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\ begingroup美元

我知道所有植物都会释放一氧化碳2当它分解时,当它燃烧时,比如森林火灾。我的假设,也就是这个问题的基础,是CO2释放在每种情况下都是相同的。

我的主要问题是,在这两种情况下,是什么驱动了所有温室气体的产生,例如,分解中的甲烷,燃烧中的氮氧化物,以帮助确定哪种温室气体的总辐射效应更严重?

我知道答案可能会根据植物的种类、厌氧分解的程度和火灾的强度而有所不同。子问题:在某些特定情况或对照试验中,是否有任何基准表明哪种情况更糟?

\ endgroup美元
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  • 1
    \ begingroup美元 你指的是二氧化碳,或者温室气体总量加起来的辐射效应吗? \ endgroup美元
    - - - - - -gerrit
    2016年2月1日18:27
  • \ begingroup美元 我的意思是后者,我认为这是一个很高的要求,因为我假设二氧化碳是相同的两种方式。为了清楚起见,我修改了这个问题。 \ endgroup美元
    - - - - - -角嘴海雀
    2016年2月1日18:31
  • 2
    \ begingroup美元 CO₂不一定是相同的,因为氯化氢和其他温室气体可以燃烧形成CO₂和H₂O等。这是一个很好的问题,在某种程度上是地球科学、化学和可持续生活之间的跨学科问题。江南体育网页版 \ endgroup美元
    - - - - - -gerrit
    2016年2月1日18:33
  • 4
    \ begingroup美元 植物的分解并不总是释放出植物中所有的碳。相反,它也可能以有机碳的形式长期储存在土壤中,或者它可能被冲刷到海洋中,并在地质上长期沉积在沉积物中。 \ endgroup美元 2016年2月2日2:58

1回答1

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\ begingroup美元

换个角度看这个问题:

我从我的花园里拿了2个标准手推车的植物。一辆手推车用来装满堆肥箱。另一个去篝火旁。我从燃烧中得到多少灰与从堆肥箱中得到多少堆肥相比?任何一个园丁都知道堆肥的量要比灰烬的量大得多。所以现在我们需要比较灰烬和堆肥的化学成分。关于木灰的研究文章也不少。木灰中的大部分碳原子将以碳酸钙(CaCO3)的形式存在。灰的百分比会有很大的变化,但我们取50%的中值。灰分占原始有机物的比例按重量计约为8%。

对于100公斤的有机物(是的,这是一个大手推车),我们将有8公斤的灰烬。灰烬中有4kg碳酸钙。碳原子的相对原子质量是它的12%。所以100公斤的有机碎片燃烧后会在灰烬中留下0.48公斤的碳原子。

关于堆肥的研究文章似乎较少,但我们发现了以下近似值。对于100公斤的有机物,将有大约9%的有机碳(9公斤)。堆肥将把100公斤原料转化为30公斤左右的堆肥,其中有机碳含量约为25%(7.5公斤碳)。这些数字是“运气选择”的中位数,因为结果可能相差很大。然而,我们可以看到,与燃烧(0.48千克)相比,堆肥保留了更多(7.5千克)的碳原子。不同之处在于大气。

\ endgroup美元
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  • 1
    \ begingroup美元 这是一个非常直观的答案,谢谢。我可以请你看一下这个模糊相关的问答吗?www.hoelymoley.com/questions/9322/..。显然,它给出的“堆肥”情况的值要低得多,因为它假设碳和氮的反应一直持续到耗尽。园丁没有看到这一点,因为他们对中间的“30公斤”阶段感兴趣,并且如果堆肥继续混合而不是被埋葬,可能会继续发生反应。 \ endgroup美元
    - - - - - -角嘴海雀
    2017年4月17日15:54
  • 2
    \ begingroup美元 我想在这个思维实验中增加另一个步骤——如果你把堆肥放在地上,或者如果你把原始的植物物质放在地上,而不把它单独称为“堆肥”,然后呢?土壤碳可以处于不稳定(快速周转)、缓慢周转或非常缓慢周转池中——每一种都是长期土壤生态所需要的,也许我们可以设计堆肥系统,将更多的碳放入缓慢周转池中。以下是总结:soilquality.org.au /资料/ labile-carbon \ endgroup美元
    - - - - - -cphlewis
    2017年4月17日20:40
  • 1
    \ begingroup美元 @cphlewis。是的,不同的堆肥技术和不同的土壤化学会产生截然不同的结果,从长远来看,我们当然希望追踪所有的碳原子。毫无疑问,土壤中有许多不同时间尺度的循环。任何一个有土地的园丁都知道这一点,如果你在未受干扰的自然林地中挖掘土壤并长期观察,你会发现有趣的事情(我在过去的17年里管理过一片“野生”森林)。如果你想管理植物废物中的碳,一些对慢池的研究看起来确实是一个有用的研究领域。 \ endgroup美元
    - - - - - -user7733
    2017年4月19日19:28
  • 1
    \ begingroup美元 把堆肥箱装满,放很长一段时间,比如20-30年。还有很多东西没买。我在被忽视的花园中看到过这种情况,当一个曾经活跃的园丁变老/丧失能力/足不出户时。它不会全部消失,变成尘埃,变成天然气,至少不会在30年内消失。垃圾桶里还有很多棕色土壤,比如堆肥。所以考虑一下在“老”土壤中发现了多少碳。根据化学分析,它的重量约为10%。所以,是的,比1-2年的典型花园堆肥的25%要低得多。 \ endgroup美元
    - - - - - -user7733
    2017年4月19日19:38

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