Лёгкие планеты иль Ботанические Беседы XD

[Ярослав С.]

. А на окисление в тепловых машинах идет ок. 9 млрд тонн О2. Мизер.

Что-й то у Вас данные сильно устаревшие. В 2014 году одного угля было добыто около 9 млрд тонн. А на каждую тонну углерода требуется 2,66 тонны кислорода. А если приплюсовать нефть, газ, торф - цифры совсем другие получатся.

 

[Ярослав С.]

Ему одного щелбана мало будет от "ботаников", там много больше авторитетных людей в очереди стоят...

Ну так принцип соревновательности никто не отменял. Выдвигайте своего претендента на почётное звание "лёгких планеты".

 

[SarK0Y]

Все метаногены — строгие анаэробы, рост некоторых из них полностью подавляется при появлении в газовой фазе 0,004% кислорода

Mention methane production, and cows or oil companies usually come to mind. But much of the methane in the atmosphere (1-4%) actually escapes from the oceans, some of it produced by microbes known as methanogens (like Methanosarcina acetivorans, above). Some methanogens live in anaerobic – oxygen-free – sediments on the seafloor. Others make their homes in anaerobic fish intestines, the guts of some plankton, or fish and plankton fecal matter.

Methanogens live in anaerobic environments. However, measurements of oceanic methane consistently show a high concentration of methane in shallow, oxygenated waters. Thus, we have the “ocean methane paradox:” How are large amounts of methane being produced in an environment with plentiful oxygen?
*********

Karl and Tilbrook found that the amount of methane released by the sinking materials is enough to account for the elevated methane levels leading to the ocean methane paradox. They hypothesized that methanogens produce methane in the guts of some plankton and, for a brief period of time, in the anaerobic “microenvironments” of plankton feces. The methane is then released into the ocean from the droppings. Karl and Tilbrook’s results were supported by both previous and subsequent studies that found methanogens living in plankton and fish fecal pellets, as well as other particulate matter.
http://seajellyexhibit.blogspot.ru/2010/08/solving-ocean-methane-paradox.html

короче говоря, Метаногены могут жить в анаэробных микросредах: в рыбах, планктоне и их фекалиях

Едем дальше:

Measurements of methane from Greenland and Antarctic ice cores indicate atmospheric concentrations of ~350 ppbv (parts per billion by volume) during the Last Glacial Maximum about 18,000 years ago, rising to 650 ppbv by about 200 years ago (Chappellaz et al., 1990). Researchers have estimated that natural methane sources totaled about ~180-380 Tg (10e12 g) methane per year (Chappellaz et al., 1993). Wetlands were the dominant source with small contributions from wild fires, animals and oceans.
http://icp.giss.nasa.gov/education/methane/intro/cycle.html

то бишь в районе 180-380Мт метана в год выбрасывается болотами (в основном). Можно ль этот метан считать залежами???

 

[SarK0Y]

Ну, насчет килограммов в моле я уж и не написал, это уже не смех даже... Это даже Сидорову из седьмого "Б", круглому двоечнику должно быть известно, что 1 моль любого вещества из таблицы Менделеева килограммами НЕ измеряется...

ну, этЪ Вы, гражданин Асктай, не надо наезжать по бестолковке-то

Chemical engineers use the concept extensively, but the unit is rather small for industrial use.[16] For convenience in avoiding conversions, some American engineers adopted the pound-mole (noted lb-mol or lbmol), which is defined as the number of entities in 12 lb of 12C. One lb-mol is equal to 453.59237 mol.[17] In the metric system, chemical engineers once used the kilogram-mole (noted kg-mol), which is defined as the number of entities in 12 kg of 12C, and often referred to the mole as the gram-mole (noted g-mol), when dealing with laboratory data.[17] Late 20th century chemical engineering practice came to use the kilomole (kmol), which is identical to the kilogram-mole, but whose name and symbol adopt the SI convention for standard multiples of metric units. Concentrations expressed as kmol/m3 are the same numbers as those in mol/dm3 or molarity conventionally used by chemists for bench measurements, which is convenient for scale-up.
http://en.wikipedia.org/wiki/Mole_(unit)

 

[Ярослав С.]

короче говоря, Метаногены могут жить в анаэробных микросредах: в рыбах, планктоне и их фекалиях

Ага. Я про пердячий газ уже писал. Правда, в свете образования метангидратов планктон и нектон нас интересует слабо - газ растворяется в воде в очень малой концентрации, позже окисляется. Для образования метангидратов интереснее наличие метаногенов в кишечниках бентоса. Впрочем, продожаю ожидать от Вас мал-мала обоснованных цифр скорости захоронения (в том числе в виде метангидратов) свежеобразованного в результате фотосинтеза органического вещества.

 

[SarK0Y]

Ага. Я про пердячий газ уже писал.

речь идёт не только о пердячем газе -- тамо имеется ещё Вопрос о круговороте Фосфора
http://cen.acs.org/articles/90/i36/Demystifying-Ocean-Methane.html
http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/08/ocean-methane-paradox-solved

 

[Ярослав С.]

то бишь в районе 180-380Мт метана в год выбрасывается болотами (в основном). Можно ль этот метан считать залежами???

Тут, имхо, надо подходить дифференцировано. Свежий метан, образовавшийся за отчётный период из свежефотосинтезированной органики (пердячий газ, рисовые поля, etc.) если он уходит в космос - да можно. Если окисляется OH-радикалами в верхних слоях атмосферы - спорный вопрос. Растения провели фотосинтез, кислород выделили, углерод из "реакционной зоны" вывели.
Если свежий метан сжигается в тот же учётный период, что появился - то, очевидно, как "захоронение" он учитываться не может.
Если этот метан образуется из уже старой органики - это просто "перезахоронение". Грубо говоря, сто тысяч лет назад болото выделило кислород, отложило органику в виде торфа, часть органики превратилась в метан, во время таяния ледника метан освободился, и улетучился в космос либо окислился ОН-радикалами в верхних слоях атмосферы. Кислородный баланс не меняется.
Если "старый" метан сжигается, то это идёт по статье "сжигание ископаемого топлива".

 

[Ярослав С.]

речь идёт не только о пердячем газе -- тамо имеется ещё Вопрос о круговороте Фосфора
http://cen.acs.org/articles/90/i36/Demystifying-Ocean-Methane.html
http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/08/ocean-methane-paradox-solved

Во-первых:

The world's oceans are an important source of methane, comprising 1–4% of annual global emissions.

Из Мирового Океана идёт только 1-4% мировой эмиссии метана.
В основном он идёт из известных источников - термохимический, подводные вулканы, метаногены и т.д. и т.п.
Но откуда берутся примерно 4 процента - не совсем ясно. Наиболее очевидное предположение, что это пердячий газ всякой водной биоты (произведённый метаногенами в локально анаэробных условиях кишечника). Но вот было высказано предположение, что некоторые микробы могут производить метан в качестве побочного продукта при переработке метилфосфосорной кислоты. Прямой конкретики (согласно критериям Коха) не было, поэтому этот путь синтеза метана пока считается гипотетическим. Ещё больше гипотетичности этому пути придаёт то соображение, что метилфосфорной кислоты в океане в значимых количествах вроде как не найдено. Но тут Вильям Меткалф со товарищи, в поисках новых антибиотиков, вроде как нашли ген, который вроде как позволяет кодирует фермент, который вроде как позволяет синтезировать метилфосфорную кислоту. Опять же, согласно принятым в микробиологии критериям Коха этот биохимический путь так же не подтверждён ни in vitro, ни в природной среде.

Генетика наука вообще специфическая, на текущем уровне развития она, имхо, соответствует средневековой алхимии - т.е. она накапливает много важного и нужного материала, но чрезмерно склонна к поспешным умозаключениям на основании неполных данных и даже заведомо ошибочных теоретических предпосылок (например, центр разнообразия это центр происхождения (отдельный камушек в огород поклонников творчества Николая Ивановича Вавилова)). А уж когда работы генетиков начинают перепевать журноламеры - туши свет, кидай гранату.

Нет, конечно, никто Вам не запрещает примерно прикинуть поступление метана именно из океанических экосистем, и, соответствующее производство кислорода.

Но учтите, сколько волка не корми, у медведя (сиречь наземных экосистем) всё равно морда шире.

https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_methane

Поступление метана из болот, лугов и полей примерно в 15 раз больше чем из океанов.

 

[SarK0Y]

если он уходит в космос - да можно.

совсем недавно, Ярослав, у Вас был большой скепсис по уходу Водорода в Космос, а тут оказывается и метан такое может

Из Мирового Океана идёт только 1-4% мировой эмиссии метана.

так и я про то же самое: куча метана оседает в форме гидратов на дне. и, кстати говоря, сомнительно говорить о подводных вулканах как источнике метана в Атмосфере -- уж больно большие давления водяного столба, так что процентов 90+ сразу оседает в виде гидратов.

Но откуда берутся примерно 4 процента - не совсем ясно. Наиболее очевидное предположение, что это пердячий газ всякой водной биоты (произведённый метаногенами в локально анаэробных условиях кишечника). Но вот было высказано предположение, что некоторые микробы могут производить метан в качестве побочного продукта при переработке метилфосфосорной кислоты. Прямой конкретики (согласно критериям Коха) не было, поэтому этот путь синтеза метана пока считается гипотетическим. Ещё больше гипотетичности этому пути придаёт то соображение, что метилфосфорной кислоты в океане в значимых количествах вроде как не найдено. Но тут Вильям Меткалф со товарищи, в поисках новых антибиотиков, вроде как нашли ген, который вроде как позволяет кодирует фермент, который вроде как позволяет синтезировать метилфосфорную кислоту. Опять же, согласно принятым в микробиологии критериям Коха этот биохимический путь так же не подтверждён ни in vitro, ни в природной среде.

можь они и ошибаются с метилфосфоновой кислотой -- судить тута не берусь, но факт наличия дорожек для метаногенеза в анаэробных средах всё-таки остаётся.

 

[Ярослав С.]

так и я про то же самое: куча метана оседает в форме гидратов на дне. и, кстати говоря, сомнительно говорить о подводных вулканах как источнике метана в Атмосфере -- уж больно большие давления водяного столба, так что процентов 90+ сразу оседает в виде гидратов.

Метангидраты образуются только в придонном слое и только в узких границах температуры и давления, при достаточно высокой концентрации метана и при наличии отвода тепла (это экзотермический процесс).

Большая часть метана уходит в атмосферу. Впрочем, в контексте "лёгких планеты" нас интересует тот метан который образуется в результате переработки метаногенами свежесинтезированной органики.

 

[SarK0Y]

Метангидраты образуются только в придонном слое и только в узких границах температуры и давления, при достаточно высокой концентрации метана и при наличии отвода тепла (это экзотермический процесс).

глубина 350м уже даёт в районе 34атм -- для гидратов примерно столько и нужно при температуре 0-4°C + опять-таки отметим: масса гидратов выше, чем торфа, что явно говорит не в пользу болот в качестве надёжных хранилищ.

 

[Ярослав С.]

можь они и ошибаются с метилфосфоновой кислотой -- судить тута не берусь, но факт наличия дорожек для метаногенеза в анаэробных средах всё-таки остаётся.

Разумеется. Скажу больше - я не могу отрицать и возможность того, что радиоактивные элементы, которые активно собираются биотой и складируются на морском дне не просто так собираются, а существуют специальные донно-осадочные гигантские черви, которые оные радиоактивные материалы активно накапливают, и используют для процесса аналогичного фотосинтезу, токмо основанному не на фотолизе, а на радиолизе воды. При этом весь "излишний" углерод формируется в биогенные алмазы, кои зарываются червями глубоко в своих норках (типа кимберлитовых трубок). Более того, я не могу исключать, что именно "радиосинтетическая глубоководная биота" является настоящими "лёгкими планеты". Но никаких оснований предполагать такое у меня нет, тем паче у меня нет никаких доказательств в пользу этой "версии".

Торфообразование (на сотни миллионов тонн углерода в год) это факт. Покажите мне процесс захоронения свежеобразованной в результате фотосинтеза органики в океанических экосистемах в количествах сравнимых с торфообразованием.

 

[Ярослав С.]

глубина 350м уже даёт в районе 34атм -- для гидратов примерно столько и нужно при температуре 0-4°C + опять-таки отметим: масса гидратов выше, чем торфа, что явно говорит не в пользу болот в качестве надёжных хранилищ.

Гы. Если говорить о надёжности хранилищ, следут помнить, что торф превращается в уголь, а уголь хранится сотни миллионов лет, а все метангидраты образовывались не раньше начала криоэры, сиречь, имеют максимум палеогеновый возраст. Проще говоря, самый древний захороненный торф - это девонский период - 400 млн лет назад, а самые древние метангидраты, почти наверняка, не старше 65 млн лет, скорее всего, не старше 55 млн лет.

Однако в контексте разговора о "лёгких планеты" критично то, что большая часть метана в метангидратах (и в океане вообще) имеет абиогенное и термохимическое происхождение.

 

[SarK0Y]

Торфообразование (на сотни миллионов тонн углерода в год) это факт. Покажите мне процесс захоронения свежеобразованной в результате фотосинтеза органики в океанических экосистемах в количествах сравнимых с торфообразованием.

мне о таких исследованиях пока неизвестно Однако, мне чисто любопытно: что Вы скажите при масштабных пожарах торфяников, когда на ура будут выбрасываться Гт СО2???

 

[SarK0Y]

Гы. Если говорить о надёжности хранилищ, следут помнить, что торф превращается в уголь, а уголь хранится сотни миллионов лет, а все метангидраты образовывались не раньше начала криоэры, сиречь, имеют максимум палеогеновый возраст. Проще говоря, самый древний захороненный торф - это девонский период - 400 млн лет назад, а самые древние метангидраты, почти наверняка, не старше 65 млн лет, скорее всего, не старше 55 млн лет.

это как же уголь может зарываться глубоко в Землю???

 

[Ярослав С.]

мне о таких исследованиях пока неизвестно

Хорошо. Т.е. почётное звание "Лёгкие планеты" остаётся у болот, согласны?

 

[SarK0Y]

Хорошо. Т.е. почётное звание "Лёгкие планеты" остаётся у болот, согласны?

нет, Ярослав, не остаётся я не смог предъявить нумберов в пользу Океанов и це є fuct, но современные оценки ВСЕХ залежей тянут где-то в районе 1% от общей массы Кислорода в Атмосфере.. повторяю ВСЕХ так что вполне остаются основания предполагать абиогенную природу подавляющей доли всего О2. Короче, Вопрос требует доп. исследований. а вот от болот у нас, по всей видимости, намечаются большие неприятности.

 

[Ярослав С.]

нет, Ярослав, не остаётся я не смог предъявить нумберов в пользу Океанов и це є fuct, но современные оценки ВСЕХ залежей тянут где-то в районе 1% от общей массы Кислорода в Атмосфере.. повторяю ВСЕХ

а) Всех разведанных и коммерчески актуальных. Тонких прослоек угля и сланцев дохрена и трошк, не говоря уже о больших глубинах.
б) Захоронение того же метана может идти и в космосе.
в) Изотопный состав кислорода чётко показывает, что большая его часть неоднократно прошла через процессы фотосинтеза.
г) На других планетах земного типа - Венере и Марсе, значимых количеств кислорода нет.

 

[SarK0Y]

а) Всех разведанных и коммерчески актуальных. Тонких прослоек угля и сланцев дохрена и трошк, не говоря уже о больших глубинах.

Вот кода буит точная карта таких залЫжов, тоды и будЭ чё обсудить

б) Захоронение того же метана может идти и в космосе.

угу, аж десять раз тогда можно и Атомарный Кислород заподозрить в хорошей летучести из поля тяготения Земли

в) Изотопный состав кислорода чётко показывает, что большая его часть неоднократно прошла через процессы фотосинтеза.

а что он может ещё показать??? Все Атомы Кислорода действительно участвовали в фотосинтезе. А, к примеру, все молекулы Воды на Земле могут пройти чрез бурейскую ГЭС, если она будет достаточно долго работать (а можь ужо и прошли). Ну, и какой из сего можно вывод сделать???

г) На других планетах земного типа - Венере и Марсе, значимых количеств кислорода нет.

история у этих планет иная. И как знать, что с ними было в прошлом??? Впрочем, я хотел бы в этой теме исключить обсуждение других планет, Звёзд, массы Вселенной итд. Тута зачастую сложно понять что под самым носом творится

 

[Ярослав С.]

Можно посмотреть на историю нашей Земли. Большую её часть содержание кислорода в атмосфере было предельно низким, а солнышко светило постоянно. Так что фотолиз воды не мог (не может) быть главным источником кислорода.