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碳循环
微专题 碳循环、碳排放、碳中和...
一轮复习 微专题
指碳元素在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。
一
03
碳循环的概念
碳库：碳循环过程中，地球系统中存储碳的载体称为碳库。
岩石圈碳库 地球最大的碳库(化石燃料)，碳活动较缓慢，起着贮存库的作用
海洋碳库 地球第二大碳库，碳活动较缓慢
陆地生态系统碳库 由植被和土壤两个子碳库组成，是受人类活动影响最大的碳库
大气碳库 联系海洋碳库与陆地生态碳库的纽带和桥梁。大气含碳量的多少直接影响整个地球系统的物质循环和能量流动
高寒湿地天然“储碳库”
植被和土壤碳库
地球四个碳库：
自然界的碳循环过程
二
自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。
自然界的碳循环过程
二
自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。
自然界的碳循环过程
二
自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。
自然界的碳循环过程
二
自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。
自然界的碳循环过程
二
自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。
碳汇:
通过植树造林、植被恢复等措施从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制
碳汇实例：森林、草原、庄稼等绿色植物都可以吸收二氧化碳；海洋中藻类植物也吸收水体中的二氧化碳。
碳源:
向大气中排放二氧化碳的机制
碳源实例：海洋、土壤、岩石与生物体，生物遗体分解、工业生产、生活等会放出二氧化碳。
三
碳汇、碳源
藻类植物
工业生产
固碳措施：岩石圈固碳、海洋固碳、陆地生态系统固碳
大气中的CO2溶解在雨水中形成一种弱（碳）酸性溶液，落到地表后便可以溶解地表岩石或土壤中的碳酸盐矿物。以方解石为例，发生如下反应：
CO2 + H2O + CaCO3（方解石） = Ca2++ 2HCO3-
（1）地质封存是指将各种形式的CO2（气态、液态或超临界）注入储层、咸水层、或煤层等地下岩层中，或通过岩溶作用、矿物碳化、土壤等吸收CO2。
碳汇（碳吸收、固碳）
固碳措施：岩石圈固碳、海洋固碳、陆地生态系统固碳
（2）生物泵：海洋的生态环境中以生物或生物行为为动力，将表层的碳元素固定在深层海底的过程。
碳汇（碳吸收、固碳）
液化二氧化碳
干冰
减少大气中二氧化碳的方法：将二氧化碳封存在海底。
在海洋产生的低温高压条件下，二氧化碳会被困在水分子中，形成类似冰的物质。
海洋碳库——人为固碳——将液化或固化的二氧化碳存放在低温高压的海底。
固碳措施：岩石圈固碳、海洋固碳、陆地生态系统固碳
（3）生物固碳就是利用植物的光合作用，提高生态系统的碳吸收和储存能力，从而减少二氧化碳在大气中的浓度。生物固碳包括通过土地利用变化、造林、再造林以及加强农业土壤吸收等措施，增加植物和土壤的固碳能力。
碳汇（碳吸收、固碳）
探究活动二：1.为什么泥炭沼泽地可以称作碳库？
寒湿地有天然“储碳库”及气候变化“缓冲器”之称。由于长期淹水和低温的环境特征，高寒湿地中微生物的活动受到抑制，湿地中的植物枯落物不能被快速分解，这使得有机碳在高寒湿地中大量积累。经过千万年的变化，这些有机碳最终形成厚厚的泥炭层。碳被长久地固定在泥炭湿地中，使泥炭湿地成为重要的碳汇。
据研究，泥炭湿地是陆地各类生态系统中单位面积碳堆积量最大、碳积累速率最快的生态系统。
由于排水疏干、泥炭开采、火灾等原因，泥炭湿地不断遭到破坏，千百年来储存在泥炭湿地中的碳释放到大气中，使泥炭湿地从碳汇转化成碳源。
探究活动二：2.哪些活动会使泥炭湿地由碳库变成碳源？
冻土融化释放温室气体
多年冻土掩埋了数千年或上万年的植物和动物残骸，研究表明，其蕴藏的碳含量是目前大气中碳含量的两倍多。这些碳以固态形式被封存在土里。
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但一旦气候变暖，多年冻土就会融化，封存的有机碳被分解成二氧化碳或甲烷，释放到大气中，加速气候变暖。
碳中和是指一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对"零排放"。
碳达峰是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，然后逐步下降。碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，达峰目标包括达峰年份以及峰值。
碳排放:各种温室气体排放的总称
四
碳排放、碳达峰、碳中和
碳交易是为促进全球温室气体减排所采用的市场机制。我国的碳交易市场早在2011年就已经起步。2011年，我国确定北京、天津、上海、重庆、湖北、广东等地作为试点开展碳交易。
感谢各位同学的聆听
Thank you all for listening

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