Karbondioksid

Karbondioksid (CO2) er DEN viktigste drivhusgassen. Naturlige KILDER til atmosfærisk CO2 inkluderer utgassing fra vulkaner, forbrenning og naturlig forfall av organisk materiale, og respirasjon av aerobe (oksygenbruk) organismer. Disse kildene er balansert i gjennomsnitt av et sett av fysiske, kjemiske eller biologiske prosesser, kalt «vasker», som har en tendens TIL å fjerne CO2 fra atmosfæren. Vesentlige naturlige vasker inkluderer jordbasert vegetasjon, som tar OPP CO2 under fotosyntese.

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. En annen prosess, den» biologiske pumpen», innebærer opptak AV oppløst CO2 av marine vegetasjon og fytoplankton (små, frittflytende, fotosyntetiske organismer) som lever i det øvre hav eller av andre marine organismer som bruker CO2 til å bygge skjeletter og andre strukturer laget av kalsiumkarbonat (CaCO3). Når disse organismene utløper og faller til havbunnen, blir deres karbon transportert nedover og til slutt begravet i dybden. En langsiktig balanse mellom disse naturlige kildene og vasker fører til bakgrunnen, eller naturlig, NIVÅ AV CO2 i atmosfæren.i motsetning til dette øker menneskelige aktiviteter atmosfæriske CO2-nivåer hovedsakelig gjennom forbrenning av fossile brensler (hovedsakelig olje og kull, og sekundært naturgass, til bruk i transport, oppvarming og elektrisitetsproduksjon) og gjennom produksjon av sement. Andre menneskeskapte kilder inkluderer brenning av skog og rydding av land. Menneskeskapte utslipp står for den årlige utgivelsen av ca 7 gigatonn (7 milliarder tonn) karbon i atmosfæren. Menneskeskapte utslipp tilsvarer omtrent 3 prosent AV de totale utslippene AV CO2 fra naturlige kilder, og denne forsterkede karbonbelastningen fra menneskelige aktiviteter overstiger langt utligningskapasiteten til naturlige vasker (med kanskje så mye som 2-3 gigatonn per år).

CO2 har følgelig akkumulert i atmosfæren med en gjennomsnittlig volumrate på 1,4 deler per million (ppm) per år mellom 1959 og 2006 og omtrent 2,0 ppm per år mellom 2006 og 2018. Samlet sett har denne akkumuleringshastigheten vært lineær (det vil si ensartet over tid). Imidlertid kan visse nåværende vasker, som havene, bli kilder i fremtiden. Dette kan føre til en situasjon der konsentrasjonen av atmosfærisk CO2 bygger med en eksponentiell hastighet (det vil si med en økningshastighet som også øker over tid).

det naturlige bakgrunnsnivået av karbondioksid varierer på tidsskalaer på millioner av år på grunn av langsomme endringer i utgassing gjennom vulkansk aktivitet. FOR eksempel, for omtrent 100 millioner år siden, i Løpet Av Krittperioden, SER CO2-konsentrasjonene ut til å ha vært flere ganger høyere enn i dag (kanskje nær 2000 ppm). I løpet AV de siste 700.000 årene har co2-konsentrasjonene variert over et langt mindre område (mellom omtrent 180 og 300 ppm) i forbindelse med de samme orbitale effektene på Jorden knyttet til kommende og går av istidene I Pleistocen-epoken. VED begynnelsen av det 21. århundre nådde CO2-nivåene 384 ppm, noe som er omtrent 37 prosent over det naturlige bakgrunnsnivået på omtrent 280 ppm som eksisterte i begynnelsen av Den Industrielle Revolusjonen. Atmosfæriske CO2-nivåer fortsatte å øke, og i 2018 hadde de nådd 410 ppm. Ifølge iskjernemålinger antas slike nivåer å være de høyeste på minst 800 000 år, og ifølge andre bevislinjer kan de være de høyeste på minst 5 000 000 år.

Strålingspådriv forårsaket av karbondioksid varierer omtrent logaritmisk med konsentrasjonen av gassen i atmosfæren. Det logaritmiske forholdet oppstår som et resultat av en metningseffekt hvor DET blir stadig vanskeligere, ETTER HVERT SOM CO2-konsentrasjonene øker, for ytterligere CO2-molekyler for å påvirke det «infrarøde vinduet» ytterligere (et visst smalt bånd av bølgelengder i det infrarøde området som ikke absorberes av atmosfæriske gasser). Det logaritmiske forholdet forutsier at overflateoppvarmingspotensialet vil stige med omtrent samme mengde for HVER dobling AV CO2-konsentrasjonen. Ved dagens bruk av fossilt brensel forventes en dobling AV CO2-konsentrasjoner over preindustriale nivåer å finne sted innen midten av det 21.århundre (NÅR CO2-konsentrasjoner forventes å nå 560 ppm). En dobling AV co2-konsentrasjoner vil utgjøre en økning på omtrent 4 watt per kvadratmeter strålingspådriv. Gitt typiske estimater av «klimafølsomhet» i fravær av eventuelle utligningsfaktorer, vil denne energiøkningen føre til en oppvarming av 2 til 5 °C (3,6 til 9 °F) over preindustrielle tider. Det totale strålingspådrivet av menneskeskapte CO2-utslipp siden begynnelsen av industrialderen er ca. 1,66 watt per kvadratmeter.