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ECOL419 MT Lec 4-5

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Question Answer
Units for Mass: MEGA=Mg=多少g=1什么, GIGA= Gg=多少g=1什么, Terra=Tg=多少g=1什么, Peta=Pg=多少g=1什么, C cycle里的carbon的molecular weight是12g/mol,CO2是44, 1t的C=44/12=3.67t CO2;在哪里里的CO2是最多的,第二多的是什么,剩下的5个是Units for Mass: MEGA=Mg=10^6g=1 tonne, GIGA= Gg=10^9g=1kt, Terra=Tg=10^12g=1Mt, Peta=Pg=10^15g=1Gt, C cycle里的carbon的molecular weight是12g/mol,CO2是44, 1t的C=44/12=3.67t CO2;在rocks里的CO2是最多的,第二多的是ocean,剩下的5个是soil,permafrost,fossil fuels,atmosphere和vegetation
Carbon Reservoirs in Vegetation和soils: 森林占了这个reserviors的多少%,很多C都是在哪里的,森林里有更多的vegetation,Average C density在哪里和哪里最多。哪里和哪里的C最少。Fossil Fuel and Cement Emissions: Fossil fuel的CO2 emission是最多的,其中包括了三样什么。cement是什么变成的也能释放一些CO2。 Fossil Fuel CO2 Emissions Projections里列出了地球的4个pathways。RCP的全称是什么。RCP2.6的peak在几几年,但是已经快到了所以人类要pass这个pathway。 RCP4.5和6的peak在几几年,但是这是什么,再往上涨的话会发生什么。RCP8.5已经算毁灭性的因为温度增长超过了2度Carbon Reservoirs in Vegetation和soils: 森林占了这个reserviors的50%,很多C都是在soil里的,森林里有更多的vegetation,Average C density在wetlands和boreal forest里最多。deserts和semideserts里的C最少。Fossil Fuel and Cement Emissions: Fossil fuel的CO2 emission是最多的,其中包括了三样gas,oil和coal。cement是limestone变成的也能释放一些CO2。 Fossil Fuel CO2 Emissions Projections里列出了地球的4个pathways: RCP2.6,4.5,6.0和8.5。RCP的全称是representative concentration pathways。RCP2.6的peak在2010-2020,但是已经快到了所以人类要pass这个pathway。 RCP4.5和6的peak在2040和2080,但是这是温度可接受增长范围的最大值,再往上涨的话自然灾害会增加。RCP8.5已经算毁灭性的因为温度增长超过了2度
errestrial Ecosystems: Land use change是对terrestrial ecosystem的C cycle的直接影响,5个行为。Terrestrial ecosystem的什么也被人类活动影响着,但这属于什么impacts,包括4种:什么浓度增加,什么photosynthesis。 空气污染中NOx增加了什么从而fertilizing plants,但什么可能会增加or减少什么。Climate change增加了什么的几率。在废弃的农地上造林。 其中大气CO2增长和climate change是C cycle feedbacks。 上述对C cycle造成了改变,net land use change人为造成了什么,photosynthesis的CO2跟着什么,但是什么和什么也增加了Terrestrial Ecosystems: Land use change是对terrestrial ecosystem的C cycle的直接影响,5个行为包括:deforestation,afforestation造林,农业tillage,把grassland/forest变成农地or路or城市,wetlands conversion。 Terrestrial ecosystem的productivity也被人类活动影响着,但这属于indirect impacts,包括4种: atmosphere CO2浓度增加,stimulated photosynthesis。 空气污染中NOx增加了N deposition 从而fertilizing plants,但是smog可能会增加or减少photosynthesis。 Climate change增加了extreme events的几率。 在废弃的农地上造林。 其中大气CO2增长和climate change是C cycle feedbacks。 上述对C cycle造成了改变,net land use change人为造成了CO2 emission的增加,photosynthesis的CO2跟着增加,但是respiration和fire也增加了。
Terrestrial ecosystem中CO2的过程: CO2被植物吸收,一部分因为plant什么没吸收进去,另一部分变成什么。什么和什么会把植物里的CO2释放回大气里。另一些变成什么存到地里,什么change会把CO2释放回大气。再剩下的一些变成什么。自pre-industrial time开始,land use change把180Gt的C 释放到大气,同时terrestrial ecosystem移除了160Gt。在过去的30年里,land use change造成的emission在减少但是我们的释放已经超过了land sink。很多research预测land sinks最终会什么并在未来几十年什么Terrestrial ecosystem中CO2的过程: CO2被植物吸收,一部分因为plant respiration没吸收进去,另一部分变成biomass。Fire和decomposition会把植物里的CO2释放回大气里。另一些变成net land flux存到地里,land use change会把CO2释放回大气。再剩下的一些变成net C stock change。自pre-industrial time开始,land use change把180Gt的C 释放到大气,同时terrestrial ecosystem移除了160Gt。在过去的30年里,land use change造成的emission在减少但是我们的释放已经超过了land sink。很多research预测land sinks最终会saturated并在未来几十年decline
C cycle feedback在change climate里的过程: 一共分两个feedback。 CO2浓度增加会使什么和什么也increase。Carbon climate feedback中会造成的5种影响:longer什么,更什么or什么的环境,什么,什么和什么增加造成的高温。 Carbon climate feedback的过程:CO2被植物吸收进行什么,其后CO2被allocation到植物不同的地方变成什么,一些CO2会因为什么返回大气,另一些会通过三种方法变成litter它们是,其中谁会释放一些CO2回大气。Litter分两种,下一个步骤是什么的过程中因为什么会释放一些CO2回大气。最后在soil carbon再重新被释放到大气开始另一个循环C cycle feedback在change climate里的过程: 一共分两个feedback-- carbon concentration和carbon climate。 CO2浓度增加会使photosynthesis和carbon sink也increase。 Carbon climate feedback中会造成的5种影响:longer growing seasons,更干or更湿的环境,drought,severe winds和respiration增加造成的高温。 Carbon climate feedback的过程:CO2被植物吸收进行photosynthesis,其后CO2被allocation到植物不同的地方变成biomass,一些CO2会因为autotrophic respiration返回大气,另一些会通过三种方法变成litter它们是senescene,mortality和fire,其中fire会释放一些CO2回大气。Litter分两种structural和metabolic,下一个步骤是decomposition过程中因为heterotropic respiration会释放一些CO2回大气。最后在soil carbon再重新被释放到大气开始另一个循环
Ocean atmosphere exchange: 三种mechanisms。Solubility pump是什么改变了什么,谁和谁反应变成什么,碳酸进一步分解变成什么和什么,这两个东西下沉到更深的海里怎么样,所以CO2的升高能什么。Biological pump是什么driven的,过程是CO2到海水里被用来什么,糖经过什么在分解成什么进行下一个cycle,其中的一部分会通过什么变成海底的什么,另一部分会变成什么。Marine carbonate pump是从哪里的什么的什么来的。以上的net of reaction从大气里移走了约1.6 Gt/yr Carbonate counter pump是海底的什么通过什么变成什么和什么,因为要什么所以会有碳酸钙,水和CO2,这些CO2会被释放回大气。 总体来说land和ocean的uptake对什么很有效,ocean吸收的比land多Ocean atmosphere exchange: 三种mechanisms:solubility pump,biological pump和marine carbonate pump。 Solubility pump是更高的CO2浓度改变了ocean reactions,CO2和水反应变成碳酸,碳酸进一步分解变成bicarbonate和H ion,这两个东西下沉到更深的海里酸化了海水,所以CO2的升高能显著的下降海水的pH。 Biological pump是photosynthesis driven的,过程是CO2到海水里被用来photosynthesis,糖经过respiration在分解成CO2进行下一个cycle,其中的一部分会通过sedimentation变成海底的organic carbon,另一部分会变成dissolved organic carbon。 Marine carbonate pump是从shells里的calcium carbonate的dissociation来的。 以上的net of reaction从大气里移走了约1.6 Gt/yr Carbonate counter pump是海底的calcium carbonate通过dissolution变成钙分子和bicarbonate,因为要carbonate precipitation所以会有碳酸钙,水和CO2,这些CO2会被释放回大气。 总体来说land和ocean的uptake对offsetting fossil fuel GHG很有效,ocean吸收的比land多
Atmospheric CO2: 全球carbon project指出除了land use change造成的CO2 GHG升高还是减少了,其他四种什么都增加了。Fossil fuel和land use change 造成的emission会有三种去处。CO2 accumulation in atmosphere的一些notes: Fossil fuel emission在steady什么,Land use change 造成的影响在什么,Land 和大气之间的什么在每个地方都很不同,Ocean是个reliable的什么Atmospheric CO2: 全球carbon project指出除了land use change造成的CO2 GHG减少了,其他四种fossil fuel和cement,atmospheric growth,land sink 和ocean sink都增加了。Fossil fuel和land use change 造成的emission会有三种去处:留在大气里,被terrestrail biosphere吸收和ocean 吸收。CO2 accumulation in atmosphere的一些notes: Fossil fuel emission在steady上升, Land use change 造成的影响在减弱, Land 和大气之间的Partitioning of CO2在每个地方都很不同, Ocean是个reliable的sink。
南半球的CO2浓度没有北半球那么高是因为什么。大气中CO2浓度升高但是氧气以CO2升高的两倍速在降低,有两个原因。13C的降低可以反映什么。为了让全球温度上升控制在2度以内,我们能够用的carbon quota是3670,之前的工业和石油燃烧和land use change已经用掉了很多,之后剩给未来的的LUC只有138,石油燃烧等等只有765,总共剩余903Gt南半球的CO2浓度没有北半球那么高是因为南边的陆地较少。 大气中CO2浓度升高但是氧气以CO2升高的两倍速在降低,有两个原因:在燃烧CH4和C6H12O6的时候用到的氧气是2-6倍,海洋更容易溶解CO2而不是O2,CO2有0.8的溶解率,O2只有0.03。13C的降低可以反映fossil fuel combustion。 为了让全球温度上升控制在2度以内,我们能够用的carbon quota是3670,之前的工业和石油燃烧和land use change已经用掉了很多,之后剩给未来的的LUC只有138,石油燃烧等等只有765,总共剩余903Gt。
所有国家除了哪个国家都在下降,inertiz是国家keep现在的什么也是remaining quota shared by什么,equity是国家的allocated什么也是remaining quota shared by什么所有国家除了印度都在下降,inertiz是国家keep现在的proportion of global emission也是remaining quota shared by current emissions,equity是国家的allocated per capira emission space也是remaining quota shared by 现在的人口数量
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