Ogljikov dioksid: toplogredni plin številka 1

Ogljik je bistveni gradnik za vse življenje na zemlji. Je tudi glavni atom, ki sestavlja kemično sestavo fosilnih goriv. Najdemo ga lahko tudi v obliki ogljikovega dioksida, plina, ki ima osrednjo vlogo v svetu sprememba podnebja.

Ogljikov dioksid je molekula, sestavljena iz treh delov, centralni ogljikov atom, vezan na dva atoma kisika. Je plin, ki predstavlja le približno 0,04% naše atmosfere, vendar je pomemben sestavni del ogljikovega cikla. Ogljikove molekule so resnični nosilci oblik, pogosto v trdni obliki, vendar se pogosto spreminjajo od CO₂ plin v tekočino (kot ogljikova kislina ali karbonati) in nazaj v plin. Oceani vsebujejo ogromne količine ogljika in trdna kopna: kamnine, tla in vse živo bitje vsebujejo ogljik. Ogljik se giblje med temi različnimi oblikami v vrsti procesov, imenovanih ogljikov cikel - ali natančneje, več ciklov, ki igrajo številne ključne vloge v svetovnem pojavu podnebnih sprememb.

Med postopkom, imenovanim celično dihanje, rastline in živali kurijo sladkorje, da pridobijo energijo. Molekule sladkorja vsebujejo številne atome ogljika, ki se med dihanjem sprostijo v obliki ogljikovega dioksida. Živali izdihnejo presežek ogljikovega dioksida, ko dihajo, rastline pa ga večinoma sproščajo ponoči. Ob izpostavitvi sončni svetlobi rastline in alge nabirajo CO

Ogljikov dioksid je tudi del veliko počasnejšega procesa: geološkega ogljikovega cikla. Vsebuje številne sestavne dele, pomembna pa je prenos ogljikovih atomov iz CO₂ v atmosferi do karbonatov, raztopljenih v oceanu. Enkrat tam izbrani so atomi ogljika majhni morski organizmi (večinoma plankton), ki z njimi tvorijo trde lupine. Ko planktoni odmrejo, se ogljikova lupina potopi na dno, združi z drugimi drugimi in se na koncu oblikuje apnenčaste kamnine. Milijone let kasneje apnenec lahko izpade na površino, postane utrujen in sprosti nazaj ogljikove atome.

Premog, nafta in plin so fosilna goriva, pridobljena iz kopičenja vodnih organizmov, ki so nato pod visokim pritiskom in temperaturo. Ko izkopljemo ta fosilna goriva in jih sežigamo, se molekule ogljika, ki se enkrat zaklenejo v plankton, alge sprostijo nazaj v ozračje kot ogljikov dioksid. Če preučimo katerikoli razumen časovni okvir (recimo sto tisoč let), koncentracija CO₂ v ozračju je bilo razmeroma stabilno, naravne izpuste pa so nadomestili količine, ki jih poberejo rastline in alge. Ker pa kurimo fosilna goriva, v zrak vsako leto dodajamo čisto količino ogljika.

V ozračju ogljikov dioksid z drugimi molekulami prispeva k Učinek tople grede. Energija sonca se odraža na površini zemlje in se v tem času bolj pretvori v valovno dolžino zlahka jih prestrežejo toplogredni plini, ki lovijo toploto v ozračju, namesto da bi jo odsevali prostor. Prispevek ogljikovega dioksida k toplogrednemu učinku se giblje med 10 in 25%, odvisno od lokacije, takoj za vodno paro.

Koncentracija CO₂ V ozračju se je sčasoma spreminjalo, znatni vzponi in padci planeta so doživljali v geoloških časih. Toda če pogledamo zadnja tisočletja, vidimo strm porast ogljikovega dioksida, ki se očitno začne z industrijsko revolucijo. Ker pred letom 1800 ocenjujejo CO₂ koncentracije so se zvišale za več kot 42% na sedanje ravni nad 400 delov na milijon (ppm), ki so posledica gorenja fosilnih goriv in čiščenja zemlje.

Ko smo vstopili v obdobje, ki ga je definirala intenzivna človeška dejavnost, antropocen, smo v atmosfero dodajali ogljikov dioksid, ki presega naravno emisije. Večina tega nastane pri zgorevanju premoga, nafte in zemeljskega plina. Energetska industrija, zlasti s pomočjo elektrarn na ogljik, je odgovorna za večino sveta Glede na okoljevarstvene emisije ta delež v ZDA dosega 37% Agencija. Prevoz, vključno z avtomobili, tovornjaki, vlaki in ladjami na fosilna goriva, je na drugem mestu z 31% emisij. Še 10% je posledica kurjenja fosilnih goriv za ogrevanje domov in podjetij. Rafinerije in druge industrijske dejavnosti sproščajo veliko ogljikovega dioksida, ki ga vodi proizvodnja cementa ki je odgovoren za presenetljivo veliko količino CO₂ dodaja do 5% celotne svetovne proizvodnje.

Čiščenje zemljišč je pomemben vir emisij ogljikovega dioksida v mnogih delih sveta. Sežiganje pošev in puščanje tal, ki so izpostavljeni, sprošča CO₂. V državah, kjer se gozdovi nekoliko vračajo, denimo v Združenih državah, uporaba zemljišč ustvari neto vnos ogljika, ko ga rastejo drevesa.

Zmanjšanje emisij ogljikovega dioksida lahko to storite s prilagajanjem svojih potreb po energiji, sprejetjem okolju prijaznejših odločitev o vaših transportnih potrebah in ponovno oceno izbire hrane. Oboje varstvo narave in EPA so koristni kalkulatorji ogljičnega odtisa kar vam lahko pomaga ugotoviti, kje v svojem življenjskem slogu lahko kar najbolje spremenite.

Poleg zmanjšanja emisij lahko ukrepamo za zmanjšanje atmosferskih koncentracij ogljikovega dioksida. Izraz zaseg ogljika pomeni zajem CO₂ in ga dal v stabilno obliko, kjer ne bo prispeval k podnebnim spremembam. Taki ublažitev globalnega segrevanja ukrepi vključujejo sajenje gozdov in vbrizgavanje ogljikovega dioksida v stare vrtine ali globoko v porozne geološke formacije.