果然有五彩斑斕的”黑” 碳原來還有這麼多顏色
碳是我們日常生活中最常見的元素,幾乎存在於絕大多數有生命的有機體中,幫助形成了無數化合物,因此經常被稱為“元素之王”。大多數人認為,碳都是黑色的,甚至有人用“碳黑”這樣的詞彙描述沒有光澤的黑色。但事實上,碳還有其他顏色,包括“藍碳”和“褐碳”。
何為藍碳?
在深入研究藍碳之前,我們需要了解些關於紅樹林的知識。紅樹林通常生長在缺氧的土壤附近,那裡的水流動緩慢,導致沉積物堆積。紅樹林可以通過它們纏繞在一起的根部來識別,這些根部讓樹木看起來像是站在高蹺上。這種獨特的根部結構幫助紅樹植被應對每日漲落的潮汐。
那麼,紅樹林與藍碳有什麼關係?這是因為,紅樹林會吸收大氣中的二氧化碳,進行光合作用,從而產生藍碳。這些碳儲存在這種植被的根部附近,受到鹽鹼地和缺氧環境的影響,藍碳實際上無法重新參與到碳循環過程中。
藍碳也可由浮游植物產生。浮游植物是存在於世界海洋中的微生物,它們利用二氧化碳進行光合作用,並產生藍碳作為副產品。當這些浮游植物死亡時,藍碳在海底附近積聚。由於海底缺乏氧氣,碳被永遠困在那裡,這正是海洋作為“碳匯”的作用所在。
何為黑碳?
黑碳是由石油產品(如焦油)的不完全燃燒產生的,植物油的燃燒和生物質的不完全燃燒也會形成黑碳。黑碳是煤煙的主要成分,而煤煙則是從汽油和柴油發動機排放的。最近,黑碳也成為全球氣候變化的重要貢獻者。
當大氣中存在黑碳時,它有能力吸收23%的太陽輻射,並反射其餘的輻射。與之相比,大氣中天然存在的碳只能吸收3%的太陽輻射。因此,黑碳對全球變暖產生了重大影響,還會干擾雲的形成和標準降雨模式。
燃燒生物質會產生黑碳或褐碳
何為褐碳?
當亞洲褐色雲團被確認為潛在的大氣變暖因素之一時,褐碳的想法引起了世界的關注。褐碳是通過燃燒生物質排放出來的。
在亞洲農村地區,特別是在印度次大陸,烹飪燃料的燃燒導致大氣中產生褐碳。這種棕碳聚集在距大氣層約3到5公里的太空中,形成褐色雲團。
棕碳主要吸收光譜中的藍色射線。它能散射陽光,從而減少水體的蒸發量。其結果是,降雨模式受到干擾,農作物受到影響。據說泰姬陵的蒼白色,除了酸雨之外,就是由於阿格拉大氣中存在太多褐碳所致。
然而,科學家後來發現,亞洲褐色雲團的命名有些不正確,因為褐碳的問題並不僅僅局限於印度洋地區。美國宇航局(NASA)宣稱,南亞上空的朦朧雲層也開始覆蓋其他大陸上空,在全球範圍內廣泛存在。
霧霾背後的泰姬陵
綜上所述,我們可以確定碳有多種不同的顏色。這些不同顏色的碳中,大多數都對我們的全球環境構成了重大威脅,因為它們加劇了氣候變化的不利影響。