Cтраница 2
Источником поступления углекислого газа в атмосферу являются вулканические газы, горячие ключи, дыхание человека, животных, растений и, наконец, сжигание человеком горючих ископаемых. Сжигание топлива вносит ежегодно в атмосферу не менее ЫО10 т углекислоты. Примерно ЫО11 т СО2 непрерывно находится в обменном состоянии между атмосферой и океаном. Обмен углекислоты в поверхностных слоях океана происходит в течение 5 - 25 лет, в глубоких - в течение 200 - 1000 лет. Полный обмен СО2 в атмосфере происходит за 300 - 500 лет. [16]
Это автотрофные фотосинтезирующие эукари-отические организмы, в клетках которых в специализированных для фотосинтеза органеллах - хлоропластах - содержится зеленый пигмент - хлорофилл. Среди растений выделяют группы обитателей воды и суши. Ведущее место в водных экосистемах занимают водоросли, играющие роль продуцентов органического вещества и источников кислорода. Мельчайшие водоросли, парящие в поверхностных слоях теплых океанов, благодаря быстрому размножению и большой суммарной биомассе, являются важными поставщиками кислорода для всей атмосферы Земли. Некоторые водоросли используются в пищу животных и человека. [17]
Биота океана регулирует и стабилизирует концентрацию диоксида углерода ( СО2) в атмосфере. Механизм этой регуляции сводится к следующему. Атмосферная концентрация СО2 находится в равновесии с его концентрацией в поверхностном слое океана. Биота океана, регулируя концентрацию в поверхностном слое океана, фактически стабилизирует концентрацию в атмосфере. [18]
Если физические потоки биогена столь велики, что биота на их фоне не способна создать разность концентраций выше предела своей чувствительности, то концентрации таких биогенов не могут изменяться и регулироваться биотой. К таким биогенам, возможно, относятся свободный кислород и свободный азот в атмосфере. К ненакапливаемым биогенам относятся также биогены в текущих водах и поверхностном слое океана, где турбулентная диффузия достигает очень высоких значений. [19]
Проект сбрасывания контейнеров в глубоководные впадины океанов основан на предположении, что в глубинных водных массах вертикальной и горизонтальной цирр уля-ции не происходит или она совершается так медленно, что сброшенные туда радиоактивные отходы практически не будут загрязнять океанские воды. Против этого уже выступали и продолжают выступать советские ученые. Океанографические исследования 12 глубоководных впадин в Тихом океане, проведенные на советском судне Витязь, показали, что перемешивание вод глубоководных впадин совершается достаточно быстро. Поэтому захороненные в глубоководных впадинах радиоактивные отходы неизбежно будут вынесены в поверхностные слои океана, где они рано или поздно попадут в организм растений, рыб и млекопитающих. Таким образом, захоронение радиоактивных материалов в глубоководные впадины может создать реальную угрозу человечеству в недалеком будущем. [20]
Скорость поглощения СО2 океаном ограничена из-за медленной диффузии его из поверхностных вод ( 70 - 200 м) в глубокие. Поскольку СО2 лучше растворяется в холодной воде, чем в теплой, поглощение его из атмосферы в области высоких широт больше, чем в пре - и экваториальных областях, а выделение из воды в атмосферу большее в последних. Таким образом, океан действует, как насос, перекачивающий С02 из холодных районов в теплые, где давление СО2 в атмосфере несколько выше. Примерно 1 - Ю11 т СО2 находится в непрерывном кругообороте между атмосферой и океаном, причем обмен СС2 в поверхностных слоях океана происходит в течение 5 - 25 лет, в глубоких-за 200 - 1000 лет, а полный обмен СО2 в атмосфере - за 300 - 500 лет. В виде карбоната кальция в земной коре содержится 20 - 1017 т ССу, в процессе фотосинтеза растения извлекают из воздуха около 16 - 1010 т С02 в год. [21]