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海洋的碳沉積(海洋碳儲量)

來源:cdfbk.cn???時間:2023-02-08 17:38???點擊:159??編輯:jing 手機版

1. 海洋碳儲量

地球上海水占的面積共計為三百八十三億二千五百五十八萬平方公里,。

海水的體積共有二十二億五千萬立方米,它可以成為一個圓球,,這圓球的直徑為六十里,,重量為三百億億噸,。

想了解上面這個數(shù)目,必須設想這個數(shù)目對十億之比,,同于十億對單位之比,,即是說,在這個數(shù)目中所有的十億數(shù),等于十億中所有的單位數(shù),。

而這個數(shù)目的海水也就等于地上所有的河流在四萬年中所流下來的水量,。

2. 地球碳儲量

據(jù)測算,一畝林如果種速生桉樹,,一年可獲1噸的碳匯,,而每生長一立方米的木材,約吸收和固定1.83噸二氧化碳,,釋放1.62噸氧氣,。碳匯(carbon sink),是指通過植樹造林,、植被恢復等措施,,吸收大氣中的二氧化碳,從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過程,、活動或機制,。碳匯主要是指森林吸收并儲存二氧化碳的多少,或者說是森林吸收并儲存二氧化碳的能力,。森林碳匯是指森林植物吸收大氣中的二氧化碳并將其固定在植被或土壤中,,從而減少該氣體在大氣中的濃度。土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫,,在降低大氣中溫室氣體濃度,、減緩全球氣候變暖中,具有十分重要的獨特作用,。

3. 海洋碳儲量的計算方法

總量相當于全球已知煤,、石油和天燃氣總和的2倍以上。

天然氣水合物即可燃冰,,是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質(zhì),,因其外觀像冰,遇火即燃,,因此被稱為“可燃冰”“固體瓦斯”和“氣冰”,。

天然氣水合物分布于深海或陸域永久凍土中,,其燃燒后僅生成少量的二氧化碳和水,,污染遠小于煤、石油等,,且儲量巨大,,因此被國際公認為石油等的接替能源。

相關信息:

天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸,、島嶼的斜坡地帶,、活動和被動大陸邊緣的隆起處,、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境。在標準狀況下,,一單位體積的天然氣水合物分解最多可產(chǎn)生164單位體積的甲烷氣體。

世界上海底天然氣水合物已發(fā)現(xiàn)的主要分布區(qū)是大西洋海域的墨西哥灣,、加勒比海,、南美東部陸緣、非洲西部陸緣和美國東海岸外的布萊克海臺等,,西太平洋海域的白令海,、鄂霍茨克海、千島海溝,、沖繩海槽,、日本海、四國海槽,、中國南海海槽,、蘇拉威西海和新西蘭北部海域等。

4. 海洋碳排放

一是將高壓的二氧化碳注入到海底深入,。在海面下500米內(nèi),,二氧化碳可能會以氣態(tài)的形式逸出;在500米到2500米,,二氧化碳以液態(tài)的形式存在,,但密度小于海水,二氧化碳有可能浮到海面最終逸出,;在2500米以下,,二氧化碳以液態(tài)存在,且密度大于海水,,可視作較為安全了,。一般認為,3000米以下的海洋區(qū)域才可作為二氧化碳封存地,。海洋封存目前較為成熟,,挪威北海1996年建立了世界首個二氧化碳封存裝置,迄今裝置運行良好,,封存的二氧化碳未出現(xiàn)泄漏情況,。但人們對海洋封存仍然存在兩大擔憂,一則是可能會造成海水酸化,,破壞生態(tài),,二則封存的二氧化碳一旦受到地殼的影響重新進入大氣層,則所有的努力付諸東流,。二氧化碳的海洋封存費用主要有二氧化碳的運輸和封存構成,,輪船運輸100到500千米封存1噸二氧化碳的費用約為13.8到15.2美元,。管道運輸短距離來講(100千米),封存費用低于輪船運輸,,長距離(大于

500千米),,封存費用則高于輪船運輸。采用管道運輸100到500千米封存1噸二氧化碳到3000米海平面下的費用為6.2美元到31.1美元,。

二是將二氧化碳埋到地下,,進行地質(zhì)封存。在地下800到1000米處,,超臨界狀態(tài)的二氧化碳具有液體特性,。此項技術也較為成熟,在阿爾及利亞建有示范裝置,。另外,,將二氧化碳注到快要枯竭的油井里,可使得采油率提升,,此項技術被稱EOR,,在石油工業(yè)上開始廣泛應用。這些都為二氧化碳地質(zhì)封存提供了技術保障,。把二氧化碳埋藏到煤床里,,可以提高甲烷的采出量,但這種技術有待進一步研究,。將二氧化碳直接埋藏到廢棄的天然氣井或油井里,,則可視作非常成熟的技術,此類機理研究較為全面,,如果天然氣能夠安全的封存在地下,,人們找不出其他理由為什么二氧化碳不能老老實實的待在地下。二氧化碳地下封存的費用取決于封存地的選擇,,大約封存每噸二氧化碳花費0.6到8.3美元不等,,如果應用到EOR里,二氧化碳的封存則可以盈利每噸10~16美元,。

此外還可以將二氧化碳注到鹽堿湖,。二氧化碳可與鹽堿湖里的一些堿性物質(zhì)反應生成礦物質(zhì)鹽,從而達到固碳的功能,。另外二氧化碳可以與一些硅酸鹽物質(zhì)反應生成二氧化硅和碳酸鹽物質(zhì),,從而達到固碳的功能。

5. 生物碳儲量

碳儲量是指生態(tài)系統(tǒng)中碳素的存留量,,與生態(tài)系統(tǒng)中生物的現(xiàn)存量關系密切,。

主要包括樹木、草本植物,、掉落物和土壤(100cm深)生物量中的碳,。

碳儲量作為衡量生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力規(guī)模和數(shù)量的重要指標,,以及其對生態(tài)系統(tǒng)對全球變暖的調(diào)節(jié)能力的衡量能力在國際上具有較高的認可度。

6. 海洋碳儲量為何比陸地大

碳儲量的單位是Tg,、Pg,、Gt,1Tg=10^12g,;1 Pg=10^15g,;1Gt=10^9 tg是克,t是噸,,G是10的九次方,T是10的12次方,,P是10的15次方,。1 t = 10^6 g1Gt=10^9 t = 10^15 g = 1 Pg 通常用Tg的比較多。Gt比較大,,比如:全球濕地有機碳儲量約為450 Gt,。

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