отчасти
А в чём проблема? Там - больше физика: моль - это число молекул, равное числу Авогадро или ок. 6e23 молекул. Т.е. на графике показана динамика того сколько молекул органического углерода захоранивается в год.
  И, таким образам, в современности это захоронение - не нулевое. Это и хотел сказать.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 03, 2021, 09:34:59
Цитата: Alexeyy от июня 02, 2021, 13:44:15
Цитата: Cirill от мая 26, 2021, 08:07:02
Цитата: Alexeyy от мая 24, 2021, 11:58:28
Вот ещё в прицепе – модельная реконструкция интенсивности (1012 моль/год) захоронения органического углерода в фанерозое (из статьи со ссылкой ниже).
Там нет никакого обнуления в интенсивности захоронения для современности и нет никакого спада.

Bergman N. M., Lenton T. M., Watson A. J. 2004. COPSE: a new model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time. Am. J. Sci. 304 (5), 397–437, https://www.ajsonline.org/content/304/5/397.short , https://www.researchgate.net/profile/Noam_Bergman/publication/280764941_COPSE_A_new_model_of_biogeochemical_cycling_over_Phanerozoic_time/links/5cfe7d3992851c874c5d7b5e/COPSE-A-new-model-of-biogeochemical-cycling-over-Phanerozoic-time.pdf .

Уважаемый, Алексей, не могли бы вы более популярно излагать свои мысли? Я не биолог, а потому понимаю только отчасти
А в чём проблема? Там - больше физика: моль - это число молекул, равное числу Авогадро или ок. 6e23 молекул. Т.е. на графике показана динамика того сколько молекул органического углерода захоранивается в год.
  И, таким образам, в современности это захоронение - не нулевое. Это и хотел сказать.
Кажется разобрался, но как это согласуется с тем о чем пишет Василий Андреевич?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 03, 2021, 09:36:40
Цитата: василий андреевич от мая 29, 2021, 20:26:39
Цитата: Cirill от мая 26, 2021, 08:07:02Я не биолог, а потому понимаю только отчасти
Дело в количестве углерода, выводимого из атмосферы в захоронения земной коры. Лес - это баланс углерода - сколько выводится из атмосферы, столько же в нее и поступает при гниении. Именно поэтому производство пеллет (пилет), как топлива, было поддержано Киотом - все одно древесина повысила бы парниковый эффект при естественном разложении.

Понятно, но (задам зеркальный вопрос) как это согласуется с тем, что пишет Алексей?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Alexeyy от июня 03, 2021, 10:45:42
В нулевом приближении можно и считать, что лес (впрочем, как и любая другая растительность) берёт столько же углерода, сколько выделяется из умерших останков живых организмов. Т.к. доля, идущая в захоронение, на каждом таком цикле, много меньше, чем доля, участвующая в обороте. Но всё же она (доля захороненного) - не нулевая.
  Оно и не удивительно: вулканы постоянно пополняют атмосферу углекислым газом. Иначе, наверно же, жизнь давно от парникового эффекта погибла бы (по крайней мере, в нынешней, развитой форме), если бы углерод постоянно не выводился бы (биотой) в осадок.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: василий андреевич от июня 03, 2021, 20:21:37
Цитата: Cirill от июня 03, 2021, 09:36:40как это согласуется с тем, что пишет Алексей?
Да нормально согласуется. Лес - легкие планеты - это для красного словца в смысле баланса углерода, лес очищает воздух от, скажем так, ядовитых выхлопов машин, но не от избыточных выбросов углерода при сжигании углеводородов.
  Однако представьте, что мощные реки выносят стволы деревьев в эстуарии рек, где эти стволы погребаются под наносы и, таким образом, выводятся из короткого круговорота, который свойственен собственно лесам на возвышенностях.
  Болота типа Западно-Сибирской низменности - вот настоящие легкие. Там углерод захоранивается с карбона практически непрерывно.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 04, 2021, 08:16:57
Цитата: Alexeyy от июня 03, 2021, 10:45:42столько же углерода, сколько выделяется из умерших останков живых организмов

Имелись ввиду леса? Гниение деревьев? Или при чем здесь животные?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 04, 2021, 08:18:46
Цитата: василий андреевич от июня 03, 2021, 20:21:37
Цитата: Cirill от июня 03, 2021, 09:36:40как это согласуется с тем, что пишет Алексей?
Да нормально согласуется. Лес - легкие планеты - это для красного словца в смысле баланса углерода, лес очищает воздух от, скажем так, ядовитых выхлопов машин, но не от избыточных выбросов углерода при сжигании углеводородов.
  Однако представьте, что мощные реки выносят стволы деревьев в эстуарии рек, где эти стволы погребаются под наносы и, таким образом, выводятся из короткого круговорота, который свойственен собственно лесам на возвышенностях.
  Болота типа Западно-Сибирской низменности - вот настоящие легкие. Там углерод захоранивается с карбона практически непрерывно.

Извините, но я ничего не понял
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: василий андреевич от июня 04, 2021, 09:00:31
  Из атмосферы в зеленку, которая поедается-разлагается - это малый оборот углерода. Захоронение в недра с преобразованием, а затем выбросом в атмосферу через вулканизм - это большой оборот. В разные эпохи разный баланс, зависящий от активности недр, бионакопления и биоразложения. Какая эпоха ныне - подсчитать сложно, но, учитывая "непредвиденную" природой антропную деятельность, подменяющую деятельность вулканов, возможно преобладание выбросов над погребением. Но погребение никто не отменял.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Alexeyy от июня 04, 2021, 09:57:40
Цитата: Cirill от июня 04, 2021, 08:16:57
Цитата: Alexeyy от июня 03, 2021, 10:45:42столько же углерода, сколько выделяется из умерших останков живых организмов

Имелись ввиду леса? Гниение деревьев? Или при чем здесь животные?
Имелось в виду всё. Леса - в том числе (и в лесах в осадок уходит мизер углерода по сравнению с его оборотом). И животные же тоже какой-то вклад дают.
  Вырубка всех лесов существенно не повлияет на объём осаждения углерода: основной осадок даёт океан (карбонаты). Но без лесов произойдёт, много где, опустынивание и сильно потеплеет. По одной из гипотез, именно так получилась пустыня в Австралии и пустыня Сахара (в последней козы кустарники истребили) и сейчас так в Африке происходит опустынивание (вырубают леса под с.х.).
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 05, 2021, 06:46:57
Цитата: василий андреевич от июня 04, 2021, 09:00:31Захоронение в недра с преобразованием, а затем выбросом в атмосферу через вулканизм - это большой оборот.

Что за преобразование?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 05, 2021, 08:35:48
Цитата: crdigger от мая 24, 2021, 00:50:13Карбонаты, а также фосфаты, захораниваемые на дне океана - это косяк с точки зрения биосферы.

Костяк?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: василий андреевич от июня 05, 2021, 09:06:38
 Преобразование, иначе, называется метаморфизм. В целом идет усиление энергии активации в сторону прочных углерод-углеродных связей. Поступление такого материала на поверхность в результате воздыманий и эрозии не возвращает углерод в атмосферу - углерод становится инертным материалом.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 05, 2021, 11:01:19
Цитата: василий андреевич от июня 05, 2021, 09:06:38
Преобразование, иначе, называется метаморфизм. В целом идет усиление энергии активации в сторону прочных углерод-углеродных связей. Поступление такого материала на поверхность в результате воздыманий и эрозии не возвращает углерод в атмосферу - углерод становится инертным материалом.
То есть сначала углерод накапливается и теряет органическую структуру и только через вулканизм накопленные пласты углерода вновь попадают в биосферу (происходит разрыв пластов и С вместе магмой попадают в атмосферу).

Я Вас правильно понял?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: василий андреевич от июня 05, 2021, 19:06:01
  Правильно, но не следует так однозначно. Главное, что разброс круговоротов углерода по масштабности множество. Миникруговорот - это обмен между растением и животным "в пробирке", самый долгий - через доведение захороненного углерода до графитов или асфальтов, практически не окисляющихся на воздухе.
  Но есть множество промежуточных вариантов, например, бурые угли, выведенные на поверхность легко переходят в гуминовые кислоты, а антрациты пролежат миллионы лет, пока окислятся.
  Вулканы же активируют до окиси углерода практически всё.
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 06, 2021, 07:56:29
Цитата: василий андреевич от июня 05, 2021, 19:06:01
  Правильно, но не следует так однозначно. Главное, что разброс круговоротов углерода по масштабности множество. Миникруговорот - это обмен между растением и животным "в пробирке", самый долгий - через доведение захороненного углерода до графитов или асфальтов, практически не окисляющихся на воздухе.
  Но есть множество промежуточных вариантов, например, бурые угли, выведенные на поверхность легко переходят в гуминовые кислоты, а антрациты пролежат миллионы лет, пока окислятся.
  Вулканы же активируют до окиси углерода практически всё.

А долго ли от окиси углерода до органических соединений? Какие реакции претерпевает СО?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: Cirill от июня 06, 2021, 08:02:05
Цитата: василий андреевич от июня 05, 2021, 19:06:01
  Правильно, но не следует так однозначно. Главное, что разброс круговоротов углерода по масштабности множество. Миникруговорот - это обмен между растением и животным "в пробирке", самый долгий - через доведение захороненного углерода до графитов или асфальтов, практически не окисляющихся на воздухе.
  Но есть множество промежуточных вариантов, например, бурые угли, выведенные на поверхность легко переходят в гуминовые кислоты, а антрациты пролежат миллионы лет, пока окислятся.
  Вулканы же активируют до окиси углерода практически всё.
А есть ли потенциал роста объёма биосферы, благодаря введению углерода в оборот?
Название: Re: CO2 и леса
Отправлено: василий андреевич от июня 06, 2021, 21:56:35
Цитата: Cirill от июня 06, 2021, 08:02:05А есть ли
Вы так задаете вопрос, что правильнее ответить: не знаю. Но давайте прикинем.
  Что значит короткий круговорот? Значит весь "ежегодно выдыхаемый" углерод поступает в обращение. Что бы эту прибыль нивелировать, придется нарастить зеленую массу, а за ней организовать взрыв потребителей - в противном случае неизбежна пожароопасная ситуация планетарного масштаба.
  В целом, получаем, что чем меньше углерода захоранивается в недра, тем выше должна быть частота обменных процессов между продуцентами и потребителями. Развитие в подобном направлении приведет к кризису, подобному фибриляции и разрушению экосистем.
  Получаем, что подобное "прогрессивное" развитие (типа эволюционного взрыва), чревато кризисом перепроизводства, с изрядной вероятностью вымирания.

  Берем к рассмотрению иную теоретическую ситуацию, когда из экосистемы изымается в захоронения углерода больше, нежели наличествует его потребление из атмосферы. По сути, опять-таки, налицо рост содержания кислорода, со всеми вытекающими "кислородного отравления". Однако при таком сценарии можно уверенно прогнозировать эпоху затухания-стагнирования экосистем на достигнутом уровне обменных процессов.
  Какой сценарий хуже-лучше судить не выйдет. Важно, что срабатывают отрицательные обратные связи, когда ускорение поглощения углерода, вырабатывает реакции, сдерживающие этот процесс. Для антропогенеза важно, что углеродные выбросы в атмосферу могут совпасть с углеродными выбросами вулканической активности, а компенсировать эти выбросы захоронениями, допустим, в эстуариях крупных рек не получится хотя бы из-за отбора вод этих рек на орошение или выработку гидроэнергии.
  Потому подсчеты общих выбросов и их регуляция - это мелочь на фоне того факта, что вариации Соленечной инсоляции (и реакции на нее биосферы) на много порядков превосходят дерзания человечества.

  Но считать и рассчитывать надо. Получаем две крайности, одна, когда рост частоты обменных процессов сдерживается увеличением частоты катастроф (собственно предел "скорости эволюции"), другая, когда идет наращивание темпов захоронения при стагнирующей (заболачивающей) тенденции, как своебычного этапа "эпохи кажущегося процветания".
  "Эпохи процветания" легко диагностировать по эпохам угленакопления, а эпохи кризисов с вероятными эволюционными ускорениями, как ни странно, приходятся на периоды "великих вымираний". Но парадокс, однако, только на первый взгляд...