Североамериканская программа изучения углеродного цикла
North American Carbon Program
Североамериканская программа по углероду (NACP): изучение источников и поглотителей CO2, CH4, CO в Северной Америке. Исследования, финансирование, сотрудничество.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Североамериканская углеродная программа (NACP) является инициативой, управляемой научным сообществом, в рамках программы США по изучению углеродного цикла, которая учредила её как один из ключевых элементов Стратегического плана 2002 года для программы США по изучению изменения климата (в настоящее время известной как Программа исследований глобальных изменений США, или USGCRP). Основная цель NACP – измерение и понимание запасов углерода, источников и поглотителей углекислого газа (CO2), метана (CH4) и монооксида углерода (CO) в Северной Америке и прилегающих районах Мирового океана. Данная программа объединяет усилия нескольких ведомств, занимающихся изучением изменений в углеродном цикле. Программа опирается не только на исследования, проводимые различными ведомствами, но и поддерживается федеральными агентствами, оказывающими финансовую поддержку. Для обеспечения эффективности программы Научная руководящая группа (SLG) обеспечивает взаимодействие между руководителями государственных программ, независимыми исследовательскими группами и различными организациями, не связанными с государственным сектором. Наряду с SLG существует Межведомственная рабочая группа по углеродному циклу (CCIWG), которая координирует работу между ведомствами и обеспечивает эффективность исследований углеродного цикла в Соединенных Штатах. Она сотрудничает с 11 федеральными агентствами, такими как Национальное управление аэронавтики и космических исследований (NASA), Национальный институт стандартов и технологий (NIST), Министерство сельского хозяйства США (USDA) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA). CCIWG специализируется на координации между ведомствами при разработке новых проектов, обеспечивает финансирование различных исследовательских программ и публикует результаты исследований для широкой общественности.
The North American Carbon Program (NACP) is a community driven element of the U. S. Carbon Cycle Science Program, which established it as one of the major elements of the 2002 Strategic Plan for the U. S. Climate Change Science Program (now called the US Global Change Research Program or USGCRP). The central objective of NACP is to measure and understand carbon stocks and sources and sinks of carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and carbon monoxide (CO) in North America and adjacent ocean regions. This program consists of multiple agencies that focus on changes to the carbon cycle. Not only does this program rely on research conducted by multiple agencies, but it is also supported by federal agencies that assist in the funding of this program. To ensure the plan is effective, the Science Leadership Group (SLG) works to communicate among government program managers, independent research groups, and multiple institutions not affiliated to the government as well. Alongside the SLG, there is the Carbon Cycle Interagency Working Group (CCIWG), which interacts across agencies and ensures the efficiency of research about the carbon cycle in the United States. It works with 11 federal agencies like the National Aeronautics and Space Administration (NASA), National Institute of Standards and Technology (NIST), US Department of Agriculture (USDA), and the US Environmental Protection Agency (EPA). The CCIWG specializes in communicating among agencies for the proposal of new projects, secures resources for the various research programs available, and reports results to the public.
Углеродный цикл
Углеродный цикл подразделяется на два раздела: быстрый круговорот углерода и долгосрочное перемещение углерода посредством различных геологических процессов.
The carbon cycle is subdivided into two sections, the rapid carbon exchange, and long term cycling of carbon through the various geological processes.
Быстрый обмен
Этот углеродный цикл протекает в наших биологических процессах, включая дыхание, фотосинтез и создается автотрофами. Автотрофы (обычно фотосинтезирующие) – это растения или водоросли, которые поглощают углекислый газ из воздуха. В воде извлекаются соединения в виде бикарбонат-ионов. Они преобразуются в органические соединения, такие как глюкоза. Гетеротрофы потребляют глюкозу, которая затем расщепляет эти соединения и передает их по пищевым цепям (этот процесс называется клеточным дыханием). Живые системы и разлагатели высвобождают углерод в виде углекислого газа. Этот углерод циркулирует быстро, по оценкам, от 1000 до 1 000 000 миллионов метрических тонн углерода проходит через эти пути в течение одного года.
This carbon cycle occurs in our biological processes, including respiration, photosynthesis, and is generated by autotrophs. Autotrophs (usually photosynthetic) are plants or algae, which capture the carbon dioxide from the air. In water, the compounds removed are bicarbonate ions. They are converted into organic compounds like glucose. Heterotrophs consume the glucose, which further breaks down the compounds and passes them through webs (this process is called cellular respiration). Living systems and decomposers release the carbons as carbon dioxide. This carbon is cycled quickly, with estimates of 1,000 to 1000,000 million metric tons of carbon cycling through these pathways in a single year.
Долгосрочный обмен
Как и следует из названия, этот путь занимает больше времени, чем описанный выше, иногда длящийся миллионы лет. Эта форма углерода встречается в горных породах, в океане и других водоемах, в земном ядре и в ископаемом топливе. Она также присутствует в атмосфере, где реагирует с водой, образуя карбонат кальция, содержащийся в раковинах морских организмов, которые впоследствии становятся частью осадочных пород на дне океана. Со временем остатки раковин, растений и животных превращаются в окаменелости, которые затем разлагаются и вновь высвобождаются в атмосферу в виде углекислого газа. Углекислый газ также выделяется через вулканы и извержения, а также гидротермальные источники.
Like its name implies, this pathway takes longer than the pathway above, sometimes lasting millions of years. This form of carbon is found in rocks, in the ocean and other bodies of water, inside the core, and in fossil fuels. It is also found in the atmosphere, where it reacts with water and forms calcium carbonate found in the shells of marine organisms which later become part of the sediment on the ocean floor. Over time, the remains of shells, plants, and animals form fossils that are later decomposed and released once again as carbon dioxide into the atmosphere. Through volcanoes and eruptions, as well as hydrothermal vents, carbon dioxide is released.