Углеродный цикл на планете с преимущественно атмосферой CO2

Какое влияние на углеродный цикл окажет наличие CO2 в вашей атмосфере вместо азота на Земле? будет ли вообще работать углеродный цикл? Я разрабатываю теоретическую заблокированную приливом планету с атмосферой 0,9 атм и 49% CO2, 40% O2, 10% N2 и 1% SO2.

Какого рода эффекты вы ищете? Влияние на жизнь? растения? геология?
Земля имела высокое содержание CO2 на протяжении всей своей жизни, и круговорот углерода не прекратился, как не прекратился круговорот азота, хотя наша атмосфера примерно на 70% состоит из азота.
влияние на погодный цикл, в основном.
Вы, конечно, знаете, что люди не могут жить на этой планете без защиты, верно? При таком парциальном давлении ваши люди умрут от отравления кислородом и отравления СО2 одновременно и почти мгновенно. Это не очень хорошее место для жизни.
Основным фактором углеродного цикла Земли является температура на уровне моря. Не зная этого, невозможно сказать, каким будет углеродный цикл вашей планеты.
Возможно, вы захотите изучить подкисление океана. При 50% СО2 в вашей атмосфере любой большой водоем будет кислым с рН <7. Так что, поскольку вы интересуетесь флорой и фауной, это окажет серьезное влияние на то, как будут выглядеть ваши формы жизни (например, кораллоподобные организмы невозможны).
40% кислорода невозможно, по крайней мере, в долгосрочной перспективе. При парциальном давлении O2 35% вы никогда не получите безудержных лесных пожаров, которые остановятся только в том случае, если сгорело все горючее или содержание кислорода упало ниже 35%.

Ответы (2)

Возможно, вас заинтересует что-то вроде газообмена в легких.

Парциальное давление углекислого газа также различно между альвеолярным воздухом и капиллярной кровью. Однако перепад парциального давления меньше, чем у кислорода, около 5 мм рт. Парциальное давление углекислого газа в крови в капиллярах составляет около 45 мм рт. ст., тогда как его парциальное давление в альвеолах — около 40 мм рт. ст. Однако растворимость углекислого газа намного выше растворимости кислорода — примерно в 20 раз — как в крови, так и в альвеолярной жидкости. В результате относительные концентрации кислорода и углекислого газа, диффундирующие через дыхательную мембрану, одинаковы.

Причина, по которой мы можем выдыхать углекислый газ, заключается в том, что в нашем теле существует большая разница давлений в СО2, чем в атмосфере. При более высокой концентрации СО2 в атмосфере наша система газообмена не работает. Организм не может избавиться от СО2.

Так что, если вы говорите о растительной и животной жизни, какой мы ее знаем на Земле, она бы не выжила в такой атмосфере. Однако это не означает, что если бы эта атмосфера ДЕЙСТВИТЕЛЬНО существовала на Земле, жизнь не могла бы развиться в таких условиях. По крайней мере, химический состав крови был бы совсем другим. Наши легкие устроены таким образом, что при нашей атмосфере и атмосферном составе наша система сбалансирована между потреблением кислорода и выделением CO2. Я бы предположил, что в такой атмосфере и при этих перепадах давления газа более высокофункциональный организм мог бы, возможно, иметь ДВА газообменных «легких» — одно для поглощения кислорода, а другое для выброса CO2, и скорость дыхания из этих двух систем легких не обязательно будут одинаковыми. Один может дышать быстрее, чем другой,

Но как только будет разработан механизм для поддержания правильного баланса СО2 и кислорода в организме, я не уверен, что что-то еще изменится.

То же самое касается фотосинтеза и поглощения азота растениями. Механизмы, безусловно, будут сильно отличаться от механизмов наземных систем, и может возникнуть потребность в большей дифференциации, радикально иных сравнительных размерах систем и тому подобном. Например, растения дышат на нижней поверхности листьев, а фотосинтез происходит на верхней поверхности, так что геометрия листа наверняка будет как минимум другой. Но как только внутри установился правильный баланс газов, химия могла протекать как в обычном углеродном цикле.

В силу закона Генри С концентрация на океанах была бы больше, чем на Земле. В океанах С О 2 является химическим в формах ЧАС С О 3 2 и С О 3 2 с концентрациями вы можете показать по этой ссылке . На вашей планете они были бы больше из-за цитируемого химического закона, согласно которому существует температурно-зависимое равновесие между растворенным газом на границе раздела вода/атмосфера.

Другая основная часть углеродного цикла на Земле — биохимическая:

Таким образом, на вашей планете эта часть цикла могла бы развиться, что привело бы к большему химическому потоку . Также, если организмы образуют скелеты, в осадочном чехле будет кальцит / арагонит (и, возможно, доломит ).

Другой вопрос, какая жизнь была бы на неатмосферном Н . Белки и ДНК имеют его в своей структуре. Н входит в поток благодаря денитрифицирующим бактериям , которые фиксируют его для других организмов, так что может быть другой вид жизни. Если так и было С на основе жизни, было бы больше биомассы в целом.