Lý thuyết Nguồn carbon. Chu trình carbon. Sự ấm lên toàn cầu - Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều
So với các nguyên tố hóa học khác, carbon có trong thành phần của nhiều chất hơn cả.
I. Carbon và chu trình carbon
1. Dạng tồn tại của nguyên tố carbon
So với các nguyên tố hóa học khác, carbon có trong thành phần của nhiều chất hơn cả.
- Ở dạng đơn chất, carbon tạo nên các loại than, kim cương có trong vỏ Trái Đất.
- Ở dạng hợp chất, carbon tồn tại phổ biến trong:
+ Oxide như carbon dioxide trong bầu khí quyển và thủy quyển.
+ Các muối carbonate, hydrocarbon,…trong vỏ Trái Đất.
+ Chất béo, tinh bột, amino acid,… trong vật sống
2. Phản ứng cháy của các chất chứa carbon
Phản ứng đốt cháy các chất chứa carbon (than, hydrocarbon,…) tỏa ra nhiệt lượng khá lớn. Sản phẩm của các phản ứng này thường là carbon dioxide hoặc hỗn hợp carbon dioxide và hơi nước.
3. Chu trình carbon
- Chu trình carbon trong tự nhiên và vai trò của carbon dioxide
- Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hóa carbon từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hóa này diễn ra thường xuyên, liên tục và tạo thành chu trình khép kín
- Chu trình carbon trong tự nhiên là một quá trình phức tạp, liên quan đến sự chuyển động và trao đổi carbon giữa khí quyển, đại dương, đất đai và các hệ sinh thái.
- Trong chu trình, CO 2 đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng carbon trong hệ sinh thái và khí quyển của Trái Đất, thông qua các quá trình sau:
- Quá trình phát thải carbon ở dạng khí CO 2 : CO 2 được chuyển vào khí quyển thông qua nhiều quá trình khác nhau như quá trình hô hấp của sinh vật, quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, cháy rừng,…
- Quá trình hấp thụ carbon ở dạng khí CO 2 : CO 2 được cây xanh sử dụng trong quá trình quang hợp để tạo ra các hợp chất hữu cơ
II. Sự ấm lên toàn cầu
1. Nguồn gốc của methane trong khí quyển
Nguồn gốc tự nhiên
- Methane tạo thành từ sự phân hủy tự nhiên của xác sinh vật,…trông điều kiện thiếu không khí
- Methane từ lòng đất đi vào khí quyển do sự biến động của vỏ Trái Đất, như động vật
Nguồn gốc nhân tạo
- Qúa trình khai thác dầu mỏ, khí mỏ dầu và khí thiên nhiên làm phát tán một lượng methane vào không khí
- Quá trình con người ủ chất thải động vật và rác thải trong điều kiện thiếu không khí để sản xuất phân bón hữu cơ tọa ra một lượng methane phát tán vào không khí
Tác động của carbon dioxide và methane
Carbon dioxide và methane trong khí quyển ngăn cản sự bức xạ năng lượng nhiệt từ Trái Đất vào vũ trụ, gây hiệu ứng nhà kính.
2. Hạn chế tác động của sự ấm lên toàn cầu
Biểu hiện của sự ấm lên toàn cầu
Trong khí quyển nồng độ khí carbon dioxide tăng 1,5 lần, nồng độ khí methane tăng hơn 2 lần, làm nhiệt độ trung bình Trái Đất tăng hơn 1,1 o C.
Tác động của sự ấm lên toàn cầu
- Gây nên hiện tượng thời tiết cực đoan: nắng nóng và mưa lũ bất thường
- Làm cho mực nước biển, nước sông dâng cao do sự tan nhanh của băng ở vùng bắc cực và nam cực
- Làm biến đổi môi trường sống của thực vật, động vật theo hướng tiêu cực
- Làm tăng chi phí bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe của con người
Một số biện pháp hạn chế sự ấm lên toàn cầu
- Giáo dục pháp luật bảo vệ môi trường cho mọi công dân
- Giảm sử dụng nguồn năng lượng hóa thạch bằng cách tăng cường sử dụng phương tiện giao thông công cộng, sử dụng xe điện, xe đạp, đi bộ,…
- Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng từ gió, từ mặt trời,… để thay thế nguồn năng lượng hóa thạch
- Trồng rừng và bảo vệ rằng
- Nghiên cứu cách lưu trữ, xử lí carbon dioxide và khí methane để giảm việc phát thải chúng vào môi trường.
SƠ ĐỒ TƯ DUY
