books greenhouse gases solution
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
حل الغازات الدفيئة (Info)
الأمونيا كغاز دفيء
يمكن حل معضلة الشمس الصغيرة الخافتة عن طريق حساب دورة الكربون. حتى أن ساجان ومولن اقترحا خلال وصفهم للمعضلة أنه يمكن حلها من خلال التركيزات العالية من غاز الأمونيا، NH3. ولكن منذ أن ظهر أن الأمونيا غاز دفيء ذو أثر إلا أنها تُدمر في الغلاف الجوي بسهولة بالتأثير الكيميائي للضوء وتتحول إلى غازي النيتروجين (N2) والهيدروجين (H2). اقترح ساجان أيضًا أنه ربما منع الضباب الكيميائي الضوئي تدمير الأمونيا وسمح لها بالاستمرار كغاز دفيء أثناء هذه الفترة، لكن هذه الفكرة اختبرت فيما بعد باستخدام نموذج كيميائي ضوئي وثبت عدم صحتها. علاوة على ذلك، يعتقد أن مثل هذا الضباب قد أدى إلى تبريد سطح الأرض دون الحد مما يقلل تأثير البيت الزجاجي.
ثاني أكسيد الكربون كغاز دفيء
يعتقد الآن أن ثاني أكسيد الكربون كان موجودًا بتركيزات أكبر خلال هذه الحقبة من انخفاض الإشعاع الشمسي. اقترح هذا لأول مرة واختُبر كجزء من تطور الغلاف الجوي في أواخر السبعينيات من القرن العشرين. اكتُشف أن وجود غلاف جوي يحتوي على 1000 مرة من ما يحتويه مستوى الغلاف الجوي الحالي، يتفق مع المسار التطوري لدورة الكربون الأرضي والتطور الشمسي.
الآلية الأولية للحصول على مثل هذه التركيزات العالية من ثاني أكسيد الكربون هي دورة الكربون. على نطاقات زمنية كبيرة، الفرع غير العضوي من دورة الكربون المعروف بدورة كربونات- سيليكات مسئول عن تحديد تقسيم ثاني أكسيد الكربون بين الغلاف الجوي وسطح الأرض. عندما تنخفض درجة حرارة سطح الأرض بالتحديد، ستقل معدلات التجوية وتساقط الأمطار، مما يسمح بتراكم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على نطاقات زمنية تبلغ 0.5 مليون عام.
باستخدام النماذج أحادية البعد على وجه التحديد التي تمثل الأرض كنقطة مفردة (بدلًا من شيء يمتد في ثلاث أبعاد)، حدد العلماء أنه عند 4.5، بإضاءة تبلغ 30% من إضاءة الشمس، يُتطلب وجود الحد الأدنى من الضغط الجزئي يبلغ 0.1 بار من ثاني أكسيد الكربون، لرفع درجة حرارة سطح الأرض فوق درجة التجمد. اقترح أن يكون 10 بار من ثاني أكسيد الكربون هو الحد الأقصى المعقول.
ما يزال الجدل دائرًا حول الكمية الدقيقة لثاني أكسيد الكربون، لكن في عام 2001، اقترح سليب وزاهنل أن زيادة التجوية على سطح البحر على الأرض في حالة مبكرة نشطة تكتونيًا يمكن أن تكون السبب في نقص مستويات ثاني أكسيد الكربون. ثم في عام 2010، حلل روزينج وزملاؤه ترسبات بحرية تسمى تكوينات الحديد الحزامي، ووجدوا كمية كبيرة من معادن متنوعة غنية بالحديد، بما فيها أكسيد الحديد الأسود (Fe3O4)، معدن مؤكسد بجانب السيدريت (FeCO3)، ومعدن مختزل، ووجدوا أن هذه المعادن تكونت أثناء النصف الأول من تاريخ الأرض (وليس بعد ذلك). يقترح وجود المعادن مع بعضها أن يكون هناك توازن مماثل بين ثاني أكسيد الكربون والهيليوم. في تحليلهم، ربط روزينج وزملاؤه بين تركيزات الهيليوم في الغلاف الجوي والتنظيم من خلال مولد الميثان الحيوي. كائنات وحيدة الخلية لاهوائية تنتج الميثان (CH4)، يمكن أن تكون ساهمت في رفع درجة الحرارة لكوكب الأرض مع ثاني أكسيد الكربون.
