oxid uhličitý

oxid uhličitý (CO2) je nejvýznamnějším skleníkovým plynem. Přírodní zdroje atmosférického CO2 patří outgassing od sopky, spalování a přirozený rozklad organické hmoty a dýchání aerobní (kyslík-použití organismy). Tyto zdroje jsou v průměru vyváženy souborem fyzikálních, chemických nebo biologických procesů nazývaných „dřezy“, které mají tendenci odstraňovat CO2 z atmosféry. Mezi významné přírodní propady patří suchozemská vegetace, která během fotosyntézy zabírá CO2.

A number of oceanic processes also act as carbon sinks. One such process, the „solubility pump,” involves the descent of surface seawater containing dissolved CO2. Další proces, „biologické pumpy“ zahrnuje příjem rozpuštěného CO2 do mořské vegetace a fytoplanktonu (drobné, volně plovoucí, fotosyntetické organismy), žijící v horní oceánu nebo jiných mořských organismů, které používají CO2 stavět kostry a jiné konstrukce vyrobené z uhličitanu vápenatého (CaCO3). Jak tyto organismy vyprší a padají na dno oceánu, jejich uhlík je transportován dolů a nakonec pohřben v hloubce. Dlouhodobá rovnováha mezi těmito přírodními zdroji a dřezy vede k pozadí nebo přirozené hladině CO2 v atmosféře.

Na rozdíl od lidských činností, zvýšení atmosférické hladiny CO2 především prostřednictvím spalování fosilních paliv (hlavně ropy a uhlí, a sekundárně zemní plyn pro použití v dopravě, vytápění a výrobě elektrické energie) a při výrobě cementu. Mezi další antropogenní zdroje patří spalování lesů a čištění půdy. Antropogenní emise v současné době představují roční uvolňování asi 7 gigatonů (7 miliard tun) uhlíku do atmosféry. Antropogenní emise se rovnají přibližně 3% celkových emisí CO2 o přírodní zdroje, a to zesílen uhlíkovou zátěž z lidských činností daleko přesahuje vyrovnání kapacity přírodních propadů (možná, stejně jako 2-3 giga tunách ročně).

CO2 se v důsledku toho hromadí v atmosféře v průměru o 1,4 ppm (částic na milion) podle objemu za rok mezi 1959 a v roce 2006 a zhruba 2.0 ppm za rok, mezi lety 2006 a 2018. Celkově byla tato rychlost akumulace lineární (tj. Některé současné dřezy, jako jsou oceány, by se však v budoucnu mohly stát zdroji. To může vést k situaci, kdy koncentrace atmosférického CO2 vzniká exponenciální rychlostí(tj.

přírodní pozadí, úroveň oxidu uhličitého v závislosti na lhůtách miliony let v důsledku pomalé změny v plynu prostřednictvím sopečné aktivity. Například zhruba před 100 miliony let, během křídového období, se zdá, že koncentrace CO2 byly několikrát vyšší než dnes (možná téměř 2 000 ppm). Během uplynulých 700 000 let, koncentrace CO2 mají měnit v daleko menším rozsahu (mezi zhruba 180 a 300 ppm) v souvislosti se stejným Zemi orbitální účinky spojené se sem a tam ledových dob Pleistocénu. Na počátku 21. století dosáhly hladiny CO2 384 ppm, což je přibližně 37 procent nad úrovní přirozeného pozadí zhruba 280 ppm, která existovala na začátku průmyslové revoluce. Atmosférické hladiny CO2 se nadále zvyšovaly a do roku 2018 dosáhly 410 ppm. Podle ice core měření, tyto úrovně jsou věřil být nejvyšší za nejméně 800 000 let a podle jiné linie důkazů, může být nejvyšší v alespoň 5,000,000 let.

radiační působení způsobené oxidem uhličitým se mění přibližně logaritmickým způsobem s koncentrací tohoto plynu v atmosféře. Logaritmické vztahu dochází v důsledku nasycení účinek, vyznačující se tím, to se stává stále obtížnější, protože koncentrace CO2 zvýší, další molekuly CO2 dále ovlivňovat „infračerveného okna“ (určité úzké pásmo vlnových délek v infračervené oblasti, která není absorbována atmosférických plynů). Logaritmický vztah předpovídá, že potenciál oteplování povrchu vzroste zhruba o stejné množství pro každé zdvojnásobení koncentrace CO2. V současné míry využívání fosilních paliv, zdvojnásobení koncentrace CO2 nad předindustriální úrovní, se očekává, že se uskuteční v polovině 21. století (kdy koncentrace CO2 se předpokládá, že dosáhne 560 ppm). Zdvojnásobení koncentrací CO2 by představovalo nárůst zhruba o 4 watty na metr čtvereční radiačního vynucení. Typické odhady „klimatické citlivosti“ v nepřítomnosti jakéhokoli započtení faktory, tato energie zvýšení vedlo k oteplení o 2 až 5 °C (3,6 až 9 °F) nad předindustriální době. Celkové radiační vynucení antropogenními emisemi CO2 Od počátku průmyslového věku je přibližně 1,66 wattů na metr čtvereční.