地球上的碳都到哪兒去了？

地球的前半輩子是在二氧化碳的籠罩下度過(guò)的。

看看距離地球最近的兩個(gè)小兄弟吧。金星和火星的大氣層幾乎全是由二氧化碳組成的，可2007年測(cè)得的數(shù)據(jù)顯示，地球大氣層中的二氧化碳濃度只有0.0384%，也就是384ppm（1ppm等于百萬(wàn)分之一），地球上的二氧化碳都到哪兒去了？

二氧化碳是著名的溫室氣體，它能讓太陽(yáng)光順利通過(guò)，卻會(huì)阻止地表熱量的散失。金星的表面溫度之所以高達(dá)480°C以上，主要原因就是溫室效應(yīng)�；鹦堑拇髿鈱与m然也都是二氧化碳，但因?yàn)榛鹦翘�小，大氣濃度低，溫室效�?yīng)弱，所以火星表面溫度夜間可降至—130°C。

地球和太陽(yáng)的距離適中，但在地球形成的初期，太陽(yáng)的輻射強(qiáng)度只有現(xiàn)在的1/4，為什么那時(shí)的地球沒(méi)有被凍成冰球呢？最新的理論認(rèn)為，正是由于二氧化碳產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，地球的溫度才不至于太冷，從而使水的三種形態(tài)都存在。液態(tài)的水（比如降雨）能夠溶解空氣中的二氧化碳，把它變?yōu)樘妓猁}，沉積到巖石層中。地球的內(nèi)部很熱，沉積在地殼中的碳經(jīng)常會(huì)隨著火山噴發(fā)而重新變?yōu)槎�氧化碳釋放到大氣中，這就形成了一個(gè)碳循環(huán)。經(jīng)過(guò)幾億年，這個(gè)碳循環(huán)逐漸達(dá)到了某種平衡。

火星則因?yàn)轶w積太小，內(nèi)部冷得太快，火山活動(dòng)不夠劇烈，沉積的碳不能重新被釋放到大氣中，所以碳循環(huán)也被中止了。

由此可見(jiàn)，水真是個(gè)好東西。一方面能通過(guò)自身的循環(huán)，帶動(dòng)碳循環(huán)，穩(wěn)定地表溫度；另一方面，液態(tài)水的化學(xué)結(jié)構(gòu)非常適合作為溶劑，讓各種分子在水溶液中進(jìn)行隨機(jī)碰撞，生命就是在這種碰撞中誕生的。

生命的誕生促成了另一個(gè)碳循環(huán)。眾所周知，生命的基礎(chǔ)是光合作用，就是利用太陽(yáng)提供的能量，把二氧化碳中的碳元素提取出來(lái)，連接成一條長(zhǎng)短不一的碳鏈。這樣的碳鏈被稱為“有機(jī)碳”，因?yàn)樗�既能作為建筑材料，搭建成生命所需的各種有機(jī)分子（碳水化合物、蛋白質(zhì)和氨基酸等），又能燃燒自己，產(chǎn)生能量供生命使用。有機(jī)碳的燃燒過(guò)程又可以稱為氧化反應(yīng)，其產(chǎn)物就是二氧化碳和水。

生命是在大約35億年前出現(xiàn)的，經(jīng)過(guò)十幾億年的積累，碳循環(huán)再度達(dá)到了一種動(dòng)態(tài)的平衡。通過(guò)生物圈進(jìn)行循環(huán)的碳的總量是巨大的，據(jù)估計(jì)，地球大氣層中每年有大約1100億噸的碳被光合作用轉(zhuǎn)化成有機(jī)碳，其中99.99%又通過(guò)氧化反應(yīng)被重新釋放到大氣中，只有不到0.01%因?yàn)榈刭|(zhì)變動(dòng)的原因而留在了地殼里。別看這是一個(gè)很小的數(shù)字，但經(jīng)過(guò)很多年后，累積起來(lái)就非�？捎^了�？茖W(xué)家估計(jì)，留在地殼中的有機(jī)碳是生物圈有機(jī)碳總量的2.6萬(wàn)倍！難怪地球大氣中的二氧化碳濃度變得如此之低，大部分碳元素都以各種形式留在了地下。

假如這些有機(jī)碳都能被人類利用的話，根本就不會(huì)有什么能源危機(jī)了，可惜的是，絕大部分有機(jī)碳都無(wú)法被人類利用，只有在某些特殊的條件下，這些有機(jī)碳才能變成我們所熟悉的化石能源。

拿石油來(lái)說(shuō)。石油的形成需要密封無(wú)氧、高溫蒸煮、經(jīng)過(guò)微孔的巖石過(guò)濾并集中等多個(gè)條件，缺一不可。所以說(shuō)，地下有油的國(guó)家實(shí)在是太幸運(yùn)了。

別小看這點(diǎn)化石能源，如果在短時(shí)間內(nèi)被大量開(kāi)采出來(lái)并燃燒掉的話，產(chǎn)生的二氧化碳也是很可觀的。目前人類每年因燃燒化石能源而向大氣中排放約75億噸碳，相比之下，因火山爆發(fā)而排放出來(lái)的碳還不到人類排放量的1%。

南極冰鉆的結(jié)果證明，地球大氣中的二氧化碳濃度在過(guò)去的1萬(wàn)年里一直在260～280ppm范圍內(nèi)波動(dòng)，但自工業(yè)化以來(lái)這個(gè)數(shù)字就開(kāi)始逐年上升，目前已經(jīng)接近400ppm。如果僅僅計(jì)算因燃燒化石能源而產(chǎn)生的二氧化碳排放，這個(gè)數(shù)字還應(yīng)該再增加1倍。但是有證據(jù)顯示，大氣中二氧化碳濃度的提高加快了森林的生長(zhǎng)速度，促進(jìn)了土壤對(duì)二氧化碳的吸收，這說(shuō)明大自然正在努力地試圖平衡人類帶來(lái)的影響。

但是，大自然的平衡能力是有限的，面對(duì)突然多出來(lái)的這些碳，大自然一時(shí)也應(yīng)付不過(guò)來(lái)了，人類必須自己想辦法。（摘自2009年第6期《讀者》，作者：袁越，有刪改。）

【閱讀提示】文章深入淺出地介紹了地球上碳的去向，讓讀者全面地了解大自然的過(guò)去、現(xiàn)在的情況以及將來(lái)所面臨的挑戰(zhàn)。讀過(guò)之后，讓讀者意識(shí)到大自然的平衡能力是很強(qiáng)大的，但是有時(shí)候，面對(duì)突然產(chǎn)生的變故，大自然也無(wú)能為力。閱讀此文時(shí)，同學(xué)們要把握文章在說(shuō)明事物時(shí)的清晰的層次、平實(shí)的語(yǔ)言，以及所采用的列數(shù)據(jù)、作詮釋、作比較、分類別等說(shuō)明方法。

【關(guān)鍵詞句】

1.地球的前半輩子是在二氧化碳的籠罩下度過(guò)的。此句高度概括了過(guò)去地球的狀況，同時(shí)與標(biāo)題形成鮮明的反差，吸引讀者的閱讀興趣。

2. 由此可見(jiàn)，水真是個(gè)好東西。一方面能通過(guò)自身的循環(huán)，帶動(dòng)碳循環(huán)，穩(wěn)定地表溫度；另一方面，液態(tài)水的化學(xué)結(jié)構(gòu)非常適合作為溶劑，讓各種分子在水溶液中進(jìn)行隨機(jī)碰撞，生命就是在這種碰撞中誕生的。此句為過(guò)渡段，很好地將文章前后兩大部分銜接起來(lái)了。

3. 但是，大自然的平衡能力是有限的，面對(duì)突然多出來(lái)的這些碳，大自然一時(shí)也應(yīng)付不過(guò)來(lái)了，人類必須自己想辦法。這一句為總結(jié)語(yǔ)，讓讀者清醒地認(rèn)識(shí)地球的現(xiàn)狀，從而采取一定的措施保護(hù)地球。

【閱讀練習(xí)】

1.從說(shuō)明文分類來(lái)看，這是一篇 說(shuō)明文，采用 順序來(lái)介紹“地球上的碳都到哪兒去了”這一科學(xué)話題。

2.看了全文，你知道地球上的碳都到哪兒去了呢？

3.根據(jù)文章的具體講解，橫線處最好填寫(xiě)的內(nèi)容是（ ）

A．金星被大量的二氧化碳包圍著，再加上有很高的氣溫，所以很容易進(jìn)行碳循環(huán)。

B．金星因?yàn)闇厥倚��?yīng)強(qiáng)烈，會(huì)阻止地面熱量的散失，同時(shí)會(huì)阻止碳循環(huán)的形成。

C．金星距離太陽(yáng)太近，溫度太高，水循環(huán)進(jìn)行不下去，也就沒(méi)法形成碳循環(huán)。

D．金星被大量的二氧化碳包圍著，碳循環(huán)因此變得十分地活躍。

4.劃波浪線的句子采用了什么說(shuō)明方法？其目的是為了說(shuō)明什么？5．“科學(xué)家估計(jì)，留在地殼中的有機(jī)碳是生物圈有機(jī)碳總量的2.6萬(wàn)倍！”一句中，“估計(jì)”能否換成“斷定”？6.文章最后一段說(shuō)：“大自然的平衡能力是有限的，面對(duì)突然多出來(lái)的這些碳，大自然一時(shí)也應(yīng)付不過(guò)來(lái)了，人類必須自己想辦法。”作為人類之中的一員，請(qǐng)你想想辦法吧！

【參考答案】

1.事理 邏輯

2.溶解在水中，變?yōu)樘妓猁}，沉積到巖石層中；經(jīng)過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成有機(jī)碳，其中一部分留在生物圈，一部分留在地殼中。

3.C

4.列數(shù)據(jù)，作比較，意在說(shuō)明化石能源排放的二氧化碳數(shù)量可觀和大自然平衡二氧化碳的能力強(qiáng)。

5.不能，因?yàn)樘佳�環(huán)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，科學(xué)家只能靠科學(xué)推斷出來(lái)，也體現(xiàn)說(shuō)明文語(yǔ)言的準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性。

6.開(kāi)放性試題。示例：大量種植樹(shù)木，提高大自然的平衡能力；盡量使用其它新能源能源，減少二氧化碳的排放。

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