Глава VI. АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В БИОГЕОХИМИИ УГЛЕРОДА И КЛИМАТ

В.А. Ковда

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Фитоценология

Химия почвы

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Удобрения

Происхождение растений

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Среднегодовая температура приземного слоя атмосферы Земли около 15°С. Если бы не было атмосферы с парами воды, двуокисью углерода и другими газами, эта температура была бы около —23°С. Известный шведский ученый Арренниус (цит. по: Goldschmidt, 1954) был, по-видимому, первым, кто отметил тепловой эффект С02 в земной атмосфере.

Во времена интенсивного вулканизма (карбон, пермь, третичный период) благодаря увеличению поступлений С02 в атмосферу было значительно теплее; почти повсеместно господствовал влажный тропический климат, была развита пышная лесная и болотная растительность, т.е. существовали условия, благоприятствующие накоплению больших масс органики в низменностях, дельтах, эстуариях. Именно в таких условиях формировались будущие залежи углей. Гольдшмит указал и на то, что содержание С02 в атмосфере контролирует биопродуктивность растений и наоборот, что очень важно учитывать для нужд земледелия и лесного хозяйства.

Углекислота в современной атмосфере планеты находится порой в значительном минимуме, что снижает урожаи. Но баланс С02 в атмосфере контролируется также океаном, где растворены огромные количества Н2С03 и Са(НС03)2, в 50—60 раз превышающие содержание С02 в атмосфере (рис. 15). Растворение карбоната кальция в океане будет сопровождаться связыванием части углекислоты в бикарбонат. Наоборот, осаждение Са(НСОз)2, поступившего с суши в океан, будет сопровождаться возвращением половины С02 в атмосферу по реакции:

Са (НС03) 2 СаСОз I + Н2 О + С021.

В антропогенную эпоху сжигание ископаемого топлива (уголь, нефть, торф, лигниты) человеком стало новым фактором коренного увеличения приходных статей баланса С02 и СО в атмосфере. К этому присоединяется углекислота уничтоженной биомассы лесов, трав, животных. Индустриальные поступления углерода ископаемых горючих (5 • 109 т С в год) и углерод от использования лесов и сельскохозяйственного сырья и топлива (5 • 109 т С в год) в сумме составляет около 10 • 109 т С, или около 30-42 • 109 т С02 в год (Kempes, 1979).

Ускоренное окисление гумуса пахотных и пастбищных почв вызвало уменьшение в них содержания углерода на 20-50% и значительно пополнило поступление С02 в атмосферу. То же происходит в результате осушения и освоения болот и торфяников. Это процессы, ведущие к возврату С02 в атмосферу, усиливаются и будут усиливаться в ближайшем будущем (18, 19). Увеличение концентрации С02 в атмосфере составляет ежегодно 0,8—1,5 ррш.

К настоящему времени среднеземная концентрация С02 в воздухе достигла 330-340 ррш, что на 10-12% превышает содержание С02 в воздухе доиндустриальной эпохи. Ученые ведут оживленные дискуссии по поводу возможных последствий этого нового глобального явления для климата и земледелия мира. Научные прогнозы весьма противоречивы: некоторые из них панические, а некоторые излишне беззаботные. Рассмотрим эти вопросы с точки зрения экологии, почвообразования и земледелия.

К содержанию книги: Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова