污染真的需要许多年才能从大气中消失一旦人们停止生产?

Question

评论的另一个问题,

哦,还有第三个因素:增加大气中的二氧化碳不会神奇地消失一旦所有的化石燃料的燃烧。它会在大气中停留数千年,如果不是更多,并将继续加热。目前海洋吸收很多热量增加,由于深海的循环时间是100年或更长时间,加热将继续一段时间。

地球的温度可能增加多少的时候我们耗尽石油储备吗?

但是最近来自欧洲航天局卫星和其他的报道说,

空气污染在意大利看到下降后,国家推出了全国范围锁定在应对新型冠状病毒疫情

新的数据从欧洲航天局(ESA)哥白尼Sentinel-5p卫星,它可以测量大气中温室气体和污染物的浓度显示,1月1日至3月11日,在意大利的二氧化氮浓度急剧下降

中国也显示清晰减少污染和温室气体排放后旅行禁令和检疫

意大利认为减少污染

现在,你仍然只能解释,通过减少污染意味着二氧化氮和排除二氧化碳,但从这里开始,

意大利排放冠状病毒

这只是一个小小的全球二氧化碳浓度的影响,除非它会导致很长世界经济萧条

污染/温室的房子真的需要许多年才能从大气中消失一旦人们停止生产?

Answer 1

我道歉这么长时间&有点小打小闹的答案。它可能包含重大的错误,我道歉。

多长时间在大气中存在的东西一旦决定,显然,它如何从大气中删除,如果任何事情都是将其添加到大气中。不同的事情我们可以考虑污染物将有不同的寿命,通常非常不同,把它们混在一起是令人困惑的“污染”。

但是有一个非常重要的区别:

• 我们可以关心的一件事是“我们预计多久单个原子/分子/粒子x美元留在大气层之前离开吗?”
• 另一件我们可能关心的是“我们应该如何期望的浓度x美元大气中的行为随着时间的推移?”

这两个东西是不一样的。他们甚至是不一样的,因为只考虑“天然”过程(我们可以定义为流程不燃烧化石燃料产生的或工业活动”)吸收并非所有发生的:发射也发生了。

有趣的是知道的东西通常是第二个:“如何的浓度x美元随着时间的推移,去吗?”,因为没有人真正在乎是否一个给定的单位长时间停留在大气中:他们关心的事情它在大气中有多少:我不关心我呼吸一些特定的氧分子,我在乎,有足够的氧气在大气中我能呼吸。

删除机制

至少有三个机制消除大气中的东西。

• 它可能不是稳定的大气中。一个很好的例子是甲烷,它会变成其他的东西在几年。如果甲烷排放(包括自然的)停止将基本上所有在几十年内消失。
• 它可能离开大气层的下降或参与降水。这适用于大气中气溶胶(微粒):与大粒径气溶胶真的脱落的大气,气溶胶与非常小的粒子大小得到被沉淀和中间大小的体验过程。
• 它可能会积极吸收表面上的东西。

第四个机制是“可能逃到空间”但这不是一个重要的过程有什么有趣的在这里,所以我忽略它。可能存在其他机制我没有记住。

除了机制

我认为,有两个重要机制在大气中创建的东西:

• 它可能会发出一些表面上;
• 它可能是由大气中的一些过程。

(再一次,它可能来自空间,但我会忽略。)

事情在大气中持续多久

现在,大气中的事情持续多久取决于:术语“污染”捆绑的东西完全不同的特征。

• 喷雾状颗粒(吸烟,其他气溶胶)在大气中的寿命相对较短,不是由大气中的过程,所以一旦排放浓度下降很快停止。
• 气溶胶-云是大气中创建,从水蒸气将继续释放从表面上看,从大气中,也删除了,但是随着时间的推移,这些过程平衡所以大气中云层将持续下去。云当然不是污染物:我只是想把它们作为另一种类型的大气中气溶胶与另一个生命周期。
• $ \ mathrm {NO_x} $大气中有一个相对较短的生命周期的不稳定:低层大气的一生是小时,上不超过几周。一些$ \ mathrm {NO_x} $创建在大气中被闪电击中,但我认为数量相比非常小数量由人类排放。所以大气中数量将下降很快,一旦从表面发射停止。
• 等等。

房间里的大象:$ \ mathrm{二氧化碳}$

$ \ mathrm{二氧化碳}$:

• 几乎是在大气中化学稳定性,所以不会腐烂(它接受过程的溶解在水滴,然后蒸发,也许其他人);
• 不是一个气溶胶所以不离开机制影响的大气气溶胶,除非它是水的溶解在气溶胶;
• 吸收了几个过程表面上;
• 还发出一些自然过程在表面。

的吸收$ \ mathrm{二氧化碳}$从表面上看是等(不一定是在顺序):

• 植物吸收$ \ mathrm{二氧化碳}$并将其转化为植物和氧气;
• 海洋,溶解$ \ mathrm{二氧化碳}$;
• 岩石风化;
• 其他的事情。

自然(见上文定义!)过程排放$ \ mathrm{二氧化碳}$(不是在顺序):

• 植物和动物的呼吸;
• 植物和动物死亡和腐烂或着火,释放$ \ mathrm{二氧化碳}$回到大气中;
• 海洋,释放溶解$ \ mathrm{二氧化碳}$回到大气中;
• 火山作用;
• 其他的事情。

为了知道$ \ mathrm{二氧化碳}$行为随着时间的推移,我们需要了解各个流程是如何工作的:有多快$ \ mathrm{二氧化碳}$骑车穿过大气层和浓度变化有多快。

理解这是不简单的,这就是为什么人们写大的气候和地球系统模型。但也有可能给大概的数字。

第一个问题的答案:“多久一个独立的个体$ \ mathrm{二氧化碳}$大气中的分子花”是“几年”。

第二个问题的答案:“需要多长时间$ \ mathrm{二氧化碳}$浓度下降到工业化前的水平如果停止化石燃料的燃烧,是“从几百到几千年。

这些数字之间的差异的原因是,吸收和发射的自然过程$ \ mathrm{二氧化碳}$非常接近平衡。这是容易看到,因为我们知道的浓度$ \ mathrm{二氧化碳}$大气中并不是零,我们便开始燃烧化石燃料。

给一些数字(这些不是要准确):

• 植物吸收有关120美元\ \ mathrm {GtC / y} $通过光合作用;
• 工厂只释放出约60美元\ \ mathrm {GtC / y} $通过呼吸;
• 关于60美元\ \ mathrm {GtC / y} $是植物的腐烂发出;
• 海洋吸收了90美元\ \ mathrm {GtC / y} $;
• 海洋排放约90美元\ \ mathrm {GtC / y} $。

目前这是完全平衡。这些数字是近似的,还有其他流程的吸收和发射。但它是接近平衡。

这就是为什么的浓度$ \ mathrm{二氧化碳}$如果化石燃料燃烧停止只会下降,而缓慢。