เคมีของบรรยากาศ

• บรรยากาศ اولیهเกิดจากกิจกรรมทางภูเขาไฟ — CO₂steamเย็นตัวลงเป็นมหาสมุทร; การสังเคราะห์ด้วยแสง (สาหร่าย พืช) เพิ่มออกซิเจนและกักเก็บคาร์บอน
• ก๊าซเรือนกระจก — CO₂และเมเทน — ดักจับรังสี; กิจกรรมมนุษย์เพิ่มระดับเหล่านี้และสภาพภูมิอากาศโลกเปลี่ยนแปลง
• มลพิษจากเชื้อเพลิง — CO, SO₂, NOₓ, อนุภาค Each มีแหล่งกำเนิด ปฏิกิริยาเคมีและผลกระทบ

ทฤษฎี: บรรยากาศ初期ไม่สามารถทราบได้อย่างแน่นอน — หลักฐานมาจากก๊าซที่ถูกกักใน น้ำแข็งโบราณ และบรรยากาศของดาวอื่นในปัจจุบัน กิจกรรม ภูเขาไฟอย่างรุนแรง ปล่อยก๊าซ: ส่วนใหญ่เป็น คาร์บอนไดออกไซด์, ไอน้ำ, ไนโตรเจนและเมเทนแอมโมเนียปริมาณน้อย — มีหรือไม่มีออกซิเจนเลย

ไอน้ำ ควบแน่น เป็น มหาสมุทร; CO₂ ละลาย ในมหาสมุทรและถูกกักใน ตะกอนคาร์บอเนต (เปลือกหอย) ในช่วง ~2.7 พันล้านปี, สาหร่ายและพืช ทำการสังเคราะห์ด้วยแสง ดูด CO₂ และปล่อย ออกซิเจน — ออกซิเจนเพิ่มขึ้น, CO₂ ลดลง; คาร์บอนจำนวนมากถูกฝังเป็น เชื้อเพลิงฟอสซิล ไนโตรเจนที่ไม่ทำปฏิกิริยาสะสมจนครอง主导地位ในบรรยากาศปัจจุบัน: ประมาณ สี่ในห้า N₂,หนึ่งในห้า O₂, บวกอาร์กอนและ~0.04 % CO₂

ก๊าซเรือนกระจก — คาร์บอนไดออกไซด์ เมเทน และไอน้ำ — ดูดซับและปล่อยรังสีอินฟราเรดคลื่นยาวบางส่วนของโลกอุ่นที่แผ่รังสีออกไปยังอวกาศ ทำให้พื้นผิวอุ่นกว่าที่เป็นไปหากไม่มีก๊าซเหล่านี้ สมมติฐาน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก บอกว่าระดับก๊าซเรือนกระจกที่สูงขึ้น会导致อุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้น

สาเหตุจากมนุษย์: การตัดไม้ทำลายป่า (ดูดซับ CO₂ ลดลง), การเผาไหม้ เชื้อเพลิงฟอสซิล (เพิ่ม CO₂), การเลี้ยงสัตว์/ข้าว และบ่อฝังกลบ (มีเทน) ผลกระทบที่กล่าวถึงในหลักสูตร: น้ำแข็งละลาย, ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น, การเปลี่ยนแปลงของฝนและสภาพอากาศรุนแรง ความเห็นทางวิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับ หลักฐานผ่านการทบทวนโดยเพื่อน — ตีความข้อมูลอุณหภูมิ, CO₂ และมีเทนตามเวลา

การเผาไหม้เชื้อเพลิงปล่อย:

• คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) — เป็น ก๊าซมีพิษ จาก การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ในสภาวะออกซิเจนจำกัด; ผูกกับฮีโมโกลบิน ทำให้การขนส่งออกซิเจนลดลง;
• อนุภาคคาร์บอน (เขม่า) — เกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์เช่นเดียวกัน; ทำให้ ปัญหาระบบหายใจรุนแรงขึ้น และ引发 การลดแสงสว่างของโลก;
• ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) และ ออกไซด์ของไนโตรเจน (NOₓ) — จากสิ่งเจือปนในเชื้อเพลิง / ไนโตรเจนทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิเครื่องยนต์; ทำให้ ฝนกรด (ทำลายต้นไม้ ทะเลสาบ และอาคาร) — กำจัดออกจากแก๊สปลอยต์ด้วยการทำให้เป็นกลางด้วยด่าง (เช่น แคลเซียมออกไซด์);
• NOₓ ยังเกิดที่อุณหภูมิสูงในเครื่องยนต์จาก N₂ + O₂, และมีส่วนทำให้เกิดควันมุกทางเคมี

การเผาไหม้สมบูรณ์ — มีออกซิเจนเพียงพอ — ให้ได้ CO₂ และน้ำเท่านั้น

• ลำดับวิวัฒนาการพร้อมหลักฐานและความไม่แน่นอน; องค์ประกอบปัจจุบันเป็นสัดส่วน
• กลไกเรือนกระจกในเชิงความยาวคลื่น; สาเหตุจากมนุษย์ทั้งสี่; ความเห็นร่วมและการตีความข้อมูล
• มลพิษแต่ละชนิด: แหล่งกำเนิด, การเผาไหม้สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์, ผลกระทบ และการบรรเทาหนึ่งวิธี