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二氧化碳
二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.
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关于气候变化的科学观点
关于气候变化的科学观点是科学家们对关于“全球变暖是否正在发生,如果发生,其原因和可能的后果”等议题的总体看法。这种科学的意见是通过国家性或国际性科学机构的综合报告和对气候科学家的意见调查来体现的。科学家个人,大学和实验室通过同行评审的出版物来贡献于这个整体的科学意见,达成共识和相对确定的部分被总结在高层次的综合报告和调查中。 当前的科学共识认为,地球气候系统是明确地变暖,而且“极有可能的”(至少95%的概率)是,人类活动(比如毁林和燃烧化石燃料)增加了大气中温室气体的浓度,从而导致大部分的变暖。此外,有可能的是,增加的气溶胶已经抵消了一些潜在的更进一步的温室气体造成的变暖。, in.
珊瑚礁
礁(Coral reef)是石珊瑚目的动物形成的一种结构。这个结构可以大到影响其周围环境的物理和生态条件。在深海和浅海中均有珊瑚礁存在。它们是成千上万的由碳酸钙组成的珊瑚虫的骨骼在数百年至数萬年的生长过程中形成的。珊瑚礁为许多动植物提供了生活环境,其中包括蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物等,估计占海洋物种数的25%Mulhall M (Spring 2009) Duke Environmental Law and Policy Forum 19:321–351.
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碳捕集与封存
碳捕集与封存(carbon capture and storage,简称CCS),是指收集從點源污染(如火力發電廠)產生的二氧化碳,將它們運輸至儲存地點並長期與空氣隔離的技術過程。此項技術的主要目的是防止在發電過程中或其他行業使用化石燃料而釋放大量二氧化碳至大氣層,同時是一種潛在手段以減輕因為使用化石燃料時所釋出的排放物而造成的全球暖化及海洋酸化。雖然將二氧化碳注入地層這項技術已使用了數十年,例如用以提高石油的採收率,但長期存儲二氧化碳是一種較新的概念。首個商業化的例子是在2000年進行的。其他例子包括加拿大邊界大壩及密西西比電力公司的肯珀項目。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)形容CCS技術是在眾多應對氣候變化的方法之中最具成本效益及扮演重要角色,並指出如果沒有這項技術,遏制全球變暖的成本將會增加一倍。 一間集成及試驗規模的CCS電廠於2008年9月開始於德國東部營運,以測試技術可行性和經濟效益。與非CCS電廠相比,應用CCS技術的現代常規電廠能減少大約80-90%的二氧化碳排放量。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)估計,直到2100年,CCS的經濟潛力可能是總碳減排努力的10至55%。 二氧化碳可透過吸附或氣體分離膜等技術來收集。胺是最為領先的碳吸附技術。收集及壓縮二氧化碳可會增加一間燃煤的CCS發電廠大約25至40%的能源需求,再加上其他系統成本,可能會增加發電廠產生每瓦特能量的成本大約21至91% 。將這項技術應用至現有的發電廠會更為昂貴,特別是當發電廠遠離封存二氧化碳的地點。 二氧化碳可被藏於地層深處或以礦物碳酸鹽形式儲存。由於海洋酸化的相關效應,因此深海儲存是不可行的,而地層則是目前被認為最有前途的封存地點。根據國家能源技術實驗室(NETL)的報導,按照在目前的二氧化碳生產速度,北美地區擁有足夠的存儲容量,甚至可用作存儲超過900年。然而,有關海底或地下存儲的安全性的長期預測是非常困難的和有著不確定性,以及仍然存在著二氧化碳可能洩漏到大氣中的危險。.
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總無機碳
總無機碳(CT或TIC),又名溶解無機碳(DIC)是溶液中無機碳的總和量,當中包括二氧化碳、碳酸、碳酸氢盐离子及碳酸根。通常二氧化碳及碳酸將同列於CO2*一欄下。總無機碳量用於測量自然水體的PH值等數據。 其中:.
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生物泵
生物传递是以生物或生物行为为动力,将碳元素由海洋表面的透光层传递至深海的一个过程。.
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過度開發
過度開發(Overexploitation),又稱為過度捕撈(Overharvesting),意指可收穫的到達收益遞減點,持續過度開發會導致該資源覆滅。本術語適用於自然資源,如:野生藥用植物、、狩獵動物、、森林和等。 在生態學中,該詞描述五個威脅到生物多樣性的主要行為(HIPPO)。生態學家用該詞彙來形容人類的收穫率是不可持續增長的,其判斷標准以自然死亡率與再生產能力兩值而定。在過度捕獲狀況下,可能會導致該物種數量降至維持物種的水平線以下,甚至可能會造成整個物種絕種。在保育生物學中,該詞通常用在人類經濟活動的前後關係,其中包括因大量採集生物資源或生物體,導致採集量大於物種數量可承受範圍。該術語也同樣用在漁業、水文學、和上,然而在定義上稍有不同。 過度開發會導致資源滅絕,這當中包括絕種;但也有狀況是在過度開發下,資源仍維持著可持續性。在漁業中,過度捕魚一詞可代替過度開發,中以過度放牧代替,森林經營學以過度伐木代替,含水層管理以代替,物種監控上則以瀕危物種代替。過度開發並不只侷限於人類活動,同時也包括外來食肉動物和食草動物,例如,外來種過度捕食本土植物和動物。.
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污染
污染指自然的或人為的向環境中添加某種物質而超過環境的自淨能力而產生危害的行為。主要對環境自然生態系統和人的健康產生危害,即使當時不造成危害,但後續效應有害也算是污染行為,如氮氧化物,雖然本身並不有害,但在陽光催化下與自由基等物質作用會轉化成光化學煙霧,對生物造成危害,對建築物造成腐蝕。 污染有兩種規模,區域性污染和全球性污染。過去人們的注意力只放在區域性污染上面。如燃燒煤會產生煙霧和二氧化硫,有害人的呼吸道健康,降低污染的注意力主要放在如何去除煙霧和處理二氧化硫方面。但最近幾十年,科學研究發現污染會造成全球效應,如燃燒煤會產生對人體健康不會造成危害的二氧化碳,但大量二氧化碳的排放會造成劇烈的溫室效應,引起全球氣候的異常變化。 是否是污染取決於行為造成的後果,例如由於工業、農業生產或人類生活排放含有氮、磷的有機營養物質,會造成水體中藻類異常繁殖,因此在淡水水體中產生水華,在海洋中產生赤潮,也是一種污染。 一般污染被分為空氣污染、水污染、固體廢棄物污染、土壤污染和放射性污染。現在污染的範圍越來越大,有船舶污染、光污染、噪音污染、熱污染和過度消費等各種新興污染開始被人們關注。 主要的污染源來自各種化學工業、有毒、有害、放射性廢棄物及醫療廢棄物的處置不當、農藥過量使用、生產及生活污水的排放、機動車廢氣排放;各種噪音,包括工廠、機動車和商業噪音;工業、生活燃燒燃料排放的廢氣等。核電站和油輪的事故會造成局部地區的嚴重污染事故。.
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有孔蟲門
有孔蟲門(学名:Foraminifera),為變形蟲狀原生生物的大分類。牠們擁有的網狀假足及幼細線狀細胞質會分散及融合而形成動態的網,它們會形成有一個或多個室的外殼,部分在結構上有高度發展。牠們大部分大小小於一毫米,但部分則較大,紀錄中最大的樣本大小達19厘米。 雖然現尚未有形態學上相關的支持,分子資料強力提出因為有孔蟲門與絲足蟲類(Cercozoa)及放散蟲門(Radiolaria)都為變形蟲狀及有複習外殼,所以有密切關係。這三類形成有孔蟲界(Rhizaria)。但有孔蟲門與其他類別的實際關係還不是完全清楚。.
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浮游生物
浮游生物(Plankton)泛指生活於水中而缺乏有效移動能力的漂流生物,其中分有浮游植物及浮游動物。部分浮游生物具游動能力,但其游動速度往往比它自身所在的洋流流速來得緩慢,因而不能有效地在水中靈活游動。浮游生物,在海洋、湖泊及河川等水域的生物中,自身完全没有移动能力,或者有也非常弱,因而不能逆水流而动,而是浮在水面生活,这类生物总称为浮游生物。 大多數的浮游生物體型微小,有些種類的浮游生物甚至只有幼蟲階段,而在成熟後則變成體型較大,而且具有更好的移動力,這類浮游生物稱作季節性浮游生物,如:海膽、海星、雙殼類和幼魚。其它浮游生物則一生的時間都活在浮游狀態下,稱為終生浮游生物,如:橈足類、箭蟲、磷蝦等。.
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浮游植物
浮游藻類指悬浮于水中的微小藻类(藻類並非植物)。是浮游生物社区中的自养生物部分,是海洋和淡水盆地的关键部分。 浮游藻類广泛存在于河流、湖泊和海洋中,多分布于水域的上层,个体极小,需要用显微镜才能观察到,繁殖极速。在淡水中主要是蓝藻、绿藻、硅藻等,在海水中主要是硅藻、甲藻。然而,当足够高的数量存在时,因其细胞中存在叶绿素和辅助色素(例如藻胆蛋白和叶黄素类),一些品种可以在水面被看到显著的色块。.
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海洋学
海洋学(oceanography)是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及开发利用海洋的知识体系。它是研究海洋的地理学的分支。它涵盖了广泛的主题,包括生态系统动力学、洋流、波浪和; 板块构造和海底地质; 以及各种化学物质和物理性质在海洋内及其边界的通量。这些不同的主题反映了海洋学家融合多个学科对世界洋的进一步认识和对天文学,生物学,化学,气候学,地理学,地质学,水文科学,气象学和物理学中的过程的理解。研究了地质历史中海洋的历史。.
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