خورشید و پرمافراست را تولید گازهای گلخانه ای در چشم انداز حتی bleaker

کربن آلی در ذوب پرمافراست خاک سرخ به دریاچه ها و رودخانه ها می تواند تبدیل به دی اکسید کربن از طریق نور خورشید یک فرایند شناخته شده به عنوان photomineralization.

تصویر 500 میلیارد اتومبیل انباشته در ردیف. که چه مقدار کربن حدود 1000 petagrams یا یک تریلیون تن متریک—ردیابی و قفل شده است دور در قطب شمال پرمافراست.

بدون برآورد برای نور خورشید, دانشمندان تخمین زده اند که 5-15 ٪ از کربن ذخیره شده در سطح خاک پرمافراست می تواند ساطع شده به عنوان گاز گلخانه ای دی اکسید کربن توسط 2100 توجه به مسیر فعلی گرمایش جهانی. این انتشار تحریک میکروبی عمل می تواند منجر به 0.3 تا 0.4 درجه سانتیگراد اضافی گرمایش جهانی.

تحقیقات جدید به رهبری آبزی geochemist رز Cory از دانشگاه میشیگان نشان می دهد که کربن آلی از ذوب پرمافراست است که بسیار مستعد ابتلا به photomineralization توسط اشعه ماوراء بنفش و نور مرئی و می تواند کمک اضافی 14 درصد از دی اکسید کربن به اتمسفر است. تیم او این مطالعه را در مجله تحقیقات ژئوفیزیک نامه.

“تنها به تازگی جهانی مدل های آب و هوا شامل گازهای گلخانه ای ناشی از ذوب پرمافراست. اما هیچ یک از آنها حاوی این بازخورد مسیر می گوید:” Cory استادیار زمین و علوم محیط زیست.

“به تعدادی چقدر کربن منتشر می تواند از خاک پرمافراست از طریق اکسیداسیون ما باید بفهمیم که چه مراحل و چه زمانبندی: شاید این کربن خیلی مقاوم به اکسیداسیون است که حتی اگر ذوب کردن آن را فقط جریان به اقیانوس قطب شمال و به خاک سپرده شود در یکی دیگر از فریزر.”

طول موج خورشید

این مسیر بحث شده است زیرا اندازه گیری چگونه نور خورشید تنزل خاک کربن دشوار است. هر طول موج از نور یک اثر متفاوت بر کربن آلی خاک به عنوان می کند سطح آهن در خاک است. به دقت اندازه گیری چگونه دی اکسید کربن ساطع شده است که کربن آلی در معرض نور خورشید کوری co-نویسنده مسئول Collin بخش یک دانشمند در جنگل سوراخ اقیانوس شناسی موسسه توسعه یک روش برای اندازه گیری هر یک از طول موج اثر بر کربن آلی خاک. برای انجام این کار او ساخته شده است یک ابزار جدید است که با استفاده از چراغ های LED به تقلید طول موج مختلف از نور خورشید است.

“این LED های جدید مبتنی بر روش باعث می شود آن را بسیار آسان تر و ارزان تر برای کشف کردن که چگونه نور-رانده واکنش های متفاوت برای طول موجهای مختلف از خورشید” بخش می گوید. “پس از من ساخته شده است دستگاه من بلافاصله به نام افزایش یافت و به او گفت که من می خواستم برای اولین بار استفاده از آن در پرمافراست نمونه است.”

محققان قرار داده کربن آلی ذرات آزاد شده از نمونه خاک از شش قطب شمال مکان در ابزار و سپس در معرض نمونه ها به رهبری نور. پس از قرار گرفتن در معرض نور آنها استخراج دی اکسید کربن cryogenically و با استفاده از یک توده طیف سنج برای اندازه گیری سن و میزان دی اکسید کربن داده شده توسط خاک کربن.

آنها دریافتند که نه تنها این طول موج از نور خورشید تاثیر میزان دی اکسید کربن منتشر شده و مقدار آهن در نمونه را به عنوان به خوبی. آهن به عنوان کاتالیزور افزایش واکنش خاک ،

“آنچه ما از مدت ها مشکوک است که آهن کاتالیز این نور خورشید-فرایند محور و این دقیقا کاری است که نتایج ما نشان می دهد” کوری می گوید. “به عنوان مقدار کل آهن افزایش مقدار دی اکسید کربن را افزایش می دهد.”

انتشار کربن و photomineralization

Cory تیم همچنین با استفاده از کربن دوستیابی به سن کربن آلی خاک و دی اکسید کربن ساطع شده از آن برای نشان دادن این اکسیداسیون اتفاق می افتد به باستان پرمافراست نه فقط خاک است که thaws سالانه است. این مهم است زیرا خاک که thaws سالانه خواهد انتشار یک مقدار بسیار کوچکتر از دی اکسید کربن نسبت به آنچه در دسترس در پرمافراست.

محققان دریافتند که آن را بین 4000 و 6,300 و با نشان دادن چگونه از خاک است, آنها نشان می دهد که پرمافراست کربن حساس است و یا حساس به اکسیداسیون دی اکسید کربن.

“نه تنها ما باید اول طول موج خاص اندازه گیری این نور خورشید رانده واکنش اما ما تایید است که آن را اکسید کربن است که به دی اکسید کربن و” کری می گوید. “ما می توانید به استراحت قرار داده هیچ شکی نیست که نور خورشید را اکسیده پیر کربن و ما نشان می دهد آنچه که در کنترل این روند آن آهن است که کاتالیز نور خورشید اکسیداسیون باستان (یا قدیمی) کربن است.”

از جمله این تیم پیدا کردن در آب و هوا تغییر مدل به این معنی است که—محافظه کارانه وجود دارد می تواند یک نسخه از 6 ٪ از 1 تریلیون تن کربن در حال حاضر ذخیره شده در قطب شمال پرمافراست. اگر 6 درصد نیست و صدای زیاد در نظر بگیرید که کربن معادل حدود 30 میلیارد ماشین تبخیر به اتمسفر است.

زمین و علوم محیط زیست دانشجوی کارشناسی ارشد جنیفر بون است که نویسنده اول این مطالعه که همچنین شامل جورج کلینگ استاد بوم شناسی و زیست شناسی تکاملی. بون با حمایت ملی اقیانوس علوم Accelerator اسپکترومتری جرمی دانشجوی کارشناسی ارشد برنامه کارآموزی. بخش دریافت پشتیبانی داخلی از جنگل سوراخ اقیانوس شناسی موسسه.

منبع: دانشگاه میشیگان

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de