Sie haben gefragt: Wie gelangt Kohlendioxid so hoch in die Atmosphäre?

Vom 21. bis 27. September ist die Klimawoche in New York City. Nehmen Sie an einer Reihe von Online-Veranstaltungen und Blog-Beiträgen teil, die sich mit der Klimakrise befassen und uns Handlungsempfehlungen geben. Diese Woche widmen wir unsere „You Asked“-Reihe der Beantwortung von Leserfragen zum Klimawandel.

Die folgende Frage wurde von einem Leser gestellt und die Antwort stammt vom Klimaforscher Ángel Muñoz.

Wie gelangt CO2 hoch in die Atmosphäre? Mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1,5 sollte es beim Abkühlen beim Aufsteigen auf die Erde fallen. Die Fluggesellschaften sagen uns, dass es in 30.000 Fuß Höhe -40 Grad ist. Warum oder wie kommt es also, dass etwas CO2 in die obere Atmosphäre gelangt?

Ángel Muñoz ist außerordentlicher Forschungswissenschaftler am International Research Institute for Climate and Society und leitet die lateinamerikanische Komponente des Columbia World Project „Adapting Agriculture to Climate Today, for Tomorrow“ (ACToday). Er ist auch ein begeisterter Weinkenner und ist hier mit Carménère-Weinreben in Chile abgebildet.

Kohlendioxid ist ein Gas. Die Dichte eines Gases nimmt zu, wenn die Temperaturen kälter werden. Da die Temperaturen also mit zunehmender Höhe sinken, werden Gase in größeren Höhen dichter. Dichtere Objekte neigen dazu, durch die Schwerkraft nach unten gezogen zu werden. (Tatsächlich ist es die Schwerkraft, die Gasmoleküle zur Erdoberfläche zieht, was unsere Atmosphäre aufrechterhält.) Verschiedene Gase haben auch unterschiedliche Molekulargewichte. CO2 ist schwerer als Sauerstoff, daher können wir davon ausgehen, dass jedes CO2-Molekül unter eine Schicht aus Sauerstoffmolekülen sinkt. Wenn wir diese Idee auf die anderen Gase in der Luft übertragen, könnten wir daraus schließen, dass dies zu einer perfekt geschichteten Atmosphäre mit separaten Schichten jeder Gasart führen würde.

Wir können ein Beispiel für eine geschichtete Atmosphäre im Inneren einer Flasche Wein sehen. Wenn die Flasche verschlossen ist, enthält die Luft zwischen der Oberfläche des Weins und der Unterseite des Korkens sowohl Sauerstoff als auch CO2. Da CO2 schwerer als Sauerstoff ist, werden die CO2-Moleküle durch die Schwerkraft dazu gezwungen, eine „Schicht“ unter den Sauerstoffmolekülen zu bilden, die dabei hilft, den Wein vom Sauerstoff zu trennen. Die gewünschten Eigenschaften von Wein, wie Geschmack und Geruch, beginnen sich zu verändern, sobald die Flüssigkeit vollständig Sauerstoff ausgesetzt ist. Ohne die Schichtung in der versiegelten Flasche hätten wir nicht das CO2-Polster, das den Wein vor Sauerstoff schützt, wodurch ungeöffneter Wein viel kürzer haltbar wäre oder sich mit der Zeit sogar in Essig verwandeln würde.

Die Erdatmosphäre ist nicht wie die Luft in einer verschlossenen Weinflasche. Atmosphärische Gase sind gut gemischt und nicht geschichtet. Dies ist auf die Kraft der Diffusion zurückzuführen. Gasmoleküle wollen sich bewegen und dehnen sich aus, um das Volumen, in dem sie enthalten sind, auszufüllen. In einem dicht verschlossenen Behälter wie einer verkorkten Weinflasche bei einer konstanten Temperatur von etwa 15 bis 15 Grad Celsius haben Gase weder Platz noch genügend „Anregung“, um sich auszudehnen und zu bewegen. Sie lagern sich hauptsächlich aufgrund ihres Molekulargewichts in Schichten ab. Allerdings ist die Erdatmosphäre viel expansiver als eine Weinflasche. CO2 zerfällt erst etwa 80 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt, wodurch atmosphärische Gase eine riesige Ausdehnung einnehmen können. Angeregt durch die Wärmestrahlung der Sonne in die Atmosphäre bewegen sich Moleküle schnell. Während sie aufeinanderprallen (Beispielsweise stoßen CO2-Moleküle bei 63 Grad Fahrenheit etwa sieben Milliarden Mal pro Sekunde zusammen), vermischen sich die Gasmoleküle, anstatt sich in geschichteten Schichten abzulagern. Es ist hauptsächlich die Diffusion, die es CO2 ermöglicht, sich in höheren Höhen zu integrieren, als sein Molekulargewicht allein vermuten lässt, obwohl auch andere Prozesse, wie starke Auf- und Abwinde von Luftströmen, beteiligt sind.

Eine handgefertigte Zeichnung, die die verschiedenen Kräfte erklärt, die in einer Weinflasche im Vergleich zur Erdatmosphäre wirken. Bild: Ángel Muñoz

Ebenso werden die eingeschlossenen Gase Teil der größeren Atmosphäre, wenn man die Weinflasche zum ersten Mal entkorkt und sie aus dem Keller in eine wärmere Raumtemperatur bringt. Gasmoleküle vermischen sich, und nachdem der Vakuumverschluss der Flasche aufgebrochen wurde, bedeutet das Ersetzen des Korkens, dass gut vermischte Moleküle in der Flasche verbleiben, sobald Sie den Korken selbst austauschen. Nun kann Sauerstoff in den Wein gelangen, was schließlich dazu führt, dass der Wein „falsch“ schmeckt. Jeder, der schon einmal eine Flasche Wein geöffnet hat, um ihn vor dem Trinken „atmen zu lassen“, weiß, dass eine gewisse Sauerstoffzufuhr den Geschmack des Weins verbessern kann, aber letztendlich wird die Sauerstoffzufuhr diese wünschenswerten Eigenschaften zerstören. Denken Sie also daran, innerhalb weniger Tage verantwortungsvoll eine Flasche Wein zu konsumieren, um den besten Geschmack zu erzielen. Und denken Sie daran, dass sich Gasmoleküle in einer offenen Flasche Wein selbst in einem Flugzeug in 30.000 Fuß Höhe genauso vermischen wie im Rest der Atmosphäre!

Einzelheiten darüber, wie Kohlendioxid zum Klimawandel beiträgt, finden Sie in diesen Beiträgen: Wie genau verursacht Kohlendioxid die globale Erwärmung? und wenn CO2 nur 0,04 % der Atmosphäre ausmacht, wie treibt es dann die globale Erwärmung voran?

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Hallo, ich habe gerade die Erklärung von Angel Munez zum Anstieg von CO2 in der Atmosphäre gelesen. Tut mir leid, aber ich bewerte dies als Nichtantwort. Er verglich CO2 und Sauerstoff, schien aber zu vergessen, dass Stickstoff 78 % der Luft ausmacht, während Sauerstoff 21 % ausmacht. Die spezifische Dichte von Stickstoff beträgt 97, während die von Sauerstoff 1,1 beträgt – sie vermischen sich recht gut und machen 99 % der Luft oder Atmosphäre aus. CO2 hat eine spezifische Dichte von 1,51 und vermischt sich weniger wahrscheinlich mit den anderen beiden – Tatsächlich fällt der Großteil des CO2 auf den Boden, wo es entweder synthetisiert (Photosynthese) oder von den großen Wassersenken, Wäldern oder Prärien absorbiert wird. Obwohl Angels Vergleich mit Wein charmant ist, ist er einfach nicht glaubwürdig! Wenn Wissenschaftler den Mechanismus bestimmen könnten, der dazu führt, dass etwas CO2 ansteigt, könnte vielleicht etwas getan werden, um zu verhindern, dass die Menge an CO2 in der Atmosphäre ansteigt. Wenn es nicht steigt, ist es nicht dort oben, um Wärme aufzunehmen. Die folgende wissenschaftliche Tabelle sollte überprüft werden – Wasserdampf hat beispielsweise eine spezifische Dichte von 0,62 und steigt in die Atmosphäre auf. CO2 wird sinken, es sei denn, es passiert etwas – was ist das?

Das spezifische Gewicht ist definiert als Gewicht pro Volumeneinheit. Gewicht ist eine Kraft. Das spezifische Gewicht – SG – ist eine dimensionslose Einheit, die als Verhältnis der Dichte des Materials zur Dichte von Wasser bei einer bestimmten Temperatur definiert ist. Das spezifische Gewicht einiger gebräuchlicher Gase finden Sie in der folgenden Tabelle: Als Referenz: Normale Luft hat ein spezifisches Gewicht von 1. Wenn das spezifische Gewicht größer als 1 ist, ist das Gas schwerer als Luft und der Dampf wird als niedrig eingestuft; Je größer die Zahl, desto schwerer ist das Gas und desto niedriger sind die Dämpfe. Wenn das spezifische Gewicht weniger als 1 beträgt, ist das Gas leichter als Luft und der Dampf wird als höher eingestuft. Je kleiner die Zahl, desto leichter ist das Gas und desto höhere Dämpfe werden gefunden. Verschiedene Dämpfe können „geschichtet“ sein, wenn mehrere Gase vorhanden sind. Gasspezifisches Gewicht – SG – Acetylen (Ethin) – C2H2 0,907 Luft 1,000 Ammoniak – NH3 0,596 Argon – Ar 1,379Arsin 2,69Benzol – C6H6 2,6961Hochofengas 1,02Butadien 1,869Butan – C4H10 2,0061Kohlendioxid – CO2 1,5189Kohlenmonoxid – CO 0,9667Verkohltes Wassergas 0,63Chlor – Cl2 2,486Koksofengas 0 .44Cyclobutan 1,938Cyclopentan 2,422Cyclopropan 1,451Decan 4,915Verdauungsfördernd Gas (Abwasser oder Biogas) 0,8 Ethan – C2H6 1,0378 Ethylen (Ethen) – C2H4 0,9683 Fluor 1,31 Helium – He 0,138 Heptane 3,459 Hexan 2,973 Wasserstoff 0,0696 Chlorwasserstoff – HCl 1,268 Schwefelwasserstoff – H2S 1,1763 Isobutan 2,01 Isopentan 2,48 Krypton 2,89 Methan – CH4 0,5537 Methylchlorid 1,74Erdgas (typisch) 0,60 – 0,70Neon 0,696Stickoxid – NO 1,037Stickstoff – N2 (rein) 0,9669Stickstoff – N2 (atmosphärisch) 0,9723Lachgas – N2O 1,530Nonan 4,428Oktan 3,944Sauerstoff – O2 1,1 044Ozon 1.660Pentan 2.487Phosgen 1,39Propan – C3H8 1,5219Propen (Propylen) – C3H6 1,4523Sasol 0,42Silan 1,11Schwefeldioxid – SO2 2,264Toluol-Methylbenzol 3,1082Wassergas (bituminös) 0,71Wasserdampf 0,6218Xenon 4,53

Sie sagen zunächst, dass CO2 zu Boden sinkt und von Pflanzen absorbiert wird oder ins Wasser sinkt, dann sagen Sie, dass das CO2 in der Atmosphäre ist und Wärme absorbiert. Ist es von jedem etwas und wenn ja, wie viel davon?

Was ich immer gehört habe, ist, dass es Wärmestrahlen zur Erde zurückreflektiert. Daher der „Glas- oder Treibhauseffekt“. Das ist die Theorie

Aus Ihrer Tabelle geht hervor, dass Co2 eines der schwersten Gase überhaupt ist …

Wenn irgendjemand im Westen immer wieder davon spricht, dass die gesamte Menschheit auf die Nutzung fossiler Brennstoffe verzichten muss, zeugt das von purer Ignoranz oder brutaler Gefühllosigkeit. Bei einem wirklichen Problem, das Ihr Leben betrifft, wäre es idiotisch, nicht ins Detail geschaut zu haben. Sie würden dies nicht tun, wenn fast alles andere Ihr Leben beeinflusst. Dennoch stelle ich fest, dass ein großer Teil meiner Landsleute vollkommen damit zufrieden sind, niemals durch das zu kommen, was – ihren Worten zufolge – das größte Problem unserer Zeit und wahrscheinlich die größte Bedrohung für die gesamte Menschheit ist. Aber für die meisten Menschen im Westen ist USA, Großbritannien und EU – ich bezweifle, dass sie wirklich Zeit damit verbracht haben, kritisch über die tatsächlichen Herausforderungen nachzudenken, die einige mit der oberflächlichen Idee „Stoppt fossile Brennstoffe“ von Aktivisten und Politikern vertreten. Wenn wir es überhaupt schaffen würden, wäre es wohl die grausamste und unmenschlichste Gräueltat, die wir jemals an der Weltbevölkerung begehen könnten. Raffiniertes Benzin ist ein erstaunlich SAUBERER Treibstoff, wenn man sich nur einen Moment Zeit nimmt, um sich an die KOHLE zu erinnern Sein weitaus verunglimpfterer Bruder ist IMMER NOCH ein SEHR verfeinertes Nebenprodukt der natürlichen Synthese – im Vergleich zu dem, was diese Dinge waren, BEVOR sie versteinert wurden – Biomasse. Menschen und Natur haben das, was ansonsten eine schmutzige Ansammlung von Energie ist, die Biomasse enthält, verfeinert und dichter gemacht. Wenn wir es also verbrennen, werden VIEL WENIGER schädliche Partikel freigesetzt. So „schmutzig“ wir auch gerne denken, dass Erdölprodukte oder Kohle sind, nehmen wir uns eine Minute Zeit und stellen wir fest, dass ganze 75 % der Welt NICHT so wohlhabend sind wie die Westen. Was bedeutet das aus praktischer Sicht? Sie kochen und heizen ihre Häuser mit VIEL schmutzigeren Alternativen wie Holz, Stroh, Mist oder anderen Versionen energiereicher Biomasse. In ärmeren Ländern fehlt die strenge Regulierung entwickelter Industriestandards. Dieses urige handwerkliche Produkt Hast du bei einem Tante-Emma-Leben im ländlichen Thailand oder einer kleinen Fabrik in Mogadischu auf Amazon geshoppt? Wahrscheinlich haben sie es nicht in einer Anlage produziert, deren Abwässer monatlich von der EPA überprüft wurden. Aber davon wollen Sie nichts wissen. Es würde Ihre sanfte, den Planeten rettende Einstellung beeinträchtigen. Sie schneiden die Plastikschlaufen eines Sixpacks ab und recyceln sie. Sie demonstrieren für das Klimabewusstsein und stimmen nur für Menschen, die es „verstehen“. Wir könnten die gesamte Nutzung fossiler Brennstoffe in den USA stoppen, und es würde nicht einen Bruchteil dessen beitragen, was den Rest der Welt von der Verbrennung und Nutzung von Biomasse fernhalten würde zumindest zentral raffiniertes Benzin oder verbrannte Kohle. Tatsächlich ist die Nutzung fossiler Brennstoffe ihre einzige Möglichkeit, aus der Armut herauszukommen – etwas, was die GANZE Welt nie konnte, bis fossile Energie im industriellen Maßstab möglich wurde. Was schlägt irgendjemand vor, was wir mit dem ärmeren, größeren Teil der Bevölkerung – der Mehrheit – tun sollten? Sollen wir sie zur Armut verurteilen oder, noch schlimmer, ihnen jegliche dürftigen Überlebensmittel verbieten, die ihnen derzeit zur Verfügung stehen? Mir scheint, wir haben herausgefunden, wie wir die bösesten Idioten der Welt sein und gleichzeitig die überzeugende Geschichte aufrechterhalten können, dass wir tatsächlich Gutes tun. Die gesamte Klimabewegung hat mich vor Jahrzehnten verloren, als im selben Jahr Sänger Aufnahmen machten „Wir sind Welt“ als Wohltat für den Hunger in Afrika, taten sie dies in demselben Land, das 15 Millionen Tonnen Mais in Treibstoff verwandelte. Dennoch haben wir so große Fortschritte im Kampf gegen Armut und Hunger gemacht, dass es heute auf der Welt mehr übergewichtige als unterernährte Menschen gibt. Warum? Fossile Brennstoffe!

Ich konnte deinen Kommentar gar nicht ganz lesen. Es klang wie ein langer, in die Länge gezogener Witz, und ich konnte mich bis zur Pointe nicht unterhalten.

Fossile Brennstoffe müssen für immer abgeschafft werden, und wenn Sie andeuten, wie „grausam“ das wäre, beweisen Sie Ihre Unwissenheit.

Cruel zwingt mich, die Chemikalien, die von der Industrie für fossile Brennstoffe in die Luft gepumpt werden, durch meine Lungen herauszufiltern. Grausam ist, unseren einzigen Planeten mit Luft zu verunreinigen, die ihn langsam unbewohnbar macht. Grausam ist, dass die Ozeane versauern und das Phytoplankton abgetötet wird, das für mehr als die Hälfte des O2 verantwortlich ist, das wir einatmen. Grausam ist es, synthetischen Abfall zu vergraben, den wir absichtlich als „Wegwerf“ erzeugen, und Berge kontaminierten Landes zu schaffen. Cruel besteht darin, den organischen Abfall, den wir produzieren, auf Mülldeponien zu vergraben und gleichzeitig diese Nährstoffe durch Chemikalien zu ersetzen, die den Boden zerstören.

Kommen Sie mir nicht mit Ihrem Unsinn über den Nutzen fossiler Brennstoffe für die Umwelt entgegen. Sie hätten schon vor langer Zeit verboten werden sollen, aber Leute wie Sie sind das Problem.

In der Verfassung sollte ich das Recht haben, saubere Luft zu atmen und sauberes Wasser zu trinken. Ich brauche diese Dinge zum Leben, deshalb sollte es Ihnen nicht möglich sein, sie aus Profitgründen zu verunreinigen.

Wenn wir fossile Brennstoffe verbieten, wird es viel mehr Arbeitsplätze und einen viel gesünderen Planeten geben. TATSACHE!

Ein globales Verbot fossiler Brennstoffe würde das Ende der Wälder der Welt innerhalb eines Jahrzehnts und eine ökologische Katastrophe jenseits aller Vorstellungskraft bedeuten. Für unseren Energiebedarf gibt es keine andere Alternative als die Kernspaltung. Entspann dich, mein Sohn, die Luft ist in Ordnung.

Ihre Grundannahme, dass das spezifische Gewicht der Moleküle bestimmt, wie sich ein Gasgemisch in einer geschlossenen Umgebung unter Einwirkung der Schwerkraft schichten könnte, ist richtig, wenn alle Bedingungen gleich sind. (Ich sollte sagen, dass ich persönlich nicht glaube, dass CO2 der Treiber des Klimawandels ist, also der Variabilität der Sonneneinstrahlung und der interstellaren Gammastrahlung, die uns erreicht). Alle Gase würden sich schichten, wenn es keine Turbulenzen gäbe, die durch Änderungen der Gastemperatur, der Wassertemperatur und der von hellen Oberflächen (Albedo) reflektierten Wärme sowie durch die Tatsache verursacht werden, dass sich die Erde am Äquator mit 16.000 km/h dreht, an den Polen jedoch langsamer. Der Golfstrom, der ein sehr turbulentes Muster von Windbewegungen in der oberen Atmosphäre aufweist, hat viel mit der Vermischung von Gasen und Wasserdampf zu tun, die so hoch werden (wodurch der bedeckende Effekt entsteht, der den Treibhauseffekt darstellt [ein Gewächshaus speichert Wärme, die ermöglicht es den Menschen, im Winter Gemüse anzubauen]). Aber unterhalb des Jetstreams gibt es andere Windturbulenzmechanismen, die ständig Gase von einem Ort bewegen (auf der Nordseite des Äquators zirkulieren sie in eine Richtung, auf der Südseite in die entgegengesetzte Richtung). an einen anderen Ort rund um den Globus. (Erinnern Sie sich, was ein Luftsystem mit niedrigem und hohem Druck ist? Das bedeutet, dass der Wind zusammen mit Temperaturänderungen über Land und Meer seine Wirkung entfaltet). Kommt oft von der Meeresoberfläche und kommt über wärmeren Landmassen mit Aufwinden in Kontakt (ich bin mir nicht sicher, wo Sie leben, aber die großen Vögel namens Kondore und Geier brauchen diese Aufwinde und thermischen (warmen) Winde, um in die Luft zu kommen). Man könnte sich Gase wie einen Kondor vorstellen, der Aufwinde braucht, um an Höhe zu gewinnen. Dies ist genau das Prinzip, das es Segelflugzeugen, Gleitschirmen und Deltaflügelgleitern ermöglicht, sogar mit daran befestigten Personen zu fliegen. All diese Dinge sind schwerer als CO2. Ohne Windturbulenzen oder Aufwinde könnte keines dieser Flugzeuge oder Vögel leicht oder überhaupt nicht zum Flügel fliegen. Abschließende Anmerkung: Wenn es auf der Erde überhaupt keine Windturbulenzen (Luftbewegung) gäbe, würde die Schwerkraft aufgrund der spezifischen Gewichtsunterschiede zu einer Schichtung der Gase führen. Aber weil die Kraft der Windbewegung größer ist als die schwache Schwerkraft, neigen sie dazu, sich zu vermischen. Übrigens: Während der letzten Eiszeit oder des Gletschermaximums (als es am kältesten war) erleben Orte auf der Erde regelmäßig Winde mit Hurrikanstärke mit mehr als zweihundert km/h. Da es viel Eis gab, gab es auch eine erhöhte Albedo-Menge. Ich hoffe, das hat geholfen.

Die Erklärung von Herrn Munez ist völlig falsch. Gase schichten sich nicht, auch nicht in geschlossenen Räumen. Die eigentliche Definition eines Gases, wie sie in jedem Physik-Anfängerkurs gelehrt wird, ist, dass es keine Form hat und einen Behälter aus eigenem Antrieb gleichmäßig füllt. Die „Anregung“, die laut Munez Moleküle benötigen, um sich im Behälter zu bewegen, wird durch die kinetische Energie der Moleküle erzeugt, die bei Temperaturen über 0°K (absoluter Nullpunkt) immer größer als Null ist. Tatsächlich bewegen sich die Moleküle, aus denen ein Gas besteht, bei Raumtemperatur mit Geschwindigkeiten, die die Schallgeschwindigkeit erreichen oder überschreiten. Da sie jedoch ständig voneinander abprallen, sind die tatsächlichen Diffusionsgeschwindigkeiten auf makroskopischer Ebene viel geringer. Dies geschieht im Gegensatz zu den Behauptungen von Herrn Munez ohne externe Energiequelle, da Moleküle auch ohne Energiebereitstellung, beispielsweise durch die Sonnenstrahlung, ihre kinetische Energie auf unbestimmte Zeit behalten, es sei denn, sie können einen Teil davon auf andere Moleküle übertragen (Wärmeaustausch) oder in andere Moleküle umwandeln eine andere Energieform wie elektromagnetische Strahlung. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich Gase nur beim absoluten Nullpunkt so verhalten würden, wie Herr Munez behauptet, wo die kinetische Energie ihrer Moleküle Null wäre, ein Zustand, der in der Natur niemals zu finden sein wird. Ich bitte respektvoll darum, dass diese Seite so schnell wie möglich entfernt wird, da sie nur der Verbreitung von Fehlinformationen dient.

Was sind die „Strahlungsmoleküle“, von denen Sie sprechen?

Entschuldigung für die schlechte Interpunktion. Es hätte lauten sollen: „Sonnenstrahlung, Moleküle werden zurückgehalten…“ Na ja, zumindest habe ich meine Fakten richtig verstanden, anstatt alles im Nachhinein zu erfinden, was meiner Meinung nach wichtiger ist als Interpunktion, insbesondere in der Naturwissenschaft …

Teilweise haben Sie recht: In einem Physikbuch für Anfänger wird Gas als „ideales Gas“ interpretiert, da es ein gutes Modell ist, das das Verhalten von Gasen mit wenigen Freiheitsgraden beschreibt. Mit zunehmender Größe eines Gasmoleküls nimmt normalerweise auch die Form eines Gasmoleküls an Komplexität zu, was zu einer Abweichung vom idealen Verhalten führt. Unter „normalen“ Bedingungen (p, T) kann CO2 immer noch als ideales Gas angesehen werden. Transportphänomene für ideale Gase können mithilfe der kinetischen Theorie idealer Gase vollständig modelliert werden. Deshalb können aus dieser Theorie allgemeinere Transportmodelle (oder „Gesetze“) abgeleitet werden, wie das Fouriersche Gesetz für thermische Energie („Wärme“) oder das Ficksche Gesetz für Masse im Allgemeinen. Transportphänomene wie Diffusion und Konvektion können darauf angewendet werden komplexere Moleküle und können verwendet werden, um vorherzusagen, wie gut und schnell ein bestimmtes Gas durch ein Medium (Gas oder Flüssigkeit) diffundieren wird. In diesem Sinne kann die homogene Verteilung von CO2 in einem Raum also durch beide Modelle (ideale Gasmodelle und verallgemeinerte Transportmodelle) erklärt werden, was nicht bedeutet, dass sie widersprüchlich sind.

Die in der Weinflasche ablaufenden Transportphänomene sind jedoch etwas komplexer, da Kohlendioxid im Gegensatz zu Sauerstoff oder Stickstoff gut wasserlöslich ist, da es im Kontakt mit Wasser chemische Reaktionen eingeht. Das bedeutet, dass CO2-Moleküle ständig (und häufiger als N2- und O2-Moleküle) in die Gasphase ein- und austreten und in die flüssige Phase (den Wein) übergehen. Dieses Phänomen erhöht die CO2-Konzentration direkt über der Weinoberfläche (Grenzfläche Wein/Luft) und erzeugt ein inhomogenes Konzentrationsprofil (einen Konzentrationsgradienten) im Mikroklima der Weinflasche, da die Diffusion in diesem Fall nicht schnell genug erfolgt Homogenisieren Sie die Gasmoleküle. Wenn Sie natürlich mehr Transportvariablen einführen, beispielsweise durch das Öffnen der Weinflasche, führen eine natürlichere Konvektion und ein größerer CO2-Konzentrationsgradient dazu, dass die CO2-Moleküle aus der Flasche entweichen und die CO2-Konzentration über der Weinoberfläche sinkt.

Wenn ein Vulkan ausbricht, kommen wir mit einigen anderen Gasen und Kohlenoxid zusammen, manchmal bricht er mehr als 5000 Meter in den Himmel aus. Alle Wissenschaftler sagen, dass sich Kohlendioxid auf dem Boden ablagern wird. Was ist der Unterschied zwischen CO2 aus vulkanisiertem CO2 und dem aus einem Auto? Hat schon mal jemand den Unterschied berechnet? Beste Grüße pro wallen

Das Ziel ist null Kohlenstoffemissionen. Es ist ein großes Fragezeichen, wie dies erreicht werden kann. Wie würden Pflanzen, Bäume und Nutzpflanzen auf eine drastische Senkung des CO2-Ausstoßes reagieren? Könnte es sein, dass sie nicht so gut wachsen würden? CO2 wird als „Feind“ dargestellt … aber ich bin mir nicht so sicher … Ich denke, die Welt muss über „Null-Emissionen“ nachdenken, bevor wir riesige Mengen für etwas Vergebliches und nicht nur Nützliches verschwenden …

Die Atmosphäre wird immer noch reichlich CO2 enthalten, wenn wir aufhören, fossile Brennstoffe zu verbrennen, denn sie werden es aus natürlichen Quellen beziehen.

Pflanzen haben Hunderte Millionen Jahre überlebt, bevor wir begonnen haben, fossile Brennstoffe zu verbrennen, und es wird ihnen bestimmt auch danach gut gehen.

Sie sagen natürlich ... woher soll das meiste davon kommen?

Eigentlich ist es ziemlich cool – CO2 wird von der Natur ständig recycelt: Pflanzen nehmen es beispielsweise bei der Photosynthese auf und wandeln es in Zucker um. Wir essen die Pflanzen und spalten den Zucker wieder in CO2 auf, das die Pflanzen wieder nutzen können. CO2 kann auch aus Ozeanen, Böden und Vulkanen stammen.

Die Probleme treten auf, wenn wir fossile Brennstoffe aus der Tiefe fördern, wo sie Millionen von Jahren lang viel Kohlenstoff gespeichert hätten. Indem wir sie verbrennen, fügen wir der Gleichung viel mehr CO2 hinzu, und der Rest des Kreislaufs kann nicht mithalten.

Wie kann es die Erde aufheizen, wenn das CO2 oben in der Kälte ist? Bitte erklären Sie mir das….

Die Temperatur der Erde wird dadurch bestimmt, wie viel Energie von der Sonne eindringt und wie viel Energie in den Weltraum abgegeben wird. CO2 macht es der Wärme schwer, in den Weltraum zu gelangen. Wenn Sie an einem kalten Tag in Ihrem Auto sitzen, wird es Sie wärmer halten, auch wenn das Auto selbst kalt ist, als wenn Sie nicht im Auto wären, da es einen Teil Ihrer Wärme speichert.

OK danke. Kennen Sie die Details, wie CO2 diesen „Autoeffekt“ erzeugen kann? Ich meine, die Menge davon ist im Vergleich zu den anderen „Gasen“ dort oben gering.

Gute Fragen. Viele Leute fragen sich darüber, deshalb bereitet das Earth Institute gerade einen weiteren Artikel darüber vor. Ich werde den Link teilen, sobald er veröffentlicht ist! In der Zwischenzeit könnte auch dieser Beitrag helfen: https://blogs.ei.columbia.edu/2019/07/30/co2-drives-global-warming/

Aber ja, ich stimme zu, dass es irgendwie verrückt erscheint, dass CO2, obwohl es nur 0,04 % unserer Atmosphäre ausmacht, eine so große Wirkung haben kann! Was ich lerne ist, dass es etwas irreführend sein kann, es als Prozentsatz zu betrachten … Selbst 0,04 % summieren sich immer noch auf eine Menge CO2 in unserer Atmosphäre – Milliarden und Abermilliarden Tonnen dort oben.

Noch etwas: Es ist nicht so, dass das CO2 die gesamte Wärme einfangen muss, um eine Wirkung zu erzielen. Da die Erdtemperatur = eingehende Energie – ausgehende Energie ist, muss CO2 lediglich verhindern, dass ein Teil der Energie austritt, um eine Erwärmung zu bewirken. Ein bisschen so, als ob eine Decke nicht luftdicht sein muss, um warm zu bleiben.

Ich hoffe, dass einiges davon hilfreich ist. Weitere Details in einem bald erscheinenden Blogbeitrag!

Es wäre interessant zu wissen, wie dies gemessen wird (der CO2-Ausstoß). Bill Gates sprach kürzlich davon, dass die Welt einen Null-Kohlenstoff-Ausstoß anstrebt … Ich denke, das ist ein weit hergeholtes Ziel. Flugzeuge werden nicht mit Batterien betrieben, ebenso wenig wie große Frachtschiffe, nicht einmal große Lastwagen .. es gibt immer einen Kompromiss. Letztendlich wird es auch eine Senkung unseres Lebensstandards bedeuten = weniger Konsumismus.

Sie haben Recht, das Erreichen von Netto-Null-Emissionen wird wahrscheinlich nicht einfach sein. Zum Glück verfügen wir bereits über zahlreiche Instrumente, um dieses Ziel zu erreichen, darunter erneuerbare Energien, Biokraftstoffe, Elektrofahrzeuge und Kohlenstoffbindung. Und Untersuchungen deuten darauf hin, dass diese Maßnahmen später viel Ärger, Geld und Menschenleben ersparen werden.

Eine weitere interessante Frage ist, wie man eine gesündere und nachhaltigere Wirtschaft aufbauen kann! Experten des Earth Institute glauben, dass es möglich ist, einen guten Lebensstandard aufrechtzuerhalten und gleichzeitig zu versuchen, den Planeten für zukünftige Generationen zu bewahren. Hier sind einige ihrer Ideen, wie es funktionieren könnte: https://blogs.ei.columbia.edu/2017/10/26/the-sharing-economy-is-transforming-sustainability/ und https://blogs. ei.columbia.edu/2018/12/04/create-circular-economy/

Da dies weltweit nicht funktioniert und je weniger wir verbrauchen, wenn wir es aus anderen Ländern kaufen, wird es doch keinen Unterschied machen, oder? Wir werden mehr ausgeben, um es von ihnen zu bekommen, aber es wird trotzdem in anderen Teilen der Welt geübt, um den Bedürfnissen aller gerecht zu werden. Es ist ein Kompromiss, etwas, bei dem unsere Nation wirtschaftlich am meisten leiden wird.

WENN CO2 den Wärmeaustritt blockiert, sollte es auch den Wärmeeintritt blockieren. Ihre Auto-Analogie ist fehlerhaft, weil die Wärmequelle (Sie) innerhalb des Systems liegt.

FALSCH. Die Energie gelangt als Sonnenlicht in das Erdsystem. Wenn das Sonnenlicht auf die Erdoberfläche trifft, wird es in Infrarotenergie („Wärme“) umgewandelt. Es handelt sich um zwei verschiedene Energieformen, und die Moleküle interagieren jeweils unterschiedlich. https://blogs.ei.columbia.edu/2021/02/25/carbon-dioxide-cause-global-warming/

Insgesamt spielen Feuchtigkeit und Wolkendecke die größte Rolle beim Speichern von Wärme, und wenn man darüber nachdenkt, brauchen wir diese Wärmefalle, damit das Leben nachhaltig ist. Ohne es wäre es verdammt kalt! Es ist jedoch eine Frage der Ausgewogenheit. Ich frage mich, ob wir am Ende Null-Emissionen oder Netto-Null erreicht hätten. Welche Auswirkungen hätte das auf das Pflanzenleben, die Ernährung und die Welttemperaturen? Vielleicht ist nicht alles positiv. Industrie und Regierungen müssen vorsichtig vorgehen …

Sonnenstrahlung umfasstInfrarot , Ultraviolett, sichtbares Licht, Radiowellen, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen. Quelle: NOAA

„Wissenschaftler haben nicht genau bestimmt, wie sich die Schwankungen in der Ausgabe sichtbarer Wellenlängen der Sonne vom nahen Infrarot oder vom Ultraviolett unterscheiden. Der Mangel an Spektraldaten stellt ein weiteres Problem dar.“Ein ernstes Hindernis für Klimamodelliererda unterschiedliche Wellenlängen von verschiedenen Komponenten des Klimasystems der Erde absorbiert werden, die unterschiedlich miteinander reagieren, wenn sich ihr Energieniveau ändert.“ Quelle: NASA

Es wäre großartig, wenn jemand erklären könnte, dass der CO2-Gehalt in der Atmosphäre während unseres gesamten Lebens um 2 PPM (4 Gigatonnen) gestiegen ist und wir 43 Gigatonnen ausstoßen. Es scheint, dass der atmosphärische CO2-Gehalt mit den Meerestemperaturen zusammenhängt und die Biosphäre mindestens 90 % des emittierten CO2 verarbeitet.

Hallo Dan, ich wollte dir nur mitteilen, dass wir einen Blogbeitrag veröffentlicht haben, der dir bei der Beantwortung deiner Fragen helfen könnte: https://blogs.ei.columbia.edu/2021/02/25/carbon-dioxide-cause-global- Erwärmung/ Hoffe, das hilft! Aufpassen.

Wie viel der Sonnenenergie wird von unserer Atmosphäre, auch von Wolken, blockiert oder reflektiert?

Bitte kann mir das jemand erklären. Meine Frage ist, warum wir das Gefühl haben, dass CO2 in der unteren Sauerstoffphase in Räumen ansteigt.

Überraschenderweise gibt es keine schlüssige wissenschaftliche Erklärung dafür, warum sich Gas in Schichten der Atmosphäre schichtet und sich dennoch auf der Erdoberfläche vermischt. Nur einige Theorien, die sich alle widersprechen.

Online-Shopping. Ich glaube nicht, dass dies ausreichend untersucht wird – und das nicht nur in Bezug auf Finanzfragen. Die Verlagerung von Einzelhandelsgeschäften/Läden zu Online-Webshops hat zu mehr Lagerhäusern geführt, die viel Fläche beanspruchen Menschen, die mit der Maus klicken, lösen eine ganze Kette von Ereignissen aus, oft für eine geringe Anzahl billiger Artikel

Diese Aussage ist wissenschaftlich falsch. Die Dichten aller Gase ändern sich bei unterschiedlichen Höhen und Temperaturen, nicht nur bei einem bestimmten Gas, wenn die Höhe zunimmt.

Luft besteht aus Stickstoff, Sauerstoff, Neon, Argon und Krypton, so wurde mir zumindest immer vermittelt. Wo passt also Kohlendioxid in die Mischung? Sicherlich muss dies im Allgemeinen niedrig sein, damit Pflanzenleben existieren kann.

Wie auch immer, wir hätten auf die Hippies hören sollen und auf das, was uns einige der Rockgruppen vor etwa 60 oder mehr Jahren erzählt haben. Sie waren Propheten ihrer Zeit, und niemand kümmerte sich darum oder achtete darauf!

Es ist logisch, dass das dichtere CO2-Molekül diffundieren kann. Es gibt jedoch Theorien, die behaupten, dass die obere Atmosphäre einen wichtigen Beitrag zum Treibhauseffekt leistet. Bei einer perfekt verteilten CO2-Konzentration von 0,04 % wäre das Argument stichhaltig. Aber ist es nicht logisch anzunehmen, dass die Dichte die Diffusion gegenüber der Höhe beeinflusst? Beweisen Messungen schlüssig eine identische CO2-Konzentration unabhängig von der Höhe?

Der quadratische Mittelwert (RMS) der Geschwindigkeit V der Moleküle eines idealen Gases wird durch den Ausdruck v=sqrt(3RTM) und v=sqrt(3KTm) angegeben, wobei R die universelle Gaskonstante und T die absolute Temperatur (Kelvin) ist , m ist die Molmasse, K ist die Boltzmann-Konstante und M ist die Molekülmasse. Geschwindigkeiten von GasenGasMOlarenmasse/grmsGeschwindigkeit von Molekülen bei 300 KHelium 4 1370 m/s Stickstoff 28 517 m/s Kohlendioxid 44 413 m/s.

Im Grunde sind die Moleküle ständig in Bewegung und kollidieren miteinander und mit den Wänden, so dass sie sich in einem Behälter niemals schichten (es sei denn, sie durchlaufen eine Übergangsänderung). In der Atmosphäre wird es eine Höhe und eine Temperatur geben, bei der sich das Gas zu langsam bewegt und absinkt Unter der Schwerkraft kehrt Wasserstoff zur Erde zurück. Wasserstoff ist das einzige Gas, das eine ausreichende Geschwindigkeit hat, um der Schwerkraft der Erde zu entkommen, und deshalb macht H2 in der Atmosphäre nur 0,00005 % aus.

Auch wenn CO2 in der Atmosphäre hauptsächlich aus der nördlichen Hemisphäre stammt (insbesondere im Frühling/Sommer), ist es ziemlich gleichmäßig über den Planeten verteilt. Die Messwerte in Mauna Loa sind fast die gleichen wie in Cape Grim. Die Cape Grim-Messwerte zeigen die saisonalen Schwankungen, obwohl es auf der Südhalbkugel größtenteils keine Laubpflanzen gibt.

Eine Flasche Wein wird bei längerer Lagerung schräg auf der Seite gelagert, um den Korken zu schützen. Er besteht aus echtem Kork und nicht aus einem modernen Schraubverschluss mit Plastikdichtung. feucht.

Alle Gase in der Flasche steigen nach oben, also zur Oberseite der Flasche. Dort können sie sich schichten, wobei CO2 mit dem Wein und leichteren Gasen in der Nähe des Glases in Kontakt kommt.

Die Flasche ist geneigt, so dass sich Sedimente in der unteren Ecke des Sockels sammeln.

Die thermische Wirkung der Sonnenwärme auf Felsen, Gebäude, Straßen, Dächer, Wüstensand und Ozeane ist weitaus stärker als die Schwerkraft und führt zu einer ständigen Vermischung atmosphärischer Gase. Tornados, Hurrikane, Taifune und Wirbelstürme vermischen die Gase auf heftige Weise. All dies wird im Wesentlichen durch Solarwärme erzeugt.

Die schwereren Gase haben keine Chance, zu Boden zu sinken, während sie von der schwachen Schwerkraft angezogen werden, wenn sie von der enormen Kraft dieser Wetterereignisse und anderer heftiger Stürme nach oben gesaugt werden

Ich benötige eine Antwort auf die beste Position für die Platzierung eines CO2-Alarms im Vereinigten Königreich, sechs Zoll 150 mm über der Deckenhöhe. Ein bis drei Meter von der Brandquelle entfernt. Ich arbeite im Baugewerbe und habe Mitleid wegen dieses Fehlers in den Reglements, mit dem ich nicht einverstanden bin.

Prost, Billy

Es besteht keine Anforderung oder Notwendigkeit für einen CO2-Alarm. Die Gefahr besteht in CO, Kohlenmonoxid.

Wie verhält sich CO2 gegenüber der Umgebungstemperatur in einem Haus bei Temperaturen um 0 Grad? Um das Entweichen von Wärme zu verhindern, ist das Haus nach außen hin abgedichtet. Verhält sich die CO2-Anreicherung ähnlich oder nicht?