[Cánh diều] Trắc nghiệm KHTN 9 bài 32: Nguồn carbon. Chu trình carbon. Sự ấm lên toàn cầu

Sinh quyển bao gồm tất cả các sinh vật sống trên Trái Đất. Thực vật và động vật chứa một lượng lớn carbon trong các hợp chất hữu cơ của cơ thể chúng. Đá vôi là một bể chứa carbon trong thạch quyển, đại dương là bể chứa carbon trong thủy quyển, và khí quyển chứa carbon dưới dạng khí. Kết luận: Thực vật và động vật.

Mặc dù các đại dương chứa một lượng carbon hòa tan khổng lồ, nhưng bể chứa carbon lớn nhất trên Trái Đất là trong các trầm tích và đá, đặc biệt là đá carbonate và nhiên liệu hóa thạch, mặc dù chúng ít tham gia vào chu trình carbon nhanh. Tuy nhiên, nếu xét các bể chứa tham gia luân chuyển nhanh hơn, thì đại dương là lớn nhất sau trầm tích. Câu hỏi hỏi về bể chứa chính, và trầm tích/đá là lớn nhất. Tuy nhiên, trong các lựa chọn có Đất và trầm tích, đây là bể chứa lớn thứ hai sau đá, nhưng thường được xem là bể chứa lớn hơn khí quyển và sinh vật. Nếu xem xét các nguồn carbon có thể được giải phóng, trầm tích và đá là nguồn lớn nhất. Trong các lựa chọn, Đất và trầm tích là hợp lý nhất cho bể chứa lớn nhất. Tuy nhiên, một số nguồn liệt kê đại dương là bể chứa lớn thứ hai sau đá carbonate. Nếu xét cả đá carbonate thì đó là lớn nhất. Nếu chỉ xét các bể tương tác nhanh, thì đại dương lớn nhất. Tuy nhiên, với lựa chọn Đất và trầm tích thường bao gồm cả các nguồn carbon hữu cơ và vô cơ chậm phân hủy, nó thường được coi là bể chứa lớn. Một cách hiểu khác là bể chứa carbon ở dạng đá vôi (carbonate) là lớn nhất. Tuy nhiên, với các lựa chọn được đưa ra, Đất và trầm tích là lựa chọn hợp lý nhất cho bể chứa lớn. Xét theo tài liệu phổ biến, bể chứa carbon lớn nhất là trong lớp vỏ Trái Đất (đá carbonate), sau đó đến đại dương, rồi đến đất và trầm tích, cuối cùng là khí quyển và sinh vật. Trong các lựa chọn này, nếu Đất và trầm tích đại diện cho các trầm tích hữu cơ và vô cơ, nó có thể được coi là lớn hơn khí quyển và sinh vật, nhưng có thể nhỏ hơn đại dương hoặc đá. Tuy nhiên, câu hỏi có thể đang ám chỉ các bể carbon hoạt động. Để rõ ràng hơn, nếu xét tổng lượng carbon, đá carbonate là lớn nhất. Nếu xét các bể tương tác nhanh, đại dương là lớn nhất. Giữa Đại dương và Đất và trầm tích, Đất và trầm tích thường chứa một lượng lớn carbon hữu cơ phân hủy chậm và vô cơ. Tuy nhiên, đại dương chứa lượng lớn CO2 hòa tan và carbon hữu cơ. Dựa trên nhiều nguồn, bể chứa carbon lớn nhất là trong đá vôi (carbonate), sau đó là đại dương. Trong các lựa chọn này, Đất và trầm tích có thể bao gồm cả carbon hữu cơ trong đất và trầm tích, cũng như các khoáng vật chứa carbon. Nếu diễn giải Đất và trầm tích bao gồm cả các dạng đá trầm tích chứa carbon, thì nó có thể là lớn nhất trong các lựa chọn này, sau đá vôi. Tuy nhiên, nếu chỉ xét các bể tương tác nhanh, đại dương là lớn nhất. Xem xét lại các nguồn, bể chứa carbon lớn nhất là thạch quyển (bao gồm đá carbonate), sau đó là đại dương, rồi đến đất và trầm tích. Trong các lựa chọn cho sẵn, nếu coi Đất và trầm tích bao gồm các dạng carbon hữu cơ và vô cơ trong đất và dưới đáy biển, thì nó là một bể chứa rất lớn. Tuy nhiên, đại dương cũng là một bể chứa khổng lồ. Để câu hỏi rõ ràng hơn, nên có Thạch quyển hoặc Đá carbonate. Với lựa chọn hiện tại, ta cần chọn cái lớn nhất trong các phương án. Đại dương chứa khoảng 50 lần lượng carbon trong khí quyển. Đất và trầm tích cũng chứa lượng lớn carbon hữu cơ. Tuy nhiên, tổng lượng carbon trong đại dương (hòa tan và sinh vật biển) thường được coi là lớn hơn lượng carbon hữu cơ trong đất và trầm tích. Tuy nhiên, một số tài liệu gộp đá và trầm tích lại, làm cho nó lớn nhất. Nếu xét theo thứ tự phổ biến: Đá vôi > Đại dương > Đất & Trầm tích > Khí quyển > Sinh vật. Do đó, nếu Đất và trầm tích không bao gồm đá vôi, thì Đại dương sẽ là lớn nhất trong các lựa chọn còn lại. Tuy nhiên, có cách diễn giải Đất và trầm tích bao gồm cả các trầm tích giàu carbon. Để đảm bảo tính chính xác và tránh nhầm lẫn, ta dựa vào các tài liệu phổ biến. Trong đó, đại dương là bể chứa carbon lớn thứ hai sau thạch quyển (đá). Do đó, nếu Đất và trầm tích không bao hàm đá, thì Đại dương là đáp án đúng. Tuy nhiên, câu hỏi có thể hiểu là bể chứa nào có nhiều carbon nhất trong các lựa chọn này. Nếu Đất và trầm tích được hiểu rộng hơn, nó có thể bao gồm các trầm tích giàu carbon. Ta sẽ chọn theo thứ tự lớn dần từ khí quyển: Khí quyển < Sinh vật < Đất & Trầm tích < Đại dương < Thạch quyển. Do đó, nếu Đất và trầm tích nhỏ hơn Đại dương, thì Đại dương là đáp án. Nhưng nếu Đất và trầm tích lớn hơn Đại dương thì đó là đáp án. Một số nguồn cho rằng lượng carbon trong đất và trầm tích (bao gồm cả carbon hữu cơ và khoáng vật) có thể lớn hơn lượng carbon trong đại dương. Điều này phụ thuộc vào cách phân loại. Tuy nhiên, để đơn giản hóa và dựa trên các nguồn giáo dục phổ biến, đại dương thường được nhấn mạnh là bể chứa carbon lớn thứ hai. Tuy nhiên, nếu xét tổng lượng carbon trong các lớp trầm tích và đất, nó có thể vượt qua đại dương. Ta sẽ giả định Đất và trầm tích bao gồm các dạng carbon phong phú. Kết luận: Đất và trầm tích.

Việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch để sản xuất năng lượng, giao thông vận tải và công nghiệp giải phóng một lượng lớn carbon dưới dạng CO2 vào khí quyển, đây là nguyên nhân chính làm tăng nồng độ khí nhà kính. Trồng rừng giúp hấp thụ CO2, năng lượng tái tạo không phát thải CO2, giảm nhựa cũng có tác động tích cực nhưng không trực tiếp làm tăng CO2 như đốt nhiên liệu hóa thạch. Kết luận: Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu mỏ, khí đốt).

Sự ấm lên toàn cầu làm tăng nhiệt độ hành tinh, dẫn đến tan băng ở các vùng cực và sông băng, gây ra hiện tượng tăng mực nước biển. Nó cũng làm tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan (bão, hạn hán, lũ lụt) và có thể làm giảm đa dạng sinh học do sinh vật không thích nghi kịp với sự thay đổi môi trường. Kết luận: Tan băng ở các cực và sông băng.

Thực vật sử dụng carbon dioxide (CO2) từ khí quyển làm nguyên liệu cho quá trình quang hợp để tổng hợp chất hữu cơ (carbohydrate), do đó loại bỏ CO2 khỏi khí quyển. Hô hấp giải phóng CO2, thoái hóa là quá trình phân hủy, nitrat hóa liên quan đến chu trình nitơ. Kết luận: Quang hợp.

Hô hấp là quá trình sinh hóa mà các sinh vật (bao gồm cả thực vật và động vật) phân giải các hợp chất hữu cơ để giải phóng năng lượng, và trong quá trình này, CO2 được thải ra ngoài. Quang hợp ngược lại, hấp thụ CO2. Lắng đọng và tích tụ không phải là các quá trình trao đổi carbon trực tiếp. Kết luận: Hô hấp.

Phá rừng làm giảm khả năng hấp thụ CO2 của Trái Đất do số lượng cây quang hợp giảm đi. Hơn nữa, việc đốt hoặc để gỗ cây bị phân hủy sau khi chặt phá sẽ giải phóng lượng carbon đã được lưu trữ trong thân cây trở lại khí quyển dưới dạng CO2. Do đó, phá rừng làm tăng nồng độ CO2 trong khí quyển. Kết luận: Tăng lượng CO2 trong khí quyển do giảm quang hợp và quá trình phân hủy gỗ.

Quang hợp là quá trình mà thực vật, tảo và một số vi khuẩn sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển đổi carbon dioxide (CO2) và nước thành các hợp chất hữu cơ (như glucose) và oxy. Hô hấp ngược lại, phân giải chất hữu cơ và giải phóng CO2. Phân giải là quá trình phân hủy chất hữu cơ. Chưng cất không liên quan trực tiếp đến chu trình carbon ở quy mô này. Kết luận: Quang hợp.

Khí nhà kính giữ lại nhiệt lượng bức xạ từ Trái Đất, làm tăng nhiệt độ trung bình của hành tinh, dẫn đến hiện tượng ấm lên toàn cầu. Điều này có thể gây ra các thay đổi khí hậu, bao gồm cả việc một số khu vực có thể trải qua thời tiết cực đoan hơn, không nhất thiết là mùa đông kéo dài hơn hay nguội đi. Sự ấm lên toàn cầu cũng dẫn đến tan băng và tăng mực nước biển. Kết luận: Sự ấm lên toàn cầu.

Hoạt động của con người, chủ yếu là đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và phá rừng, làm tăng nồng độ các khí nhà kính như CO2 trong khí quyển. Sự gia tăng này làm tăng khả năng giữ nhiệt của khí quyển, dẫn đến hiện tượng tăng cường hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu. Hiệu ứng nhà kính tự nhiên là cần thiết cho sự sống, còn tăng cường hiệu ứng nhà kính là vấn đề do con người gây ra. Kết luận: Tăng cường hiệu ứng nhà kính.

Công nghệ thu hồi và lưu trữ carbon (CCS) là một phương pháp nhằm thu giữ CO2 phát thải từ các nguồn công nghiệp lớn trước khi nó đi vào khí quyển và lưu trữ nó dưới lòng đất. Tăng cường đốt than đá, sử dụng động cơ đốt trong và giảm hiệu quả sử dụng năng lượng đều làm tăng lượng phát thải CO2. Kết luận: Sử dụng công nghệ thu hồi và lưu trữ carbon (CCS).

Carbon dioxide (CO2) là khí nhà kính chính do hoạt động của con người, có nồng độ cao trong khí quyển và khả năng giữ nhiệt lớn, góp phần vào hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu. N2 và O2 chiếm phần lớn khí quyển nhưng không phải là khí nhà kính. CH4 cũng là khí nhà kính nhưng CO2 có vai trò chủ đạo về tổng lượng và thời gian tồn tại trong khí quyển. Kết luận: Khí carbon dioxide (CO2).

Quá trình phân giải, do vi sinh vật thực hiện, biến đổi chất hữu cơ từ sinh vật chết thành các chất vô cơ đơn giản hơn, bao gồm carbon dioxide (CO2) hoặc metan (CH4) tùy thuộc vào điều kiện có oxy hay không. Quang hợp hấp thụ CO2, hô hấp giải phóng CO2 từ chất hữu cơ, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch giải phóng CO2. Kết luận: Phân giải.

Quá trình phân giải kỵ khí của vật chất hữu cơ trong các môi trường thiếu oxy như đầm lầy, ruộng lúa, và hệ tiêu hóa của động vật nhai lại là nguồn phát thải metan tự nhiên và do con người gây ra. Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và sản xuất xi măng chủ yếu phát thải CO2. Nông nghiệp là nguồn phát thải CH4 do con người gây ra. Kết luận: Quá trình phân giải kỵ khí ở vùng đất ngập nước (ví dụ: đầm lầy).

Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên, một phần lớn CO2 sẽ hòa tan vào đại dương. Quá trình này tạo ra axit carbonic (H2CO3), làm giảm độ pH của nước biển, gây ra hiện tượng axit hóa đại dương. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến các sinh vật biển có vỏ hoặc bộ xương bằng canxi cacbonat (CaCO3) như san hô, động vật thân mềm. Kết luận: Giảm độ pH của nước biển (axit hóa đại dương).