Цикл углерода - Carbon cycle

О термоядерной реакции с участием углерода, приводящей в действие некоторые звезды, см. Цикл CNO. Для органических химических кольцевых структур см. Циклические соединения.

Быстрый углеродный цикл показывающий движение углерода между сушей, атмосферой и океанами углерода между сушей, атмосферой и океаном в миллиардах тонн (гигатонн) в год. Желтые числа - естественные потоки, красные - человеческий вклад, белые - накопленный углерод. Эффекты медленный углеродный цикл, например вулканическая и тектоническая активность, не включены.[1]
Часть серии о
Цикл углерода
Формы органического вещества. Webp
По регионам

В цикл углерода это биогеохимический цикл по которому углерод обменивается между биосфера, педосфера, геосфера, гидросфера, и атмосфера Земли. Углерод является основным компонентом биологических соединений, а также основным компонентом многих минералов, таких как известняк. Вместе с азотный цикл и круговорот воды, углеродный цикл включает в себя последовательность событий, которые являются ключевыми для того, чтобы Земля могла поддерживать жизнь. Он описывает движение углерода по мере его переработки и повторного использования в биосфере, а также долгосрочные процессы связывание углерода и освободить от поглотители углерода.

Люди нарушали биологический углеродный цикл на протяжении многих веков, изменяя землепользование, и, более того, недавними промышленными масштабами. добыча ископаемого углерода (уголь, нефть и газ добыча, и цемент производство) из геосферы.[1][2] Углекислый газ в атмосфере увеличилось почти на 50% по сравнению с доиндустриальным уровнем в 2020 году, принуждение больше нагрев атмосферы и поверхности Земли Солнцем.[3][4] Повышенный углекислый газ также увеличил кислотность поверхности океана примерно на 30% за счет растворенного диоксида углерода, угольная кислота и другие соединения, и фундаментально изменяет морская химия.[5][6] Большая часть ископаемого углерода была извлечена всего за последние полвека, и темпы роста продолжают быстро расти, внося свой вклад в антропогенные выбросы. изменение климата.[7][8] Самые серьезные последствия для углеродного цикла и для биосферы, которые критически важны для развития человеческой цивилизации, все еще ожидаются из-за огромных, но ограниченных инерция из Система Земля.[1][9][10] Восстановление баланса этой естественной системы является международным приоритетом, описанным в Парижское соглашение по климату и Цель 13 в области устойчивого развития.

Основные компоненты

Углеродный цикл был впервые описан Антуан Лавуазье и Джозеф Пристли, и популяризируется Хэмфри Дэви.[11] В настоящее время глобальный углеродный цикл обычно делится на следующие основные резервуары углерода, связанные между собой путями обмена:[12]:5–6

Обмен углерода между резервуарами происходит в результате различных химических, физических, геологических и биологических процессов. Океан содержит самый большой активный бассейн углерода у поверхности Земли.[13]Естественные потоки углерода между атмосферой, океаном, наземными экосистемами и отложениями достаточно сбалансированы, так что уровни углерода будут примерно стабильными без человеческого влияния.[3][14]

Атмосфера

Основная статья: Круговорот углерода в атмосфере
Океан и суша продолжали поглощать около половины всех выбросов углекислого газа в атмосферу, даже несмотря на то, что антропогенные выбросы резко возросли в последние десятилетия. Остается неясным, продолжится ли поглощение углерода такими темпами.[15]

Углерод в атмосфере Земли существует в двух основных формах: углекислый газ и метан. Оба эти газа поглощают и удерживают тепло в атмосфере и частично отвечают за парниковый эффект.[13] Метан производит больший парниковый эффект на единицу объема по сравнению с двуокисью углерода, но он существует в гораздо более низких концентрациях и более короткоживущий, чем двуокись углерода, что делает двуокись углерода более важным парниковым газом из двух.[16]

Углекислый газ удаляется из атмосферы в основном через фотосинтез и входит в земную и океаническую биосферы. Углекислый газ также растворяется непосредственно из атмосферы в водоемах (океан, озера и т. Д.), А также растворяется в осадках, когда капли дождя падают через атмосферу. При растворении в воде диоксид углерода реагирует с молекулами воды и образует угольная кислота, который способствует кислотности океана. Затем он может быть поглощен камнями в результате выветривания. Он также может подкислять другие поверхности, которых касается или смывать в океан.[17]

Деталь антропогенных потоков углерода, показывающая кумулятивную массу в гигатоннах за 1850-2018 годы (слева) и среднегодовую массу в течение 2009-2018 годов (справа).[2]

Деятельность человека за последние два столетия увеличила количество углерода в атмосфере почти на 50% по состоянию на 2020 год, в основном в форме углекислого газа, как за счет изменения способности экосистем извлекать углекислый газ из атмосферы, так и за счет его выброса. непосредственно, например, сжигая ископаемое топливо и производя бетон.[4][13]

В очень далеком будущем (например, 2-3 миллиарда лет) скорость, с которой углекислый газ поглощается почвой через карбонатно-силикатный цикл вероятно увеличится из-за ожидаемые изменения на солнце по мере старения. Ожидаемое увеличение яркости Солнца, вероятно, ускорит процесс выветривания поверхности.[18] Это в конечном итоге приведет к тому, что большая часть углекислого газа в атмосфере попадет в земную кору в виде карбоната.[19][20] Как только концентрация углекислого газа в атмосфере упадет ниже примерно 50 частей на миллион (допуски различаются для разных видов), C3 фотосинтез больше не будет возможно.[20] Было предсказано, что это произойдет через 600 миллионов лет от настоящего, хотя модели меняются.[21]

Как только океаны на Земле испарятся примерно через 1,1 миллиарда лет,[18] тектоника плит, скорее всего, остановится из-за отсутствия воды для их смазки. Отсутствие вулканов, выбрасывающих углекислый газ, приведет к прекращению углеродного цикла через 1–2 миллиарда лет в будущем.[22][требуется полная цитата ]

Земная биосфера

Количество углерода, хранящегося в различных наземных экосистемах Земли, в гигатоннах.[23]
Основная статья: Земной биологический цикл углерода

Земная биосфера включает органический углерод всех наземных организмов, как живых, так и мертвых, а также углерод, хранящийся в почвы. Около 500 гигатонн углерода хранится над землей в растениях и других живых организмах,[3] в то время как почва содержит примерно 1500 гигатонн углерода.[24] Большая часть углерода в земной биосфере - это органический углерод,[25] в то время как около трети углерода почвы хранится в неорганических формах, таких как карбонат кальция.[26] Органический углерод - основной компонент всех организмов, живущих на Земле. Автотрофы извлекать его из воздуха в виде углекислого газа, превращая его в органический углерод, при этом гетеротрофы получают углерод, потребляя другие организмы.

Поскольку поглощение углерода земной биосферой зависит от биотических факторов, оно следует суточному и сезонному циклу. В CO
2 измерениях, эта особенность проявляется в Кривая Килинга. Сильнее всего на севере полушарие потому что в этом полушарии больше суши, чем в южном полушарии, и поэтому экосистемам больше места для поглощения и выброса углерода.

Портативная система дыхания почвы для измерения почвы CO
2 поток.

Углерод покидает земную биосферу несколькими способами и в разных временных масштабах. В горение или дыхание органического углерода быстро выбрасывает его в атмосферу. Он также может экспортироваться в океан через реки или оставаться в почве в виде инертного углерода.[27] Углерод, хранящийся в почве, может оставаться там до тысяч лет, прежде чем смывается в реки. эрозия или выброшен в атмосферу через почвенное дыхание. В период с 1989 по 2008 год дыхание почвы увеличивалось примерно на 0,1% в год.[28] В 2008 г. в мире CO
2 выброса в результате дыхания почвы составило примерно 98 миллиардов тонн, что примерно в 10 раз больше углерода, чем люди теперь выбрасывают в атмосферу каждый год, сжигая ископаемое топливо (это не представляет собой чистый перенос углерода из почвы в атмосферу, поскольку дыхание в значительной степени компенсируется вкладом в почвенный углерод). Есть несколько правдоподобных объяснений этой тенденции, но наиболее вероятное объяснение состоит в том, что повышение температуры приводит к увеличению скорости разложения органическое вещество почвы, что увеличило поток CO
2. Продолжительность связывания углерода в почве зависит от местных климатических условий и, следовательно, изменяется в процессе изменение климата.[29]

Размер основных углеродных пулов на Земле (оценка 2000 г.)[13]
БассейнКоличество
(гигатонны)
Атмосфера720
Океан (всего)38,400
Всего неорганических37,400
Всего органических1,000
Поверхностный слой670
Глубокий слой36,730
Литосфера
Осадочные карбонаты> 60,000,000
Керогены15,000,000
Земная биосфера (всего)2,000
Живая биомасса600 – 1,000
Мертвая биомасса1,200
Водная биосфера1 – 2
Ископаемое топливо (всего)4,130
Уголь3,510
Масло230
Газ140
Другой (торф )250

Океан

Основная статья: Углеродный цикл океана

Концептуально океан можно разделить на поверхностный слой в котором вода часто (от ежедневных до ежегодных) контактирует с атмосферой, а глубокий слой ниже типичного смешанный слой глубина несколько сотен метров или меньше, в пределах которой время между последовательными контактами может составлять столетия. Растворенный неорганический углерод (DIC) в поверхностном слое быстро обменивается с атмосферой, поддерживая равновесие. Отчасти потому, что в нем концентрация ДВС примерно на 15% выше.[30] но главным образом из-за своего большего объема глубокий океан содержит гораздо больше углерода - это крупнейший в мире резервуар активно циркулирующего углерода, его в 50 раз больше, чем в атмосфере.[13]- но временной масштаб для достижения равновесия с атмосферой составляет сотни лет: обмен углеродом между двумя слоями, вызванный термохалинная циркуляция, медленный.[13]

Углерод попадает в океан в основном за счет растворения двуокиси углерода в атмосфере, небольшая часть которой превращается в карбонат. Он также может попадать в океан через реки как растворенный органический углерод. Он превращается организмами в органический углерод через фотосинтез и могут либо обмениваться по всей пищевой цепочке, либо осаждаться в более глубокие, более богатые углеродом слои океанов в виде мертвых мягких тканей или раковин в виде карбонат кальция. Он циркулирует в этом слое в течение длительных периодов времени, прежде чем осесть в виде отложений или, в конечном итоге, вернуться в поверхностные воды через термохалинную циркуляцию.[3] Океаны являются основными (~ pH 8,2), поэтому CO
2 подкисление сдвигает pH океана в сторону нейтрального.

Поглощение океаном CO
2 одна из самых важных форм связывание углерода которые ограничивают антропогенный рост двуокиси углерода в атмосфере. Однако этот процесс ограничен рядом факторов. CO
2 абсорбция делает воду более кислой, что влияет на биосистемы океана. Прогнозируемая скорость увеличения океаническая кислотность может замедлить биологическое осаждение карбонаты кальция, таким образом уменьшая способность океана поглощать CO
2.[31][32]

Геосфера

Основная статья: Карбонатно-силикатный цикл
Диаграмма, показывающая относительные размеры (в гигатоннах) основных резервуаров хранения углерода на Земле. Кумулятивные изменения (до 2014 года) от землепользования и выбросов ископаемого углерода включены для сравнения.[23]

Геологический компонент углеродного цикла действует медленно по сравнению с другими частями глобального углеродного цикла. Это один из наиболее важных факторов, определяющих количество углерода в атмосфере и, следовательно, глобальную температуру.[33]

Большая часть углерода Земли инертно хранится в земных литосфера.[13] Большая часть углерода, хранящегося в мантии Земли, хранилась там, когда Земля формировалась.[34] Часть его отложилась в виде органического углерода из биосферы.[35] Из углерода, хранящегося в геосфере, около 80% известняк и его производные, образующиеся при осаждении карбонат кальция хранятся в раковинах морских организмов. Остальные 20% хранятся как керогены образовался в результате осаждения и захоронения наземных организмов под воздействием высоких температур и давления. Органический углерод, хранящийся в геосфере, может оставаться там миллионы лет.[33]

Углерод может покинуть геосферу несколькими способами. Углекислый газ выделяется во время метаморфизм карбонатных пород, когда они подчиненный в мантию земли. Этот углекислый газ может выбрасываться в атмосферу и океан через вулканы и горячие точки.[34] Он также может быть удален людьми путем прямого извлечения керогенов в виде ископаемое топливо. После добычи ископаемое топливо сжигается, чтобы высвободить энергию и выбросить накопленный углерод в атмосферу.

Земной углерод в круговороте воды

Куда уходит углерод Земли, когда течет вода[36]

На схеме справа:[36]

  1. Атмосферные частицы действуют как облачные ядра конденсации, способствуя образованию облаков.[37][38]
  2. Капли дождя поглощают органический и неорганический углерод за счет улавливания частиц и адсорбции органических паров при падении на Землю.[39][40]
  3. Горение и извержения вулканов производят сильно конденсированные полициклические ароматические молекулы (т.е. черный углерод ), который возвращается в атмосферу вместе с парниковыми газами, такими как CO2.[41][42]
  4. Наземные растения фиксируют атмосферный CO2 через фотосинтез, возвращая фракцию обратно в атмосферу через дыхание.[43] Лигнин и целлюлозы составляют до 80% органического углерода в лесах и 60% на пастбищах.[44][45]
  5. Litterfall и смесь органического углерода корней с осадочным материалом с образованием органических почв, в которых органический углерод растительного и петрогенного происхождения накапливается и трансформируется под действием микробов и грибов.[46][47][48]
  6. Вода поглощает растения и осевшие аэрозоли растворенный органический углерод (DOC) и растворенный неорганический углерод (DIC) при прохождении над пологом леса (т.е. перепад ) и вдоль стволов / стеблей растений (т.е. стволовый поток ).[49] Биогеохимические преобразования происходят по мере проникновения воды в почвенный раствор и подземные водоемы.[50][51] и сухопутный поток возникает, когда почвы полностью насыщены,[52] или осадки происходят быстрее, чем насыщение почвы.[53]
  7. Органический углерод, полученный из земной биосферы и на месте основное производство разлагается микробными сообществами в реках и ручьях вместе с физическим разложением (т.е. фотоокисление ), в результате чего поток CO2 от рек в атмосферу, которые имеют тот же порядок величины, что и количество углерода, ежегодно улавливаемого земной биосферой.[54][55][56] Макромолекулы земного происхождения, такие как лигнин[57] и черный углерод  [58] раскладываются на более мелкие компоненты и мономеры, в конечном итоге превращается в CO2, промежуточные продукты метаболизма или биомасса.
  8. Озера, водохранилища и поймы обычно накапливают большое количество органического углерода и отложений, но также гетеротрофия в толще воды, что приводит к чистому потоку CO2 в атмосферу, которая примерно на порядок меньше, чем в реках.[59][56] Производство метана также обычно бывает высоким в аноксический отложения поймы, озер и водохранилищ.[60]
  9. Первичное производство обычно увеличивается в речные шлейфы за счет экспорта речной питательные вещества.[61][62] Тем не менее, эстуарий вода является источником CO2 в атмосферу во всем мире.[63]
  10. Прибрежные болота и хранить, и экспортировать синий углерод.[64][65][66] Болота и водно-болотные угодья предлагается иметь эквивалентный поток CO2 в атмосферу, как реки, во всем мире.[67]
  11. Континентальные полки и открытый океан обычно поглощают CO2 из атмосферы.[63]
  12. Морской биологический насос улавливает небольшую, но значительную часть абсорбированного CO2 как органический углерод в морские отложения (см. следующий раздел).[68][36]

Морской биологический насос

Поток углерода через открытый океан
Основная статья: Биологический насос

Морской биологический насос это биологически обусловленное секвестрирование океаном углерод от атмосферы и стока суши до глубоководных недр океана и донных отложений.[69] Биологический насос - это не столько результат одного процесса, сколько сумма ряда процессов, каждый из которых может влиять на биологическую откачку.

Большая часть углерода, включенного в органическое и неорганическое биологическое вещество, образуется на поверхности моря, откуда он затем может начать опускаться на дно океана. Глубокий океан получает большую часть питательных веществ от высших столб воды когда они опускаются в виде морской снег. Он состоит из мертвых или умирающих животных и микробов, фекалий, песка и других неорганических материалов.[70]

Биологический насос отвечает за преобразование растворенный неорганический углерод (DIC) в органическую биомассу и закачивание ее в частицы или растворенная форма в глубокий океан. Неорганические питательные вещества и углекислый газ фиксируются во время фотосинтеза фитопланктоном, который выделяет растворенное органическое вещество (РОВ) и потребляются растительноядным зоопланктоном. Более крупный зоопланктон - например, копеподы, Egest фекальные гранулы - которые могут подвергаться повторному поглощению и погружаться или собираться вместе с другим органическим детритом в более крупные, более быстро тонущие агрегаты. DOM частично потребляется бактериями и вдыхается; остальное огнеупорный РОВ является объявлен и смешался с глубоким морем. РОВ и агрегаты, экспортируемые в глубокие воды, потребляются и вдыхаются, таким образом возвращая органический углерод в огромный глубоководный резервуар DIC.[71]

Скорость опускания одной клетки фитопланктона составляет около одного метра в день. Учитывая, что средняя глубина океана составляет около четырех километров, этим ячейкам может потребоваться более десяти лет, чтобы достичь дна океана. Однако посредством таких процессов, как коагуляция и изгнание в фекальных гранулах хищников, эти клетки образуют агрегаты. У этих агрегатов скорость опускания на порядки выше, чем у отдельных ячеек, и они завершают свой путь на глубину за считанные дни.[72]

Около 1% частиц, покидающих поверхность океана, достигают морского дна и потребляются, вдыхаются или захоронены в отложениях. Чистый эффект этих процессов заключается в удалении углерода в органической форме с поверхности и возвращении его в DIC на больших глубинах, поддерживая градиент DIC от поверхности к глубине океана. Термохалинное кровообращение возвращает глубоководный DIC в атмосферу в тысячелетнем масштабе. Углерод, захороненный в отложениях, может быть подчиненный в земная мантия и хранятся миллионы лет как часть медленного углеродного цикла (см. следующий раздел).[71]

Быстрые и медленные циклы

Медленный углеродный цикл проходит через горные породы
Быстрый углеродный цикл проходит через биосферу - см. Диаграмму на начало статьи ↑

Есть быстрый и медленный углеродный цикл. Быстрый цикл работает в биосфера а медленный цикл работает в горные породы. Быстрый или биологический цикл может завершиться в течение нескольких лет, перемещая углерод из атмосферы в биосферу, а затем обратно в атмосферу. Медленный или геологический цикл может занять миллионы лет, перемещая углерод через корка между камнями, почвой, океаном и атмосферой.[73]

Быстрый углеродный цикл включает относительно краткосрочные биогеохимический процессы между окружающей средой и живыми организмами в биосфере (см. диаграмму на начало статьи ). Он включает перемещение углерода между атмосферой и наземными и морскими экосистемами, а также почвами и донными отложениями. Быстрый цикл включает годовые циклы, включающие фотосинтез, и десятилетние циклы, включающие вегетативный рост и разложение. Реакции быстрого углеродного цикла на деятельность человека будут определять многие из наиболее непосредственных последствий изменения климата.[74][75][76]

Медленный углеродный цикл включает среднесрочные и долгосрочные геохимический процессы, принадлежащие рок цикл (см. диаграмму справа). Обмен между океаном и атмосферой может длиться веками, а выветривание горных пород может длиться миллионы лет. Углерод в океане осаждается на дно океана, где может образовываться. осадочная порода и быть подчиненный в земная мантия. Горное строительство процессы приводят к возвращению этого геологического углерода на поверхность Земли. Здесь породы выветриваются, и углерод возвращается в атмосферу. дегазация и к океану по рекам. Другой геологический углерод возвращается в океан через гидротермальный выброс ионов кальция. За год по этому медленному циклу перемещается от 10 до 100 миллионов тонн углерода. Это включает в себя вулканы, возвращающие геологический углерод непосредственно в атмосферу в форме двуокиси углерода. Однако это менее одного процента углекислого газа, попадающего в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива.[73][74]

Глубокий углеродный цикл

Движение океанических плит, несущих углеродные соединения, через мантию
Основная статья: Глубокий углеродный цикл

Хотя глубокий круговорот углерода не так хорошо изучен, как движение углерода через атмосферу, земную биосферу, океан и геосферу, тем не менее, это невероятно важный процесс. Глубокий углеродный цикл тесно связан с движением углерода на поверхности и в атмосфере Земли. Если бы этого процесса не было, углерод остался бы в атмосфере, где он накапливался бы до чрезвычайно высоких уровней в течение длительных периодов времени.[77] Следовательно, позволяя углероду возвращаться на Землю, глубокий углеродный цикл играет решающую роль в поддержании земных условий, необходимых для существования жизни.

Кроме того, этот процесс важен просто из-за огромного количества углерода, которое он переносит через планету. Фактически, изучение состава базальтов магма и измерение потока углекислого газа из вулканов показывает, что количество углерода в мантия на самом деле больше, чем на поверхности Земли, в тысячу раз.[78] Бурение и физическое наблюдение глубинных углеродных процессов, очевидно, чрезвычайно сложно, так как нижняя мантия и ядро простираются от 660 до 2 891 км и от 2 891 до 6 371 км вглубь Земли соответственно. Соответственно, мало что окончательно известно о роли углерода в недрах Земли. Тем не менее, несколько свидетельств, многие из которых получены в результате лабораторного моделирования глубинных условий Земли, указали на механизмы движения элемента вниз в нижнюю мантию, а также на формы, которые принимает углерод при экстремальных температурах и давлениях в указанном слое. Кроме того, такие методы, как сейсмология привели к большему пониманию потенциального присутствия углерода в ядре Земли.

Углерод в нижней мантии

Выделение углерода с помощью различных процессов[79]

Углерод в основном входит в мантию в виде карбонат -обогатые осадки на тектонические плиты океанской коры, которая втягивает углерод в мантию при прохождении субдукция. О круговороте углерода в мантии, особенно в глубинах Земли, известно немногое, но многие исследования пытались расширить наше понимание движения и форм элемента в этом регионе. Например, исследование 2011 года показало, что круговорот углерода распространяется на нижняя мантия. В исследовании проанализированы редкие, сверхглубокие бриллианты на сайте в Жуина, Бразилия, определяя, что валовой состав некоторых алмазных включений соответствует ожидаемому результату плавления базальта и кристаллизация при более низких температурах и давлениях мантии.[80] Таким образом, результаты исследования показывают, что части базальтовой океанической литосферы действуют как основной механизм переноса углерода в глубокие недра Земли. Эти субдуцированные карбонаты могут взаимодействовать с нижней мантией. силикаты, в конечном итоге образуя сверхглубокие алмазы, подобные найденному.[81]

Однако карбонаты, спускающиеся в нижнюю мантию, помимо алмазов сталкиваются с другими судьбами. В 2011 году карбонаты подверглись воздействию окружающей среды, аналогичной окружающей среде на 1800 км вглубь Земли, в пределах нижней мантии. Это привело к образованию магнезит, сидерит, и многочисленные разновидности графит.[82] Другие эксперименты, а также петрологический наблюдения - подтверждают это утверждение, указывая на то, что магнезит на самом деле является наиболее стабильной карбонатной фазой в большей части мантии. Во многом это связано с его более высокой температурой плавления.[83] Следовательно, ученые пришли к выводу, что карбонаты подвергаются сокращение когда они опускаются в мантию, прежде чем стабилизируются на глубине низким летучесть кислорода среды. Магний, железо и другие металлические соединения действуют как буферы на протяжении всего процесса.[84] Присутствие восстановленных элементарных форм углерода, подобных графиту, может указывать на то, что соединения углерода восстанавливаются по мере того, как они спускаются в мантию.

  • Углерод тетраэдрически связан с кислородом

Полиморфизм изменяет стабильность карбонатных соединений на разных глубинах Земли. Чтобы проиллюстрировать, лабораторное моделирование и теория функционала плотности расчеты показывают, что тетраэдрически согласованный карбонаты наиболее устойчивы на глубинах, приближающихся к граница ядро ​​– мантия.[85][82] Исследование 2015 года показывает, что высокое давление нижней мантии вызывает переход углеродных связей из sp2 к sp3 гибридизированные орбитали, что приводит к тетраэдрической связи углерода с кислородом.[86] CO3 тригональные группы не могут образовывать полимеризуемые сети, в то время как тетраэдрические CO4 может, что означает увеличение содержания углерода координационный номер, а следовательно, и резкие изменения свойств карбонатных соединений в нижней мантии. Например, предварительные теоретические исследования показывают, что высокое давление вызывает увеличение вязкости карбонатного расплава; низкая подвижность расплавов из-за его повышенной вязкости вызывает большие отложения углерода глубоко в мантии.[87]

Соответственно, углерод может оставаться в нижней мантии в течение длительных периодов времени, но большие концентрации углерода часто возвращаются в литосферу. Этот процесс, называемый дегазированием углерода, является результатом декомпрессионного плавления карбонизированной мантии, а также мантийные перья перенос углеродных соединений вверх по направлению к коре.[88] Углерод окисляется при подъеме к горячим точкам вулкана, где затем выделяется в виде CO.2. Это происходит так, что атом углерода соответствует степени окисления базальтов, извергающихся в таких областях.[89]

Информация об углероде в ядре может быть получена путем анализа скоростей поперечных волн.

Углерод в ядре

Хотя наличие углерода в ядре Земли хорошо ограничено, недавние исследования показывают, что в этом регионе могут храниться большие запасы углерода.[требуется разъяснение ] Сдвиговые (S) волны движение через внутреннее ядро ​​движется со скоростью примерно пятьдесят процентов от скорости, ожидаемой для большинства сплавов с высоким содержанием железа.[90] Поскольку считается, что ядро ​​представляет собой сплав кристаллического железа и небольшого количества никеля, эта сейсмическая аномалия указывает на присутствие в ядре легких элементов, включая углерод. Фактически, исследования с использованием алмазные наковальни для воспроизведения условий в ядре Земли указывают, что карбид железа (Fe7C3) соответствует скорости и плотности волны внутреннего ядра. Таким образом, модель карбида железа может служить доказательством того, что ядро ​​содержит до 67% углерода Земли.[91] Кроме того, другое исследование показало, что в условиях давления и температуры внутреннего ядра Земли углерод растворяется в железе и образует стабильную фазу с тем же Fe.7C3 состав - хотя и с другой структурой, чем ранее упомянутый.[92] Таким образом, хотя количество углерода, потенциально хранящегося в ядре Земли, неизвестно, недавние исследования показывают, что присутствие карбидов железа может объяснить некоторые геофизические наблюдения.

Человеческое влияние

Основные статьи: Изменение климата и Закисление океана
Антропогенные изменения в глобальном углеродном цикле 2009–2018 гг.
Схематическое изображение общего нарушения глобального углеродного цикла, вызванного антропогенной деятельностью, в среднем за десятилетие 2009–2018 гг.[2] См. Легенды для соответствующих стрелок и единиц. Неопределенность в скорости роста атмосферного CO2 очень мала (± 0,02 ГтС / год) и не учитывается на рисунке. Антропогенное возмущение происходит в верхней части цикла активного углерода, при этом потоки и запасы представлены на заднем плане.[93] для всех чисел, валовые потоки в океане обновлены до 90 ГтС / год, чтобы учесть увеличение атмосферного CO2 с момента публикации. Запасы углерода в побережьях взяты из обзора литературы по прибрежным морским отложениям.[94]

Поскольку Индустриальная революция, а тем более с конца Вторая мировая война, деятельность человека существенно нарушила глобальный углеродный цикл, перераспределив огромное количество углерода из геосферы.[1] Люди также продолжали изменять функции естественных компонентов земной биосферы, изменяя растительность и другие виды землепользования.[13] Искусственные (синтетические) углеродные соединения были разработаны и производятся в массовом порядке, которые будут сохраняться в течение десятилетий или тысячелетий в воздухе, воде и отложениях в качестве загрязнителей.[95][96] Изменение климата усиливает и вызывает дальнейшие косвенные антропогенные изменения углеродного цикла, как следствие различных положительных и отрицательных отзывы.[29]

Изменения в землепользовании

Основные статьи: сельское хозяйство и Вырубка леса

С момента изобретения сельского хозяйства люди напрямую и постепенно влияли на углеродный цикл в течение веков, изменяя смесь растительности в земной биосфере.[97] За последние несколько веков прямые и косвенные антропогенные землепользование и изменение земного покрова (LUCC) привело к потеря биоразнообразия, что снижает устойчивость экосистем к стрессам окружающей среды и снижает их способность удалять углерод из атмосферы. Более того, это часто приводит к выбросу углерода из наземных экосистем в атмосферу.

Вырубка лесов для сельскохозяйственных целей приводит к удалению лесов, содержащих большое количество углерода, и их замене, как правило, сельскохозяйственными или городскими районами. Оба этих замещающих типа земного покрова накапливают сравнительно небольшое количество углерода, поэтому в конечном итоге переходный период заключается в том, что больше углерода остается в атмосфере. Однако влияние на атмосферу и общий углеродный цикл можно намеренно и / или естественным образом обратить вспять с помощью восстановление лесов.

Извлечение ископаемого углерода

Смотрите также: Добыча угля и Добыча нефти
Ежегодные глобальные выбросы ископаемого углерода (в гигатоннах).

Самым крупным и одним из самых быстрорастущих антропогенных воздействий на углеродный цикл и биосферу является добыча и сжигание ископаемое топливо, которые напрямую переносят углерод из геосферы в атмосферу. Двуокись углерода также производится и выделяется во время прокаливание из известняк для клинкер производство.[98] Клинкер промышленный предшественник из цемент.

По состоянию на 2020 годвсего было извлечено около 450 гигатонн ископаемого углерода; количество, приближающееся к количеству углерода, содержащемуся во всей живой земной биомассе Земли.[2] Недавние темпы глобальных выбросов превысили поглощение растительностью и океанами.[99][100][101][102] Океаны функционируют как более крупный поглотитель, и ожидается, что в течение примерно столетия они удалят половину (50%) выделяемого ископаемого углерода.[97][103] Тем не менее, поглощение океана также эволюционирует. свойства насыщения, и значительная доля (20-35%, в расчете на связанные модели ) добавленного углерода, по прогнозам, останется в атмосфере от столетий до тысячелетий.[104][105] Таким образом, МГЭИК, исследователи атмосферы и океана описывают извлечение ископаемого углерода, увеличивающее выбросы парниковых газов в атмосферу, как долгосрочное обязательство общества жить в меняющемся климате и, в конечном итоге, в более теплом мире.[4][106]

Искусственные химикаты

Меньшее количество искусственного нефтехимия, содержащие ископаемый углерод, могут оказывать неожиданное и чрезмерное влияние на биологический углеродный цикл. Это происходит отчасти потому, что они были специально созданы людьми, чтобы разлагать медленно, что позволяет им неестественно сохраняться и накапливаться по всей биосфере. Во многих случаях их пути в более широком углеродном цикле также еще недостаточно изучены или поняты.

Пластмассы

Смотрите также: Пластиковое загрязнение и Микропластик
Путь, по которому пластмассы попадают в Мировой океан.

В течение 2018 года во всем мире было произведено около 400 миллионов тонн пластика с ежегодными темпами роста, приближающимися к 10%, а с 1950 года произведено в общей сложности более 6 гигатонн.[96] Пластмассы в конечном итоге подвергаются фрагментации, что является типичным первым этапом их распада, и это обеспечивает их широкое распространение посредством воздушных и водных потоков. Животные легко усваивают микропластик и нанопластик при приеме внутрь и вдыхании, что сопряжено с риском биоаккумуляция. Биоразлагаемый пластик помещенные на свалки, образуют метан и двуокись углерода, которые циркулируют в атмосфере, если не улавливаются.[107] Крупный обзор научных данных по состоянию на 2019 год не выявил серьезных последствий для человеческого общества на текущих уровнях, но предвидит существенные риски, которые возникнут в следующем столетии.[108] Исследование 2019 года показало, что при разложении пластика под воздействием солнца выделяется как углекислый газ, так и другие парниковые газы.[109] Биопластики с более естественным и быстрым углеродным циклом были разработаны в качестве альтернативы другим, основанным на нефти одноразовые пластмассы.[110]

Галоуглероды

Смотрите также: Галоуглероды и Фторированные газы

Галоидоуглероды - менее распространенные соединения, разработанные для различных целей в промышленности; например как растворители и хладагенты. Тем не менее, накопление относительно небольших концентраций (частей на триллион) хлорфторуглерод, гидрофторуглерод, и перфторуглерод на газы в атмосфере приходится около 10% всех прямых радиационное воздействие от всех долгоживущих парниковых газов (2019 год); что включает в себя воздействие гораздо более высоких концентраций двуокиси углерода и метана.[111] Хлорфторуглероды также вызывают стратосферные истощение озонового слоя. Международные усилия продолжаются в рамках Монреальский протокол и Киотский протокол контролировать быстрый рост промышленного производства и использования этих экологически опасных газов. Для некоторых приложений более безопасные альтернативы, такие как гидрофторолефины разработаны и постепенно внедряются.[112]

Отзывы об изменении климата

Основная статья: Обратная связь об изменении климата

Текущие тенденции изменения климата приводят к повышению температуры океана и кислотность, таким образом изменяя морские экосистемы.[113] Кроме того, кислотные дожди и загрязненные стоки сельского хозяйства и промышленности изменяют химический состав океана. Такие изменения могут иметь драматические последствия для высокочувствительных экосистем, таких как коралловые рифы,[114] тем самым ограничивая способность океана поглощать углерод из атмосферы в региональном масштабе и сокращая биологическое разнообразие океанов в глобальном масштабе.

Выбросы метана в Арктике косвенно вызванное антропогенным глобальным потеплением, также влияет на углеродный цикл и способствует дальнейшему потеплению.

Более высокие температуры и CO
2 уровни в атмосфере увеличивают скорость разложения в почве, возвращая CO
2 хранится в растительном материале быстрее в атмосферу.[нужна цитата ] Это также может привести к увеличению валовой первичной продукции. Это увеличивает скорость фотосинтеза, позволяя растениям более эффективно использовать воду, потому что им больше не нужно покидать свои устьица открываться на такие длительные периоды времени, чтобы поглотить такое же количество углекислого газа. Этот тип удобрения углекислым газом в основном влияет на C3 растения, потому что C4 растения уже могу сконцентрироваться CO
2 эффективно.[нужна цитата ] Другие изменения, вызванные деятельностью человека, например загрязнение воздуха например, нарушает способность растений и почвы удалять углерод из атмосферы. Многие методы ведения сельского хозяйства и землепользования приводят к более высоким эрозия скорости вымывания углерода из почвы и снижения урожайности растений.

Галерея

  • Эпифиты на электрические провода. Этот вид растений требует обоих CO
    2     и вода из атмосферы для жизни и роста.

  • CO
    2     в Атмосфера Земли если половина выбросов, вызывающих глобальное потепление, составляют не впитывается.[99][100][101][102]
    (НАСА компьютерное моделирование ).

  • Человеческая деятельность со времен индустриальной эры изменила баланс в естественном углеродном цикле. Единицы указаны в гигатоннах.[3]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d Рибик, Холли (16 июня 2011 г.). «Углеродный цикл». Обсерватория Земли. НАСА. В архиве из оригинала 5 марта 2016 г.. Получено 5 апреля 2018.
  2. ^ а б c d Фридлингштейн, П., Джонс, М., О'Салливан, М., Эндрю, Р., Хаук, Дж., Петерс, Г., Петерс, В., Понграц, Дж., Ситч, С., Ле Кере, C. и 66 других (2019) «Глобальный углеродный бюджет 2019». Данные науки о Земле, 11(4): 1783–1838. Дои:10.5194 / essd-11-1783-2019. CC-BY icon.svg Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.
  3. ^ а б c d е Прентис, И. (2001). «Круговорот углерода и двуокись углерода в атмосфере». В Houghton, J.T. (ред.). Изменение климата 2001: научная основа: вклад Рабочей группы I в Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. HDL:10067/381670151162165141.
  4. ^ а б c «Годовой индекс парниковых газов NOAA (AGGI) - Введение». NOAA Лаборатория глобального мониторинга / Исследовательские лаборатории системы Земля. Получено 30 октября 2020.
  5. ^ "Что такое закисление океана?". Национальная океанская служба, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Получено 30 октября 2020.
  6. ^ "Отчет рабочей группы по подкислению океана и кислороду, семинар биологических обсерваторий SCOR" (PDF). scor-int.org/. Научный комитет Международного совета по науке по исследованию океана (SCOR). 30 сентября 2009 г.
  7. ^ Хиде, Р. (2014). "Отслеживание антропогенных выбросов диоксида углерода и метана производителями ископаемого топлива и цемента, 1854–2010 гг.". Изменение климата. 122 (1–2): 229–241. Bibcode:2014ClCh..122..229H. Дои:10.1007 / s10584-013-0986-у.
  8. ^ Ханна Ричи и Макс Розер (2020). «Выбросы CO₂ и парниковых газов: выбросы CO₂ по видам топлива». Наш мир в данных. Опубликовано на сайте OurWorldInData.org. Получено 30 октября 2020.
  9. ^ Рокстрём, Йохан; и другие. (2009). «Планетарные границы: исследование безопасного рабочего пространства для человечества». Экология и общество. 14 (2). Дои:10.5751 / ES-03180-140232.
  10. ^ Steffen, W .; и другие. (2015). «Планетарные границы: направление человеческого развития на меняющейся планете». Наука. 347 (6223): 1259855. Дои:10.1126 / science.1259855. PMID  25592418.
  11. ^ Холмс, Ричард (2008). «Эпоха чудес», Книги Пантеона. ISBN  978-0-375-42222-5.
  12. ^ Арчер, Дэвид (2010). Глобальный углеродный цикл. Принстон: Издательство Принстонского университета. ISBN  9781400837076.
  13. ^ а б c d е ж г час Falkowski, P .; Scholes, R.J .; Boyle, E .; Canadell, J .; Canfield, D .; Elser, J .; Gruber, N .; Hibbard, K .; Högberg, P .; Linder, S .; MacKenzie, F.T .; Мур Б., 3 .; Pedersen, T .; Rosenthal, Y .; Зейтцингер, S .; Сметачек, В .; Штеффен, В. (2000). «Глобальный углеродный цикл: проверка наших знаний о Земле как системе». Наука. 290 (5490): 291–296. Bibcode:2000Sci ... 290..291F. Дои:10.1126 / science.290.5490.291. PMID  11030643.CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка на сайт)
  14. ^ «Введение в глобальный углеродный цикл» (PDF). Университет Нью-Гэмпшира. 2009 г. В архиве (PDF) из оригинала 8 октября 2016 г.. Получено 6 февраля 2016.
  15. ^ Линч, Патрик (12 ноября 2015 г.). «GMS: брифинг по выбросам углерода и климату - 12 ноября 2015 г.». Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Goddard Media Studios. Получено 7 ноября 2018.
  16. ^ Forster, P .; Ramawamy, V .; Artaxo, P .; Berntsen, T .; Betts, R .; Fahey, D.W .; Haywood, J .; Lean, J .; Лоу, округ Колумбия; Myhre, G .; Nganga, J .; Prinn, R .; Raga, G .; Schulz, M .; Ван Дорланд Р. (2007). «Изменения в атмосферных составляющих и радиационном воздействии». Изменение климата 2007: Физическая основа. Вклад Рабочей группы I в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата.
  17. ^ «Многие планеты, одна Земля // Раздел 4: Круговорот углерода и климат Земли». Многие планеты, одна земля. 4. В архиве из оригинала 17 апреля 2012 г.. Получено 24 июн 2012.
  18. ^ а б О'Мэлли-Джеймс, Джек Т .; Гривз, Джейн С .; Рэйвен, Джон А .; Кокелл, Чарльз С. (2012). «Биосферы Лебединой песни: убежища для жизни и новые микробные биосферы на планетах земной группы ближе к концу их пригодной для жизни жизни». Международный журнал астробиологии. 12 (2): 99–112. arXiv:1210.5721. Bibcode:2013IJAsB..12 ... 99O. Дои:10.1017 / S147355041200047X. S2CID  73722450.
  19. ^ Уокер, Джеймс С. Дж .; Hays, P. B .; Кастинг, Дж. Ф. (1981). «Механизм отрицательной обратной связи для долгосрочной стабилизации температуры поверхности Земли». Журнал геофизических исследований. 86 (C10): 9776. Bibcode:1981JGR .... 86.9776W. Дои:10.1029 / JC086iC10p09776. ISSN  0148-0227.
  20. ^ а б Хит, Мартин Дж .; Дойл, Лоранс Р. (13 декабря 2009 г.). «Околозвездные обитаемые зоны в экодинамические области: предварительный обзор и предлагаемые направления на будущее». arXiv: 0912.2482 [astro-ph]. arXiv:0912.2482.
  21. ^ Лентон, Тимоти М .; фон Бло, Вернер (1 мая 2001 г.). «Биотическая обратная связь продлевает жизнь биосферы». Письма о геофизических исследованиях. 28 (9): 1715–1718. Bibcode:2001GeoRL..28.1715L. Дои:10.1029 / 2000GL012198.
  22. ^ Браунли 2010, п. 94.
  23. ^ а б Кайлер, З., Яновяк, М., Суонстон, К. (2017). «Глобальный углеродный цикл». Учет углерода лесов и пастбищ при управлении земельными ресурсами. Общий технический отчет WTO-GTR-95. Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба. С. 3–9.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  24. ^ Райс, Чарльз В. (январь 2002 г.). «Сохранение углерода в почве: почему и как?». Geotimes. 47 (1): 14–17. В архиве из оригинала 5 апреля 2018 г.. Получено 5 апреля 2018.
  25. ^ Юсуф, Балал; Лю, Гуйцзянь; Ван, Рувэй; Аббас, Камбер; Имтиаз, Мухаммад; Лю, Жуйцзя (2016). «Изучение влияния биоугля на минерализацию углерода и связывание углерода в почве по сравнению с обычными поправками с использованием стабильного изотопа (δ13В) подход ». GCB Bioenergy. 9 (6): 1085–1099. Дои:10.1111 / gcbb.12401.
  26. ^ Лал, Ротанг (2008). «Улавливание атмосферных CO
    2     в глобальных пулах углерода ". Энергетика и экология. 1: 86–100. Дои:10.1039 / b809492f.
  27. ^ Ли, Минсюй; Пэн, Чанхуэй; Ван, Мэн; Сюэ, Вэй; Чжан, Керу; Ван, Кефэн; Ши, Гохуа; Чжу, Цюань (2017). «Поток углерода в глобальных реках: переоценка количества и пространственных закономерностей». Экологические показатели. 80: 40–51. Дои:10.1016 / j.ecolind.2017.04.049.
  28. ^ Бонд-Ламберти, Бен; Томсон, Эллисон (2010). «Связанное с температурой увеличение глобального показателя дыхания почвы». Природа. 464 (7288): 579–582. Bibcode:2010Натура.464..579Б. Дои:10.1038 / природа08930. PMID  20336143. S2CID  4412623.
  29. ^ а б Варни, Ребекка М .; Chadburn, Sarah E .; Фридлингштейн, Пьер; Берк, Элеонора Дж .; Ковен, Чарльз Д .; Гугелиус, Густав; Кокс, Питер М. (2 ноября 2020 г.). «Возникающее пространственное ограничение чувствительности круговорота углерода в почве к глобальному потеплению». Nature Communications. 11 (1): 5544. Дои:10.1038 / s41467-020-19208-8. ISSN  2041-1723. ЧВК  7608627. PMID  33139706.
  30. ^ Sarmiento, J.L .; Грубер, Н. (2006). Биогеохимическая динамика океана. Princeton University Press, Принстон, Нью-Джерси, США.
  31. ^ Kleypas, J. A .; Buddemeier, R.W .; Арчер, Д .; Gattuso, J. P .; Langdon, C .; Опдык, Б. Н. (1999). «Геохимические последствия увеличения содержания двуокиси углерода в атмосфере на коралловых рифах». Наука. 284 (5411): 118–120. Bibcode:1999Наука ... 284..118K. Дои:10.1126 / science.284.5411.118. PMID  10102806.
  32. ^ Langdon, C .; Takahashi, T .; Суини, К .; Chipman, D .; Годдард, Дж .; Marubini, F .; Aceves, H .; Barnett, H .; Аткинсон, М. Дж. (2000). «Влияние состояния насыщения карбонатом кальция на скорость кальцификации экспериментального кораллового рифа». Глобальные биогеохимические циклы. 14 (2): 639. Bibcode:2000GBioC..14..639L. Дои:10.1029 / 1999GB001195.
  33. ^ а б НАСА (16 июня 2011 г.). "Медленный углеродный цикл". В архиве из оригинала 16 июня 2012 г.. Получено 24 июн 2012.
  34. ^ а б Углеродный цикл и климат Земли Информационный лист для Летней сессии Колумбийского университета 2012 г. Науки о Земле и окружающей среде Введение в Науки о Земле I
  35. ^ Бернер, Роберт А. (ноябрь 1999 г.). «Новый взгляд на долгосрочный углеродный цикл» (PDF). GSA сегодня. 9 (11): 1–6.
  36. ^ а б c Уорд, Николас Д .; Bianchi, Thomas S .; Медейрос, Патрисия М .; Зайдель, Майкл; Richey, Jeffrey E .; Кейл, Ричард Дж .; Савакучи, Энрике О. (2017). «Куда идет углерод, когда течет вода: круговорот углерода через водный континуум». Границы морских наук. 4. Дои:10.3389 / fmars.2017.00007. CC-BY icon.svg Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.
  37. ^ Керминен, Вели-Матти; Вирккула, Аки; Хилламо, Ристо; Wexler, Anthony S .; Кульмала, Маркку (2000). «Вторичная органика и образование ядер конденсации атмосферных облаков». Журнал геофизических исследований: атмосферы. 105 (D7): 9255–9264. Bibcode:2000JGR ... 105.9255 К. Дои:10.1029 / 1999JD901203.
  38. ^ Riipinen, I .; Pierce, J. R .; Yli-Juuti, T .; Nieminen, T .; Häkkinen, S .; Ehn, M .; Junninen, H .; Lehtipalo, K .; Petäjä, T .; Slowik, J .; Chang, R .; Shantz, N.C .; Abbatt, J .; Leaitch, W. R .; Керминен, В.-М .; Worsnop, D. R .; Pandis, S.N .; Донахью, Н. М .; Кульмала, М. (2011). «Органическая конденсация: жизненно важное звено, связывающее образование аэрозолей с концентрацией ядер конденсации облаков (CCN)». Атмосферная химия и физика. 11 (8): 3865–3878. Bibcode:2011ACP .... 11.3865R. Дои:10.5194 / acp-11-3865-2011.
  39. ^ Waterloo, Maarten J .; Oliveira, Sylvia M .; Drucker, Debora P .; Nobre, Антонио Д .; Cuartas, Luz A .; Hodnett, Martin G .; Лангедейк, Ивар; Jans, Wilma W. P .; Томаселла, Хавьер; Де Араужо, Алессандро К .; Pimentel, Tania P .; Мунера Эстрада, Хуан К. (2006). «Экспорт органического углерода в стоке из водосбора черных вод тропических лесов Амазонки». Гидрологические процессы. 20 (12): 2581–2597. Bibcode:2006HyPr ... 20,2581 Вт. Дои:10.1002 / hyp.6217.
  40. ^ Неу, Ваня; Уорд, Николас Д .; Круще, Алекс В .; Нил, Кристофер (2016). «Пути потоков растворенного органического и неорганического углерода в переходных лесах Амазонки». Границы морских наук. 3. Дои:10.3389 / fmars.2016.00114. S2CID  41290209.
  41. ^ Baldock, J.A .; Masiello, CA; Gélinas, Y .; Хеджес, Дж. (2004). «Круговорот и состав органического вещества в наземных и морских экосистемах». Морская химия. 92 (1–4): 39–64. Дои:10.1016 / j.marchem.2004.06.016.
  42. ^ Myers-Pigg, Allison N .; Гриффин, Роберт Дж .; Лушуарн, Патрик; Норвуд, Мэтью Дж .; Стерн, Аманда; Чевик, Башак Каракурт (2016). «Сигнатуры аэрозолей, сжигающих биомассу, в шлейфе лесного пожара на солончаках в Южном Техасе». Экологические науки и технологии. 50 (17): 9308–9314. Bibcode:2016EnST ... 50.9308M. Дои:10.1021 / acs.est.6b02132. PMID  27462728.
  43. ^ Филд, C. B .; Behrenfeld, M. J .; Randerson, J. T .; Фальковски, П. (1998). «Первичная продукция биосферы: интеграция компонентов суши и океана». Наука. 281 (5374): 237–240. Bibcode:1998Научный ... 281..237F. Дои:10.1126 / science.281.5374.237. PMID  9657713.
  44. ^ Martens, Dean A .; Риди, Томас Э .; Льюис, Дэвид Т. (2004). «Содержание органического углерода в почве и состав 130-летнего управления землепользованием, пастбищами и лесными угодьями». Биология глобальных изменений. 10 (1): 65–78. Bibcode:2004GCBio..10 ... 65M. Дои:10.1046 / j.1529-8817.2003.00722.x.
  45. ^ Bose, Samar K .; Francis, Raymond C .; Говендер, Марк; Буш, Тамара; Искра, Эндрю (2009). «Содержание лигнина в сравнении с соотношением сирингила и гваяцила среди тополей». Биоресурсные технологии. 100 (4): 1628–1633. Дои:10.1016 / j.biortech.2008.08.046. PMID  18954979.
  46. ^ Schlesinger, William H .; Эндрюс, Джеффри А. (2000). «Дыхание почвы и глобальный углеродный цикл». Биогеохимия. 48: 7–20. Дои:10.1023 / А: 1006247623877. S2CID  94252768.
  47. ^ Schmidt, Michael W. I .; Торн, Маргарет С .; Абивен, Самуил; Диттмар, Торстен; Гуггенбергер, Георг; Янссенс, Иван А .; Клебер, Маркус; Кегель-Кнабнер, Ингрид; Леманн, Йоханнес; Мэннинг, Дэвид А. С.; Наннипьери, Паоло; Rasse, Daniel P .; Вайнер, Стив; Трумбор, Сьюзан Э. (2011). «Стойкость органического вещества почвы как свойство экосистемы». Природа. 478 (7367): 49–56. Bibcode:2011Натура 478 ... 49С. Дои:10.1038 / природа10386. PMID  21979045. S2CID  3461265.
  48. ^ Леманн, Йоханнес; Клебер, Маркус (2015). «Спорный характер почвенного органического вещества». Природа. 528 (7580): 60–68. Bibcode:2015Натура.528 ... 60л. Дои:10.1038 / природа16069. PMID  26595271. S2CID  205246638.
  49. ^ Куоллс, Роберт Дж .; Хейнс, Брюс Л. (1992). «Биоразлагаемость растворенных органических веществ в проходах через лес, в почвенном растворе и в речной воде». Журнал Американского общества почвоведов. 56 (2): 578–586. Bibcode:1992SSASJ..56..578Q. Дои:10.2136 / sssaj1992.03615995005600020038x.
  50. ^ Грон, Кристиан; Торслов, Йенс; Альбрехтсен, Ханс-Йорген; Йенсен, Ханне Мёллер (1992). «Биоразлагаемость растворенного органического углерода в грунтовых водах из безграничного водоносного горизонта». Наука об окружающей среде в целом. 117-118: 241–251. Bibcode:1992ScTEn.117..241G. Дои:10.1016/0048-9697(92)90091-6.
  51. ^ Пабич, Венди Дж .; Валиела, Иван; Хемонд, Гарольд Ф. (2001). «Связь между концентрацией DOC и толщиной зоны вадозы и глубиной ниже уровня грунтовых вод в Кейп-Коде, США». Биогеохимия. 55 (3): 247–268. Дои:10.1023 / А: 1011842918260. S2CID  140536437.
  52. ^ Линсли, Рэй К. (1975). «Руководство по решениям для сопровождения гидрологии для инженеров».
  53. ^ Хортон, Роберт Э. (1933). «Роль инфильтрации в гидрологическом цикле». Сделки, Американский геофизический союз. 14 (1): 446. Bibcode:1933TrAGU..14..446H. Дои:10.1029 / TR014i001p00446.
  54. ^ Richey, Jeffrey E .; Мелак, Джон М .; Aufdenkampe, Anthony K .; Баллестер, Виктория М .; Гесс, Лаура Л. (2002). «Выделение газов из рек и водно-болотных угодий Амазонки как крупного тропического источника атмосферного CO2». Природа. 416 (6881): 617–620. Bibcode:2002Натура.416..617R. Дои:10.1038 / 416617a. PMID  11948346. S2CID  4345881.
  55. ^ Cole, J. J .; Prairie, Y.T .; Caraco, N.F .; McDowell, W.H .; Tranvik, L.J .; Striegl, R.G .; Duarte, C.M .; Kortelainen, P .; Даунинг, Дж. А .; Мидделбург, Дж. Дж .; Мелак, Дж. (2007). «Осуществление глобального углеродного цикла: включение внутренних вод в углеродный бюджет суши». Экосистемы. 10: 172–185. Дои:10.1007 / s10021-006-9013-8. S2CID  1728636.
  56. ^ а б Раймонд, Питер А .; Хартманн, Йенс; Лауэрвальд, Ронни; Собек, Себастьян; Макдональд, Кори; Гувер, Марк; Бутман, Дэвид; Стригль, Роберт; Майорга, Эмилио; Хамборг, Кристоф; Кортелайнен, Пиркко; Дюрр, Ганс; Мейбек, Мишель; Ciais, Philippe; Гут, Питер (2013). «Глобальные выбросы двуокиси углерода из внутренних водоемов». Природа. 503 (7476): 355–359. Bibcode:2013Натура.503..355р. Дои:10.1038 / природа12760. PMID  24256802. S2CID  4460910.
  57. ^ Уорд, Николас Д .; Кейл, Ричард Дж .; Медейрос, Патрисия М .; Brito, Daimio C .; Cunha, Alan C .; Диттмар, Торстен; Ягер, Патрисия Л .; Круще, Алекс В .; Ричи, Джеффри Э. (2013). «Деградация земных макромолекул в реке Амазонка». Природа Геонауки. 6 (7): 530–533. Bibcode:2013NatGe ... 6..530Вт. Дои:10.1038 / ngeo1817.
  58. ^ Myers-Pigg, Allison N .; Лушуарн, Патрик; Amon, Rainer M. W .; Прокушкин, Анатолий; Пирс, Кейси; Рубцов, Алексей (2015). «Лабильный пирогенный растворенный органический углерод в крупных сибирских арктических реках: последствия для метаболических связей между лесными пожарами и потоками». Письма о геофизических исследованиях. 42 (2): 377–385. Bibcode:2015GeoRL..42..377M. Дои:10.1002 / 2014GL062762.
  59. ^ Транвик, Ларс Дж .; Даунинг, Джон А .; Котнер, Джеймс Б .; Loiselle, Steven A .; Стригль, Роберт Г .; Ballatore, Thomas J .; Диллон, Питер; Финли, Керри; Фортино, Кеннет; Knoll, Lesley B .; Kortelainen, Pirkko L .; Куцер, Тийт; Ларсен, Сорен .; Лаурион, Изабель; Пиявка, Дина М .; Маккалистер, С. Ли; Макнайт, Дайан М .; Мелак, Джон М .; Оверхолт, Эрин; Портер, Джейсон А .; Прери, Ив; Ренвик, Уильям Х .; Роланд, Фабио; Sherman, Bradford S .; Шиндлер, Дэвид В .; Собек, Себастьян; Трембле, Ален; Ванни, Майкл Дж .; Verschoor, Антони М .; и другие. (2009). «Озера и водохранилища как регуляторы круговорота углерода и климата». Лимнология и океанография. 54 (6part2): 2298–2314. Bibcode:2009LimOc..54.2298T. Дои:10.4319 / lo.2009.54.6_part_2.2298.
  60. ^ Баствикен, Дэвид; Коул, Джонатан; Пейс, Майкл; Транвик, Ларс (2004). «Выбросы метана из озер: зависимость характеристик озера, две региональные оценки и глобальная оценка». Глобальные биогеохимические циклы. 18 (4): н / д. Bibcode:2004GBioC..18.4009B. Дои:10.1029 / 2004GB002238.
  61. ^ Cooley, S. R .; Коулз, В. Дж .; Subramaniam, A .; Ягер, П. Л. (2007).«Сезонные колебания атмосферного стока углерода, связанного с шлейфом Амазонки». Глобальные биогеохимические циклы. 21 (3): н / д. Bibcode:2007GBioC..21.3014C. Дои:10.1029 / 2006GB002831.
  62. ^ Subramaniam, A .; Ягер, П. Л .; Карпентер, Э. Дж .; Mahaffey, C .; Bjorkman, K .; Cooley, S .; Кустка, А.Б .; Montoya, J.P .; Sanudo-Wilhelmy, S.A .; Shipe, R .; Капоне, Д. Г. (2008). «Река Амазонка усиливает диазотрофию и секвестрацию углерода в тропической северной части Атлантического океана». Труды Национальной академии наук. 105 (30): 10460–10465. Дои:10.1073 / pnas.0710279105. ЧВК  2480616. PMID  18647838. S2CID  8889134.
  63. ^ а б Цай, Вэй-июнь (2011). «Углеродный парадокс эстуариев и прибрежных районов океана: стоки CO2 или места сжигания углерода на суше?». Ежегодный обзор морской науки. 3: 123–145. Bibcode:2011 ОРУЖИЕ .... 3..123C. Дои:10.1146 / annurev-marine-120709-142723. PMID  21329201.
  64. ^ Ливингстон, Р. Дж. (6 декабря 2012 г.). Экологические процессы в прибрежных и морских системах. ISBN  9781461591467.
  65. ^ Диттмар, Торстен; Лара, Рубен Хосе; Каттнер, Герхард (2001). «Река или мангровые заросли? Отслеживание основных источников органических веществ в тропических прибрежных водах Бразилии». Морская химия. 73 (3–4): 253–271. Дои:10.1016 / s0304-4203 (00) 00110-9.
  66. ^ Мур, У.С.; Бек, М .; Riedel, T .; Rutgers Van Der Loeff, M .; Dellwig, O .; Shaw, T.J .; Schnetger, B .; Brumsack, H.-J. (2011). "Потоки поровой воды на основе радия кремнезема, щелочности, марганца, DOC и урана: десятилетие исследований в Ваттовом море Германии". Geochimica et Cosmochimica Acta. 75 (21): 6535–6555. Bibcode:2011GeCoA..75.6535M. Дои:10.1016 / j.gca.2011.08.037.
  67. ^ Верли, Бернхард (2013). «Трубопроводы углеродного цикла». Природа. 503 (7476): 346–347. Дои:10.1038 / 503346a. PMID  24256800. S2CID  205079291.
  68. ^ Моран, Мэри Энн; Куявински, Элизабет Б .; Стаббинс, Арон; Фатланд, Роб; Aluwihare, Lihini I .; Бьюкен, Элисон; Crump, Byron C .; Dorrestein, Pieter C .; Дырман, Соня Т .; Гесс, Нэнси Дж .; Хау, Билл; Лонгнекер, Криста; Медейрос, Патрисия М .; Ниггеманн, Ютта; Оберностерер, Ингрид; Repeta, Daniel J .; Вальдбауэр, Джейкоб Р. (2016). «Расшифровка углерода океана в меняющемся мире». Труды Национальной академии наук. 113 (12): 3143–3151. Bibcode:2016ПНАС..113.3143М. Дои:10.1073 / pnas.1514645113. ЧВК  4812754. PMID  26951682. S2CID  10255391.
  69. ^ Sigman DM & GH Haug. 2006. Биологический насос в прошлом. В кн .: Трактат по геохимии; т. 6, (ред.). Pergamon Press, стр. 491-528.
  70. ^ Стейнберг, Дебора; Сара Голдтуэйт; Деннис Ханселл (2002). «Вертикальная миграция зоопланктона и активный перенос растворенного органического и неорганического азота в Саргассовом море». Глубоководные исследования, часть I. 49 (8): 1445–1461. Bibcode:2002DSRI ... 49.1445S. CiteSeerX  10.1.1.391.7622. Дои:10.1016 / S0967-0637 (02) 00037-7. ISSN  0967-0637.
  71. ^ а б Даклоу, Х.В., Стейнберг, Д.К. и Бюсселер К. (2001) «Экспорт углерода из верхних слоев океана и биологический насос». Океанография, 14(4): 50–58. Дои:10.5670 / oceanog.2001.06. CC-BY icon.svg Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.
  72. ^ De La Rocha C.L. (2006) «Биологический насос». В: Трактат по геохимии; т. 6, Pergamon Press, стр. 83–111.
  73. ^ а б Либес, Сьюзан М. (2015). Голубая планета: роль океанов в круговороте питательных веществ, поддержании атмосферной системы и изменении климата В: Справочник Рутледжа по океанским ресурсам и управлению, Routledge, страницы 89–107. ISBN  9781136294822.
  74. ^ а б Буш, Мартин Дж. (2020). Изменение климата и возобновляемые источники энергии. С. 109–141. Дои:10.1007/978-3-030-15424-0_3. ISBN  978-3-030-15423-3.
  75. ^ Ротман, Д. Х. (2002). «Уровни углекислого газа в атмосфере за последние 500 миллионов лет». Труды Национальной академии наук. 99 (7): 4167–4171. Bibcode:2002PNAS ... 99.4167R. Дои:10.1073 / pnas.022055499. ЧВК  123620. PMID  11904360.
  76. ^ Карпинтери, Альберто; Никколини, Джанни (2019). «Корреляция между колебаниями сейсмичности в мире и загрязнением атмосферы углеродом». Наука. 1: 17. Дои:10.3390 / sci1010017. CC-BY icon.svg Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.
  77. ^ «Глубинный углеродный цикл и наша обитаемая планета | Глубокая углеродная обсерватория». deepcarbon.net. Получено 19 февраля 2019.
  78. ^ Уилсон, Марк (2003). «Где атомы углерода находятся в мантии Земли?». Физика сегодня. 56 (10): 21–22. Bibcode:2003ФТ .... 56дж..21Вт. Дои:10.1063/1.1628990.
  79. ^ Дасгупта, Радждип (10 декабря 2011 г.). «От океана магмы к переработке земной коры: глубокий углеродный цикл Земли». Архивировано из оригинал 24 апреля 2016 г.. Получено 9 марта 2019.
  80. ^ «Углеродный цикл достигает нижней мантии Земли: доказательства углеродного цикла найдены в« сверхглубоких »алмазах из Бразилии». ScienceDaily. Получено 6 февраля 2019.
  81. ^ Stagno, V .; Фрост, Д. Дж .; McCammon, C.A .; Mohseni, H .; Фей, Ю. (5 февраля 2015 г.). «Летучесть кислорода, при которой графит или алмаз образуется из карбонатсодержащих расплавов в эклогитовых породах». Вклад в минералогию и петрологию. 169 (2): 16. Bibcode:2015CoMP..169 ... 16S. Дои:10.1007 / s00410-015-1111-1. ISSN  1432-0967. S2CID  129243867.
  82. ^ а б Фике, Гийом; Гайо, Франсуа; Перрилла, Жан-Филипп; Auzende, Anne-Line; Антонанджели, Даниэле; Корнь, Александр; Глотер, Александр; Булар, Эглантин (29 марта 2011 г.). «Новый хозяин углерода в глубинах Земли». Труды Национальной академии наук. 108 (13): 5184–5187. Bibcode:2011PNAS..108.5184B. Дои:10.1073 / pnas.1016934108. ISSN  0027-8424. ЧВК  3069163. PMID  21402927.
  83. ^ Дорфман, Сюзанна М .; Бадро, Джеймс; Набиеи, Фарханг; Пракапенко, Виталий Б .; Кантони, Марко; Жилле, Филипп (1 мая 2018 г.). «Карбонатная устойчивость в восстановленной нижней мантии». Письма по науке о Земле и планетах. 489: 84–91. Bibcode:2018E и PSL.489 ... 84D. Дои:10.1016 / j.epsl.2018.02.035. ISSN  0012-821X. OSTI  1426861.
  84. ^ Келли, Кэтрин А .; Коттрелл, Элизабет (14 июня 2013 г.). "Редокс-неоднородность в базальтах срединно-океанического хребта как функция мантийного источника". Наука. 340 (6138): 1314–1317. Bibcode:2013Наука ... 340.1314C. Дои:10.1126 / science.1233299. ISSN  0036-8075. PMID  23641060. S2CID  39125834.
  85. ^ "ScienceDirect". www.sciencedirect.com. Получено 7 февраля 2019.
  86. ^ Мао, Венди Л .; Лю, Чжэньсянь; Галли, Джулия; Пан, Дин; Булар, Эглантин (18 февраля 2015 г.). «Тетраэдрически координированные карбонаты в нижней мантии Земли». Nature Communications. 6: 6311. arXiv:1503.03538. Bibcode:2015НатКо ... 6.6311B. Дои:10.1038 / ncomms7311. ISSN  2041-1723. PMID  25692448. S2CID  205335268.
  87. ^ Кармоди, Лаура; Genge, Мэтью; Джонс, Адриан П. (1 января 2013 г.). «Карбонатные расплавы и карбонатиты». Обзоры по минералогии и геохимии. 75 (1): 289–322. Bibcode:2013RvMG ... 75..289J. Дои:10.2138 / RMG.2013.75.10. ISSN  1529-6466. S2CID  49365059.
  88. ^ Дасгупта, Радждип; Хиршманн, Марк М. (15 сентября 2010 г.). «Глубокий круговорот углерода и таяние в недрах Земли». Письма по науке о Земле и планетах. 298 (1): 1–13. Bibcode:2010E и PSL.298 .... 1D. Дои:10.1016 / j.epsl.2010.06.039. ISSN  0012-821X.
  89. ^ Frost, Daniel J .; Маккаммон, Кэтрин А. (2008). «Редокс-состояние мантии Земли». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 36: 389–420. Bibcode:2008AREPS..36..389F. Дои:10.1146 / annurev.earth.36.031207.124322.
  90. ^ «Есть ли в ядре Земли глубокий резервуар углерода? | Глубокая углеродная обсерватория». deepcarbon.net. Получено 9 марта 2019.
  91. ^ Ли, Цзе; Чоу, Пол; Сяо, Юймин; Алп, Э. Эркан; Би, Венли; Чжао, Цзиюн; Ху, Майкл Й .; Лю, Цзячао; Чжан, Дунчжоу (16 декабря 2014 г.). «Скрытый углерод во внутреннем ядре Земли, обнаруженный при сдвиговом смягчении в плотном Fe7C3». Труды Национальной академии наук. 111 (50): 17755–17758. Bibcode:2014PNAS..11117755C. Дои:10.1073 / pnas.1411154111. ISSN  0027-8424. ЧВК  4273394. PMID  25453077.
  92. ^ Hanfland, M .; Чумаков, А .; Rüffer, R .; Пракапенко, В .; Дубровинская, Н .; Cerantola, V .; Sinmyo, R .; Miyajima, N .; Накадзима Ю. (март 2015 г.). «Высокий коэффициент Пуассона внутреннего ядра Земли объясняется легированием углерода». Природа Геонауки. 8 (3): 220–223. Bibcode:2015НатГе ... 8..220P. Дои:10.1038 / ngeo2370. ISSN  1752-0908.
  93. ^ Ciais, P., Sabine, C., Govindasamy, B., Bopp, L., Brovkin, V., Canadell, J., Chhabra, A., DeFries, R., Galloway, J., Heimann, M., Джонс, К., Ле Кере, К., Минени, Р., Пиао, С., и Торнтон, П .: Глава 6: Углерод и другие биогеохимические циклы, в: Изменение климата, 2013 г., The Physical Science Basis, под редакцией: Stocker , Т., Цинь, Д., и Платнер, Г.-К., Cambridge University Press, Кембридж, 2013.
  94. ^ Прайс, Дж. Т. и Уоррен, Р. (2016) Обзор потенциала деятельности по «голубому углероду» для сокращения выбросов.
  95. ^ «Обзор парниковых газов». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2 ноября 2020.
  96. ^ а б «Известные неизвестные пластиковые загрязнения». Экономист. 3 марта 2018 г.. Получено 17 июн 2018.
  97. ^ а б Морс, Джон В .; Морс, Джон В. Автор; Морс, Джон В .; MacKenzie, F.T .; Маккензи, Фред Т. (1990). «Глава 9 Текущий углеродный цикл и влияние человека». Геохимия осадочных карбонатов. Развитие седиментологии. 48. С. 447–510. Дои:10.1016 / S0070-4571 (08) 70338-8. ISBN  9780444873910.
  98. ^ МГЭИК (2007 г.) 7.4.5 Минералы В архиве 25 мая 2016 года в Wayback Machine в Изменение климата 2007: Рабочая группа III: Смягчение последствий изменения климата,
  99. ^ а б Буис, Алан; Рамсайер, Кейт; Расмуссен, Кэрол (12 ноября 2015 г.). «Дышащая планета, потерявшая равновесие». НАСА. В архиве из оригинала 14 ноября 2015 г.. Получено 13 ноября 2015.
  100. ^ а б Персонал (12 ноября 2015 г.). "Аудио (66:01) - Пресс-конференция НАСА - Углеродная и климатическая телеконференция". НАСА. В архиве из оригинала 17 ноября 2015 г.. Получено 12 ноября 2015.
  101. ^ а б Санкт-Флер, Николас (10 ноября 2015 г.). «Уровень парниковых газов в атмосфере стал рекордным, говорится в отчете». Нью-Йорк Таймс. В архиве из оригинала 11 ноября 2015 г.. Получено 11 ноября 2015.
  102. ^ а б Риттер, Карл (9 ноября 2015 г.). «Великобритания: на первом месте средняя мировая температура может быть на 1 градус Цельсия выше». AP Новости. В архиве из оригинала 17 ноября 2015 г.. Получено 11 ноября 2015.
  103. ^ "Рисунок 8.SM.4" (PDF). Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. п. 8СМ-16.
  104. ^ Арчер, Дэвид (2009). «Время жизни углекислого газа из ископаемого топлива в атмосфере». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 37 (1): 117–34. Bibcode:2009AREPS..37..117A. Дои:10.1146 / annurev.earth.031208.100206.
  105. ^ Joos, F., Roth, R., Fuglestvedt, J.D .; и другие. (2013). «Функции импульсной реакции двуокиси углерода и климата для расчета показателей парниковых газов: многомодельный анализ». Атмосферная химия и физика. 13 (5): 2793–2825. Дои:10.5194 / acpd-12-19799-2012.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  106. ^ МГЭИК, 2014 г., ДО5, Рабочая группа I
  107. ^ EPA, OAR, OAP, CCD, США. «Основная информация о свалочном газе - Агентство по охране окружающей среды США». Агентство по охране окружающей среды США.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  108. ^ SAPEA (Научный совет по вопросам политики европейских академий) (2019). Научный взгляд на микропластики в природе и обществе. https://www.sapea.info/topics/microplastics/: SAPEA (Научные рекомендации по вопросам политики европейских академий). ISBN  978-3-9820301-0-4.
  109. ^ Ward, Collin P .; Армстронг, Кассия Дж .; Уолш, Анна Н .; Джексон, Джулия Х .; Редди, Кристофер М. (12 ноября 2019 г.). «Солнечный свет превращает полистирол в диоксид углерода и растворенный органический углерод». Письма по экологическим наукам и технологиям. 6 (11): 669–674. Дои:10.1021 / acs.estlett.9b00532.
  110. ^ Кэррингтон, Дамиан (5 июля 2018 г.). «Исследователи стремятся сделать биопластик из соломы и пищевых отходов». Хранитель.
  111. ^ Батлер Дж. И Монцка С. (2020). «Годовой индекс парниковых газов NOAA (AGGI)». NOAA Лаборатория глобального мониторинга / Исследовательские лаборатории системы Земля.
  112. ^ Sciance, Фред (29 октября 2013 г.). "Переход от HFC-134a к хладагенту с низким ПГП в мобильных кондиционерах HFO-1234yf" (PDF). Центр общественной политики General Motors. Получено 1 августа 2018.
  113. ^ Такахаши, Таро; Сазерленд, Стюарт С.; Суини, Колм; Пуассон, Ален; Мецль, Николас; Тилбрук, Бронте; Бейтс, Николас; Ваннинкхоф, Рик; Фили, Ричард А .; Сабина, Кристофер; Олафссон, Джон; Нодзири, Юкихиро (2002). «Глобальный поток CO2 в море и воздухе на основе климатологического pCO2 поверхности океана, а также сезонных биологических и температурных эффектов». Deep Sea Research Part II: Актуальные исследования в океанографии. 49 (9–10): 1601–1622. Bibcode:2002DSRII..49.1601T. Дои:10.1016 / S0967-0645 (02) 00003-6.
  114. ^ Орр, Джеймс С.; Fabry, Victoria J .; Омон, Оливье; Бопп, Лоран; Дони, Скотт С .; Фили, Ричард А .; Гнанадесикан, Ананд; Грубер, Николас; Исида, Акио; Джус, Фортунат; Ки, Роберт М .; Линдси, Кейт; Майер-Реймер, Эрнст; Матеар, Ричард; Монфрей, Патрик; Муше, Энн; Najjar, Raymond G .; Платтнер, Джан-Каспер; Роджерс, Кейт Б.; Сабина, Кристофер Л .; Сармьенто, Хорхе Л .; Шлитцер, Райнер; Слейтер, Ричард Д .; Тоттерделл, Ян Дж .; Вейриг, Мари-Франс; Яманака, Ясухиро; Йул, Эндрю (2005). «Антропогенное закисление океана в XXI веке и его влияние на кальцифицирующие организмы» (PDF). Природа. 437 (7059): 681–686. Bibcode:2005Натура.437..681O. Дои:10.1038 / природа04095. PMID  16193043. S2CID  4306199.

дальнейшее чтение

  • Аппенцеллер, Тим (февраль 2004 г.). «Дело о пропаже углерода». Журнал National Geographic. (Статья о пропавшем поглотителе углерода.)
  • Хоутон, Р. А. (2005). «Современный углеродный цикл». В Уильяме Х. Шлезингере (ред.). Биогеохимия. Амстердам: Elsevier Science. стр.473 –513. ISBN  978-0-08-044642-4.
  • Янзен, Х. Х. (2004). «Круговорот углерода в земных системах - перспектива почвоведения». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда. 104 (3): 399–417. CiteSeerX  10.1.1.466.622. Дои:10.1016 / j.agee.2004.01.040.
  • Миллеро, Фрэнк Дж. (2005). Химическая океанография (3-е изд.). CRC Press. ISBN  978-0-8493-2280-8.

внешние ссылки