x
Part VII Environment
18 Air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
Methods and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
CO 2 Emissions from Fossil Fuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
CO 2 Emissions from the Land-Use Change (E LUC ) . . . . . . . . . . . . . . . 384
Ocean CO 2 Sink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
CO 2 Absorption by Terrestrial Vegetation and the Earth. . . . . . . . . . . 385
Calculation of the Growth Rate of the Atmospheric
CO 2 Concentration (G ATM ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
CO 2 Emissions from Fossil Fuels, Land-Use Change,
and Other Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Ocean and Terrestrial Vegetation CO 2 Sinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Cumulative CO 2 Emissions and Atmospheric Impact. . . . . . . . . . . . . 389
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
19 Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
20 Land . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Part VIII Sustainable Planet
21 Climate Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Methods and Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
Cooling Mechanism of Earth Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
Heating Mechanism of Earth Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
Cooling Mechanism of Earth Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
Heating Mechanism of Earth Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
Contents