Jordens radius er angivet til 6.371 km
Trykket ved jordens overflade er 1 bar. Det svarende til 0.96784 atmosfæres tryk, som er 1 kg/cm2.
Med andre ord, så er vægten af en luftsøjle, fra jordens overflade og helt ud i verdensrummet, på 1 kvadratcentimeter = 1 kg.
Vægten af en luftsøjle på 1 kvadratmeter er derfor 100cm x 100cm x 1kg/cm2 = 10.000 kg. = 10 tons
Kan man regne sådan? Ja, det kan man. Vi ved at trykket under vand stiger med 1 bar for hver 10 meter man bevæger sig ned under vandets overflade. 10 meter = 10 x 100 cm = 1000 cm, hvilket giver 1000 cm3 over 1 kvadratcentimeter. 1000 cm3 = 1 liter. Og 1 liter vand vejer et kg.
Luftmængden over 1 kvadratkilometer vejer derfor 10 millioner tons. Hvilket bekræftes her:
https://da.wikipedia.org/wiki/Luft
En kugles overfladeareal er: 4 x pi x r x r
Jordens radius er: 6.371 km, så overfladen bliver derfor 510. 049.429 kvadratkilometer.
Vægten af jordens atmosfære er derfor 5.100.494.290.000.000 tons
Altså rundt regnet 5.100 billioner tons
Nu er spørgsmålet så: “hvad vægten er af de vigtigste komponenter?”.
Volumenprocenter finder vi her: https://www.nbi.ku.dk/spoerg_om_fysik/fysik/gaslov/
Og her: https://da.wikipedia.org/wiki/Jordens_atmosf%C3%A6re
- N2 Kvælstof/nitrogen 78 %
- O2 Ilt/Oxygen 21 %
- Ar Argon 0,93 %
- CO2 Kuldioxid 0,031 %
I det periodiske system kan vi se hvad de enkelte atomer vejer per mol.
Et mol er SI-enheden for stofmængde. Et mol svarer til 6,02214076 × 10²³ atomer
Oversat til dagligt sprog, så er de angivne atomvægte, det antal gram som 0,6 billioner billioner atomer vejer.
Rundet op til hele gram finder vi:
N = 14 g/mol
0 = 16 g/mol
Ar = 40 g/mol
C = 12 g/mol hvilket medfører at CO2 vejer 12 + 2 x 16 = 44 g/mol
Nu hvor vi har forholdstal, kan vi glemme alt om mol.
Vi ved at 12 g kulstof reagerer med 2 x 16 gram ilt og danner 44 gram CO2
Vi kan vælge enhver vægtenhed, resultatet bliver det samme om vi regner i gram, kg eller tons.
Stort set består atmosfæren af:
Kvælstof 0,78 x 14 x 2 = 21,84 vægtenheder 75,4 %
Ilt 0,21 x 2 x 16 = 6,72 vægtenheder 23,2 %
Argon 0,0093 x 40 = 0,372 vægtenheder 1,28 %
CO2 0,000409 x 44 = 0,018 vægtenheder 0,0622 %
I alt 28,95 vægtenheder 99,94 %
Se https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide – her angives CO2 anderledes:
409 ppm volumen = 0,0409 %
622 ppm vægt = 0,0622 % hvilket jo er netop hvad vort regnestykke viste.
Man kan gogle sig til, at argon udgør 0,934 volumenprocent og 1,29 masseprocent af jordens atmosfære. I sikker forvisning om, at vi har nogle fornuftige tal kan vi nu regne videre.
Atmosfæren indeholder således:
5.100 billioner tons x 0,000622 = 3,17 billioner tons CO2
5.100 billioner tons x 0,232 = 1.183 billioner tons ilt
På denne side påstås det, at vi årligt tilføjer atmosfæren ekstra 40 milliarder tons, hvilket skulle give 2ppm årligt.
https://slate.com/technology/2014/08/atmospheric-co2-humans-put-40-billion-tons-into-the-air-annually.html
Virker det sandsynligt? Nej, desværre. 2 ppm volumenprocent svarer til 3 ppm vægtprocent.
0,000003 x 5.100.000.000.000.000 = 3 x 5.100.000.000 = 15.300.000.000 tons CO2.