لماذا يصل تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى ذروته في مايو؟
عندما طُلب من تيم لويكر أن يشرح – بكلمة واحدة – وصول ثاني أكسيد الكربون2 إلى أعلى مستوى له في مايو من كل عام ، قال: “ يأتي الربيع إلى سيبيريا في مايو “.
لفهم الفكرة ، نحتاج أولاً إلى التحدث عن منحنى Keeling.
تشارلز كيلينغ عالم أخذ معلومات وبيانات حول تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من مرصد في هاواي لفترة طويلة (بدءًا من عام 1958) وقام برسمه على رسم بياني (يسمى منحنى كيلينغ). يعود الفضل إليه في لفت انتباه العالم إلى أهم قضية الاحتباس الحراري بسبب التركيز العالي لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.في المنحنى السنوي ، كما هو موضح في الشكل المجاور ، يصل تركيز ثاني أكسيد الكربون2 في الجو في القمة في شهر مايو.
لكن لماذا؟
عندما يأتي الربيع …
ما يميز الربيع حقًا هو ذلك نقل النباتات ستبدأ الفروع الصغيرة في النمو وستمتلئ الأشجار بالأوراق مرة أخرى. عندما تسقط الأوراق في الخريف وتتقطع بعض الأغصان ، تموت في الشتاء تبدأ في التحلل لمكوناته عن طريق تحلل البكتيريا في التربة. أثناء تطلق عملية التحلل هذه ثاني أكسيد الكربون في الهواء. يظل معدل إنتاج ثاني أكسيد الكربون ثابتًا خلال فصل الشتاء (تذكر أن معدل التمثيل الضوئي منخفض بسبب تساقط الأوراق). ومع ذلك ، بمجرد حلول الربيع ، تبدأ الأوراق في النمو ويزداد معدل التمثيل الضوئي ، وتنخفض نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل كبير وكبير.في موسم مايو ، هذه نقطة حرجة حيث يتغير الإيقاع ؛ مع استمرار عمليات التحلل وإطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فإن عمليات التمثيل الضوئي مع النمو المتسارع للأوراق سوف تأخذ مكانها وتقلل مرة أخرى من تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
قد يسأل المرء: عندما يأتي الربيع في نصف الكرة الشمالي ، يأتي الشتاء في نصف الكرة الجنوبي ، فلماذا لا تلغي إحدى العمليتين (التحلل والتركيب الضوئي) الأخرى؟
الجواب سهل وبسيط: عملية خلط الهوائي بين نصفي الشمال والجنوب عملية بطيئة للغايةتحتاج سنة على الأقل ولن يتجاوز وقت الخلط هذا بضعة أسابيع إلى شهر أكثر. لذلك ، لا تؤخذ هذه الاعتبارات في الاعتبار. نظرًا لأن نصف الكرة الشمالي عبارة عن أرض في الغالب ، فإن سيبيريا غابات ، ونصف الكرة الجنوبي عبارة عن محيط ، فمن غير المرجح أن تتأثر البيانات في مونال (مرصد كيلينغ المستخدم في هاواي).
على الرغم من أهمية عمليات التمثيل الضوئي في المحيط بالنسبة لكيمياء الغلاف الجوي (لأن العوالق كانت مسؤولة عن تكوين الهواء الذي نتنفسه اليوم) ، فإن هذه العملية لا تتحكم في زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون2 في شهر مايو بسبب نقص الغازات الخارجة من المحيط والارتفاع في الغلاف الجوي.هذا لا يعني أن سيبيريا وحدها هي المسؤولة عن التركيز العالي لثاني أكسيد الكربون ، لكنها مهمة جدًا لأنها تحتوي على أكبر مساحات من الغابات الشمالية المعتدلة المسؤولة عن قيادة الدورات الموسمية.
لذلك عندما يبدأ شهر مايو وتبدأ الأوراق الأولى في النمو في الغابات ، فإن تركيز ثاني أكسيد الكربون سيصل إلى ذروته.