
|
![]() |
TroposferaDowiedz się więcej! |
Występowanie i zawartość gazów atmosferycznych (1)Dowiedzieliśmy się dużo o gazach w naszej atmosferze, głównie w troposferze, która jest najniższą warstwą atmosfery. Znajdują się w niej niezliczone związki chemiczne. Ale ich stężenia i rozmieszczenie mogą być bardzo odmienne. |
Jak opisać gaz zawarty w atmosferze?Ilość Gaz w atmosferze może być:: a) głównym składnikiem powietrza (tlen, azot, argon), |
![]() |
|
Nieporozumienia związane z jednostkami stosunku zmieszania ppm i ppbW licznych publikacjach naukowych zawartość związku chemicznego w powietrzu jest wyrażona w ppm (części na milion) albo ppb (części na miliard). My też używamy tutaj tych skrótów, ponieważ jest to powszechną praktyką, stosowaną wszędzie na świecie. Ale skróty te mogą wywołać pewne nieporozumienie. Oto trzy typowe pomyłki: 1) Często jest napisane: "stężenie CO2 w powietrzu wynosi 370 ppm." Jest to błąd. 370 ppm to stosunek zmieszania, a nie stężenie. Stężenie liczone jest na przykład za pomocą stosunku masy do objętości, jak stężenie ozonu 100 µg/m3. Stężenie wyrażamy w konkretnych jednostach. 2) Stosunek zmieszania tak naprawdę nie ma jednostek. Jednostki można bowiem wyeliminować. Te wartości mówią nam jedynie, że mamy 370 cząsteczek na 1 000 000, jeśli piszemy 370 ppm. Bardziej poprawne wyrażenie brzmi: 370 µmol/mol. 3) wyraz "bilion" i "trylion" mają różne znaczenie w różnych krajach: W wielu innych językach (we francuskim: miliard, w niemieckim: Milliarde) znaczenia tych wyrazów bliższe są terminologii brytyjskiej (1 miliard) niż amerykańskiej do oznaczenia 109. Tak więc, nie należy ich mylić ze sobą!
|
RozmieszczenieW zależności od warunków występujących w danym miejscu i czasie dany gaz w atmosferze może być: |
|
![]() |
|
Równomierne rozmieszczenie oznacza, że wszędzie na kuli ziemskiej i niezależnie od wysokości n.p.m. występują podobne wartości stosunku zmieszania danego gazu. Tak jest w przypadku gazów trwałych, o długim okresie przebywania w atmosferze. Są one bardzo powoli usuwane z atmosfery i nie wchodzą w reakcje chemiczne, chyba że tylko w małych ilościach. Przykład: podtlenek azotu N2O |
![]() |
![]() |
2. Rozmieszczenie podtlenku azotu w atmosferze, zmierzone nad Oceanem Spokojnym na różnej wysokości i w różnych szerokościach geograficznych. Na wykresie widoczny zakres możliwego błędu pomiarowego.
|
Podtlenek azotu N2O jest gazem rozmieszczonym równomiernie w atmosferze. Jednakże, jego stężenie wzrosło w czasie ostatnich 200 lat, głównie z powodu działalności człowieka. 3. Wykres: Elmar Uherek |
![]() |
|
|
![]() |
Zmiany w czasieIlość niektórych gazów w atmosferze może zależeć przede wszystkim od dopływu promieniowania słonecznego, zwłaszcza wtedy gdy biorą one udział w procesach chemicznych związanych z fotolizą. W tym przypadku gazy te podlegają fluktuacjom dziennym, a czasami też sezonowym. Zmiany koncentracji w ciągu dnia: rodnik hydroksylowy OH Zawartość OH w powietrzu zależy od światła słonecznego, wzrasta podczas dnia i spada w nocy, jak opisano w rozdziale o utlenianiu. |
Stężenie niektórych gazów ulega zmianom jedynie w dłuższym czasie, np. w ciągu dekad, setek, tysięcy albo nawet milionów lat. Działalność człowieka podczas ostatnich 200 lat spowodowała wzrost średniego stężenia wielu gazów, np. omówionego już N2O. |
|
![]() |
Okres wegetacyjny i wpływ działalności człowieka: dwutlenek węgla (CO2) Dwutlenek węgla jest doskonałym przykładem, by pokazać globalne rozmieszczenie gazu w atmosferze. Jest to raczej trwały gaz i dlatego występuje na całej kuli ziemskiej. Ale wiemy jedno: z powodu działalności człowieka ilość dwutlenku węgla ciągle wzrasta, jak widać na ryc. 6. |
|
![]() |
Dlatego wzrost stężenia dwutlenku węgla następuje najpierw na półkuli północnej, a następnie gaz ten powoli przemieszcza się na południe. Przejście przez równik zajmuje trochę czasu, ponieważ wymieszanie powietrza na jednej półkuli przebiega szybciej niż wymieszanie między dwoma półkulami. |
|