dióxido de carbono

dióxido de carbono (CO2) é o gás com efeito de estufa mais significativo. As fontes naturais de CO2 atmosférico incluem a gaseificação de vulcões, a combustão e o decaimento natural da matéria orgânica e a respiração por organismos aeróbicos (que utilizam oxigénio). Estas fontes são equilibradas, em média, por um conjunto de processos físicos, químicos ou biológicos, chamados “sumidouros”, que tendem a remover CO2 da atmosfera. Os sumidouros naturais significativos incluem a vegetação terrestre, que absorve CO2 durante a fotossíntese.

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. Outro processo, a “bomba biológica” envolve a absorção de CO2 dissolvido por vegetação marinha e do fitoplâncton (pequeno, livre-flutuante, organismos fotossintéticos) vivendo no alto mar ou por outros organismos marinhos que usam o CO2 para construir esqueletos e outras estruturas feitas de carbonato de cálcio (CaCO3). Como estes organismos expiram e caíram no fundo do Oceano, Seu carbono é transportado para baixo e, eventualmente, enterrado em profundidade. Um equilíbrio a longo prazo entre essas fontes naturais e sumidouros leva ao nível de fundo, ou natural, de CO2 na atmosfera.

Em contraste, as atividades humanas aumentar os níveis de CO2 atmosférico, principalmente através da queima de combustíveis fósseis (principalmente petróleo e carvão, e, secundariamente do gás natural, para utilização no transporte, aquecimento e produção de electricidade) e através da produção de cimento. Outras fontes antropogénicas incluem a queima de florestas e a limpeza de terras. As emissões antropogênicas atualmente são responsáveis pela liberação anual de cerca de 7 gigatons (7 bilhões de toneladas) de carbono na atmosfera. As emissões antropogênicas são iguais a aproximadamente 3 por cento das emissões totais de CO2 por fontes naturais, e esta carga de carbono amplificada de atividades humanas excede em muito a capacidade de compensação de sumidouros naturais (por talvez até 2-3 gigatons por ano).

CO2 tem-se, consequentemente, o acumulado na atmosfera a uma taxa média de 1,4 partes por milhão (ppm) por volume por ano entre 1959 e 2006, cerca de 2,0 ppm por ano, entre 2006 e 2018. Em geral, esta taxa de acumulação tem sido linear (isto é, uniforme ao longo do tempo). No entanto, alguns sumidouros atuais, como os oceanos, poderiam se tornar Fontes no futuro. Isso pode levar a uma situação em que a concentração de CO2 atmosférico se acumula a uma taxa exponencial (ou seja, a uma taxa de aumento que também está aumentando ao longo do tempo).

o nível de fundo natural do dióxido de carbono varia em escalas temporais de milhões de anos devido a mudanças lentas na desgasagem através da atividade vulcânica. Por exemplo, cerca de 100 milhões de anos atrás, durante o período Cretáceo, as concentrações de CO2 parecem ter sido várias vezes mais elevadas do que hoje (talvez perto de 2.000 ppm). Ao longo dos últimos 700 mil anos, as concentrações de CO2 variaram em um intervalo muito menor (entre 180 e 300 ppm) em associação com os mesmos efeitos orbitais da Terra ligados à vinda e ao início das eras glaciares da época do Pleistoceno. No início do século XXI, os níveis de CO2 atingiram 384 ppm, o que é aproximadamente 37 por cento acima do nível de fundo natural de aproximadamente 280 ppm que existia no início da Revolução Industrial. Os níveis de CO2 atmosférico continuaram a aumentar, e em 2018 tinham atingido 410 ppm. De acordo com as medições do núcleo de gelo, tais níveis são considerados os mais altos em pelo menos 800.000 anos e, de acordo com outras linhas de evidência, podem ser os mais altos em pelo menos 5.000.000 anos.a força radiativa causada pelo dióxido de carbono varia de forma aproximadamente logarítmica com a concentração desse gás na atmosfera. A relação logarítmica ocorre como resultado de um efeito de saturação em que se torna cada vez mais difícil, à medida que as concentrações de CO2 aumentam, para moléculas de CO2 adicionais influenciarem ainda mais a “janela infravermelha” (uma certa faixa estreita de comprimentos de onda na região infravermelha que não é absorvida pelos gases atmosféricos). A relação logarítmica prevê que o potencial de aquecimento da superfície aumente aproximadamente na mesma quantidade para cada duplicação da concentração de CO2. Com as actuais taxas de utilização de combustíveis fósseis, prevê-se que a duplicação das concentrações de CO2 em relação aos níveis pré-industriais ocorra em meados do século XXI (quando se projecta que as concentrações de CO2 atinjam 560 ppm). A duplicação das concentrações de CO2 representaria um aumento de cerca de 4 watts por metro quadrado de força radiativa. Dadas as estimativas típicas de” sensibilidade climática ” na ausência de quaisquer fatores de compensação, este aumento de energia levaria a um aquecimento de 2 a 5 °C (3,6 a 9 °F) em tempos pré-industriais. A força radiativa total das emissões antropogénicas de CO2 desde o início da era industrial é de aproximadamente 1,66 watts por metro quadrado.