Przejdź do Taraki mobilnej! - masz wąski ekran.
zdjęcie Autora

10 lipca 2018

Wojciech Jóźwiak

z cyklu: Antropocen powszedni (odcinków: 12)

Dęby wygrywają z globalnym ociepleniem

Kategoria: Ekologia
Tematy/tagi: antropocendąbekologia

« Czytanie Ewy Bińczyk. Zapośredniczenia antropocenu Ile dębów powstrzyma globalne ocieplenie? »

Patrząc na dęby na mojej działce zastanawiałem się, czy istnieje jakikolwiek wymierny związek między nimi – a globalnym ociepleniem? Zadałem sobie proste pytanie: ile jest węgla w dwutlenku węgla w atmosferze nad tymi dębami, a ile węgla w samych dębach, tzn. w ich drewnie lub ogólniej, w ich biomasie?

Zmierzyłem dęby. Nazwę je Dąb-1 i Dąb-2. Dąb-1 ma obwód 2,1 metra, Dąb-2: 2,2 metra. Mierzyłem w tzw. fachowo pierśnicy czyli na wysokości własnych ramion. Ale to miejsce nie ma dużego znaczenie, ponieważ dęby do sporej wysokości zauważalnie nie szczupleją. Oba dęby tworzą wspólną kanopę (ciekawe, że muszę to słowo brać z angielskiego, bo polskiego słowa na to nie ma albo ja nie znam) – czyli z daleka wyglądają jak jedno drzewo. Przy nich rośnie jeszcze Dąb-3, prawdopodobnie w tym samym wieku, ale jest przez większe współdrzewa przytłumiony, ma tylko 1,25 m obwodu i znacznie niższy, więc go dalej pomijam.

Zmierzyłem promień ich wspólnej korony lub kanopy: około 8 metrów. (Zarys kanopy przybliżę jako koło.) Ile dwutlenku węgla i samego węgla-pierwiastka wisi w atmosferze nad tą powierzchnią?

Mając pole powierzchni i ciśnienie, można wyliczyć siłę, jaka działa na tę powierzchnię. Ciśnienie jest ciśnieniem atmosferycznym, a siła jest ciężarem słupa powietrza nad dębami. Z drugiej strony, ta sama siła (ciężar) jest, jako siła grawitacyjna, równa masie (tego słupa powietrza) razy g, przyśpieszenie ziemskie.

Czyli: F = S * p ; F = M * g ; samej siły znać nie potrzebujemy, więc wychodzi nam masa: M = S*p/g

S, p i g znamy, wystarczy pomnożyć.

S jest to powierzchnia dębowej kanopy, czyli koła o promieniu 8 metrów. Liczymy: S = π*r² = 3,14 * 8² = 200 m² ...z dobrą dokładnością.

p to ciśnienie atmosferyczne, które z dobrym przybliżeniem możemy przyjąć równe 1000 hektopaskali = 105 kg/m*s²

g – przy naszych dość grubych przybliżeniach wystarczy wziąć równe 10 m/s².

Liczymy: M = 200 * 105 / 10 = 2*106 kilogramów. Dużo! Dwa miliony kilogramów. Dwa tysiące ton. Taką masę ma słup powietrza nad dębami.

Ale jaką z tego część stanowi dwutlenek węgla? Ang. Wikipedia podaje aktualne stężenie 614 „parts per million by mass”, a więc masa CO2 to 614 milionowych masy powietrza.

Liczymy: 2*106 * 614 / 106 = 1228 kg.

Ciekawe! Milion z milionem się uprościł („skrócił”) i wyszła już wcale nie taka przerażająca liczba trochę ponad 1 tonę.

Ale dwutlenek węgla zawiera nie tylko węgiel. Ma masę cząsteczkową 44, z czego tylko 12 to węgiel, a reszta, 32 to tlen. Żeby wyliczyć masę węgla, trzeba mnożyć masę dwutlenku węgla przez czynnik 12/44 = 0,273

Węgla nad dębami jest 1228 * 0,273 = 335 kg. Dziwnie mało...?

A ile węgla zdeponowały dęby? Oba dęby rosną dość prostymi i równymi pniami do wysokości na oko takiej jak promień ich kanopy, czyli 8 metrów. Wyżej rozgałęziają się w gałęzie i ta część z obfitymi gałęziami wznosi się na kolejne 8 metrów. (Wysokość dębów szacuję na 20 metrów.) Mogę z przybliżeniem przyjąć, że objętość całej masy drzewa w części wyższej gałęzistej jest taka sama jak w części niższej piennej (tam, gdzie sam pień) – a całe drzewo przybliżyć jako walec o jego średnicy i wysokości 16 metrów. Objętość walca to pole przekroju (koła) razy wysokość. Ponieważ nie chce mi się przeliczać obwodu drzewa na promień, to policzę pole od razu z obwodu, wzorem: S = d²/4 π = d²/12,56 . Oto:

dąbObwód, mPowierzchnia
przekroju, m2
*16m …
objętość, m3
Dąb-12,10,355,60
Dąb-22,20,396,24
suma11,84 ≈ 12 m3

Czyli dęby w sumie mają objętość 12 metrów sześciennych.

Na stronie blog.scieramy.pl znalazłem, że sucha masa drewna dębowego to 0,85*690 km/m3. Dla naszych dębów daje to liczbę 7040 kg. Ile w tym jest węgla? Na stronie pl.wikipedia.org/wiki/Drewno_(technika) podano, że drewno zawiera 49,5% C. Mnożę... – Dęby zawierają... znów pomijając zbyt dokładne liczby... 3500 kg węgla.

Ponad 10 razy więcej niż nad nimi w atmosferze.

Jeśli tylko gdzieś nie popełniłem grubego błędu, bo łatwo się rąbnąć szczególnie przy potęgach dziesięciu, to dęby stanowczo zwyciężają nad atmosferycznym dwutlenkiem węgla.
Dęby gromadzą ponad 10 razy więcej pierwiastkowego węgla niż zawiera go dwutlenek węgla w słupie powietrza nad powierzchnią ich korony.

Z czego wniosek, że gdyby świat był porośnięty dębowymi (lub podobnymi) lasami, nie byłoby problemów z efektem cieplarnianym.

Bardzo proszę – Ciebie, Czytelniku lub Czytelniczko – sprawdź powyższe wyliczenia, bo ich wynik jest ważny jako argument przeciw wycinaniu drzew przez ludzi.

Dęby w Milanówku
To są dęby w Milanówku, ale inne, nie na mojej działce. Moje są mniejsze i młodsze.
Kliknij, powiększ.

Antropocen powszedni: wstęp na końcu

O tym, jak antropocen wpływa lub wpływać może na codzienne życie i odwrotnie.


« Czytanie Ewy Bińczyk. Zapośredniczenia antropocenu Ile dębów powstrzyma globalne ocieplenie? »

komentarze

1. Witaj po przerwie. Wyliczać... • autor: Stefanurynowicz2018-07-10 23:17:11

Witaj po przerwie. Wyliczać nie będę. Ktoś przeliczył, że  jedno drzewo niweluje oddech jednego człowieka. Oczywiście chodzi o dwutlenek węgla.


Ciekawsza sprawa, że na mojej działce kiełkuje mnóstwo dąbków a najbliższy dąb rośnie jakieś 300 metrów od nich.


Przyuważyłem. To sprawka kretów i sujek. Sujki chowają żołędzie w kretowiska. To całkiem wydajna metoda.
[foto]

2. Chyba się zgadza • autor: Wojciech Jóźwiak2018-07-11 08:32:38

Bo jak wziąłem z Wikipedii masę atmosfery 5.10do15 ton, zawartość CO2 600ppm wg masy, zawartość C w CO2 0,273 i powierzchnię Ziemi 5.10do14 m2 -- to wyszło 1.6 kg węgla na 1 m2 powierzchni.
W tekście powyżej wyliczyłem 1.7 kg/m2 -- praktycznie ta sama liczba.

Gdyby atmosferyczny dwutlenek węgla zamienić na węgiel stały (kamienny lub grafit), to by Ziemia była pokryta 0,85 mm warstwą węgla.
To pokazuje, jak w gruncie rzeczy niewielkimi ilościami węgla jest sterowany klimat i jego GO.
[foto]

3. Tak, tylko bym... • autor: Mirosław Piróg2018-07-11 14:06:53

Tak, tylko bym dodał do cytatu słówko "cały": "Z czego wniosek, że gdyby cały świat był porośnięty dębowymi (lub podobnymi) lasami, nie byłoby problemów z efektem cieplarnianym." Czyli homo sapiens nie mógłby stosować swoich ulubionych do tysięcy lat metod takich jak karczowanie i wypalanie, czyli prowadzić egzystencję na kształt szympansów i goryli. Może i tak będzie, jak ktoś antropocen przetrwa. 

4. na wszelki wypadek - lepiej nie rąbać • autor: Jerzy Pomianowski2018-07-15 21:26:23

Jest pewien problem z tym, że drzewa tylko w pewnym okresie życia pochłaniają więcej ceodwa niż go wytwarzają w procesach gnicia liści. Lasy iglaste produkują metan i terpeny. Właściwie jedynymi skutecznymi pochłaniaczami ceodwa są glony. Nie mniej, gdy mija mnie na drodze kolejny pojazd obładowany drewnem, to szlag mnie trafia.

Zaloguj się - aby napisać komentarz   Rejestracja - jeśli nie masz konta w Tarace

x

Szybki przegląd Taraki

[X] Logowanie:

- e-mail jako login
- hasło
Zaloguj
Pomiń   Zapomniałem/am hasła!

Zapisz się (załóż konto w Tarace)