Dioxid de carbon: numărul 1 de gaze cu efect de seră

Carbon este un bloc esențial pentru toată viața de pe pământ. De asemenea, este principalul atom care alcătuiește compoziția chimică a combustibililor fosili. Poate fi găsit și sub formă de dioxid de carbon, un gaz care joacă un rol central în global schimbarea climei.

Dioxidul de carbon este o moleculă formată din trei părți, un atom de carbon central legat la doi atomi de oxigen. Este un gaz care constituie doar aproximativ 0,04% din atmosfera noastră, dar este o componentă importantă a ciclului carbonului. Moleculele de carbon sunt adevărate schimbătoare de forme, adesea în formă solidă, dar care se schimbă frecvent în faza de CO₂ gaz spre lichid (sub formă de acid carbonic sau carbonați) și înapoi la un gaz. Oceanele conțin cantități vaste de carbon, la fel și terenurile solide: formațiuni de roci, soluri și toate viețuitoarele conțin carbon. Carbonul se deplasează între aceste forme diferite într-o serie de procese denumite ciclul carbonului - sau mai precis un număr de cicluri care joacă mai multe roluri cruciale în fenomenul schimbărilor climatice globale.

În timpul unui proces numit respirație celulară, plantele și animalele ard zaharuri pentru a obține energie. Moleculele de zahăr conțin o serie de atomi de carbon care în timpul respirației sunt eliberați sub formă de dioxid de carbon. Animalele expiră excesul de dioxid de carbon atunci când respiră, iar plantele îl eliberează mai ales în timpul nopții. Atunci când sunt expuse la lumina soarelui, plantele și algele capătă CO₂ din aer și îndepărtați-l de atomul de carbon pentru a-l utiliza în construirea moleculelor de zahăr - oxigenul rămas în urmă este eliberat în aer sub formă de O₂.

Dioxidul de carbon face parte și dintr-un proces mult mai lent: ciclul geologic al carbonului. Are multe componente, iar una importantă este transferul atomilor de carbon din CO₂ în atmosferă până la carbonatele dizolvate în ocean. Odata acolo, se aleg atomii de carbon crescute de mici organisme marine (în mare parte plancton) care fac cochilii dure cu acesta. După ce planctonul moare, învelișul de carbon se scufunde în partea de jos, unind scoruri ale altora și se formează în cele din urmă rocă calcaroasă. Milioane de ani mai târziu, ca calcarul să poată ieși la suprafață, să fie împăcat și să elibereze înapoi atomii de carbon.

Cărbunele, petrolul și gazele sunt combustibili fosili obținuți din acumularea de organisme acvatice care sunt apoi supuse la presiune și temperatură ridicate. Când extragem acești combustibili fosili și îi ardem, moleculele de carbon odată blocate în plancton și alge se eliberează din nou în atmosferă sub formă de dioxid de carbon. Dacă privim orice interval de timp rezonabil (să zicem, sute de mii de ani), concentrația de CO₂ în atmosferă a fost relativ stabil, degajările naturale fiind compensate de cantitățile colectate de plante și alge. Cu toate acestea, de când ardem combustibili fosili am adăugat în fiecare an o cantitate netă de carbon.

În atmosferă, dioxidul de carbon contribuie cu alte molecule la efect de sera. Energia de la soare este reflectată de suprafața pământului, iar în proces se transformă într-o lungime de undă mai mult ușor interceptate de gazele cu efect de seră, prinzând căldura în atmosferă, în loc să o lase să se reflecte spaţiu. Contribuția dioxidului de carbon la efectul de seră variază între 10 și 25% în funcție de locație, imediat în spatele vaporilor de apă.

Concentrația de CO₂ în atmosferă a variat de-a lungul timpului, cu ascensiuni și coborâri semnificative trăite de planetă în timpurile geologice. Dacă ne uităm la ultimele milenii, observăm totuși o creștere accentuată a dioxidului de carbon care începe clar cu revoluția industrială. Din pre-1800 estimează CO₂ concentrațiile au crescut cu peste 42% până la nivelurile actuale de peste 400 de părți pe milion (ppm), determinate de arderea combustibililor fosili și de curățarea terenurilor.

Când am intrat într-o eră definită de o activitate umană intensă, Antropocenul, am adăugat dioxid de carbon în atmosferă dincolo de emisiile care apar în mod natural. Cea mai mare parte a acestui lucru provine din arderea cărbunelui, a petrolului și a gazelor naturale. Industria energetică, în special prin centralele electrice pe bază de carbon, este responsabilă pentru cea mai mare parte a lumii emisiile de gaze cu efect de seră - acea cotă atinge 37% în SUA, conform Protecției Mediului Agenţie. Transport, inclusiv mașinile, camioanele, trenurile și navele cu combustibil fosil, sunt pe locul doi cu 31% din emisii. Un alt 10% provine din arderea combustibililor fosili pentru încălzirea caselor și a întreprinderilor. Refinăriile și alte activități industriale eliberează mult dioxid de carbon, condus de producția de ciment care este responsabil pentru o cantitate surprinzător de mare de CO₂ adăugând până la 5% din producția totală la nivel mondial.

Limpezirea terenurilor este o sursă importantă de emisii de dioxid de carbon în multe părți ale lumii. Arderea zăcământului și lăsarea solurilor expuse eliberează CO₂. În țările în care pădurile se întorc oarecum, ca în Statele Unite, utilizarea terenurilor creează o absorbție netă de carbon, deoarece este mobilizată de copacii în creștere.

Reducerea emisiilor de dioxid de carbon se poate face prin ajustarea cererii de energie, luarea de decizii mai ecologice despre nevoile dvs. de transport și reevaluarea alegerilor dvs. alimentare. Ambii Conservarea naturii și APE sunt utile calculatoare de amprentă de carbon ceea ce vă poate ajuta să identificați în ce mod de viață puteți face diferența.

Pe lângă reducerea emisiilor, există acțiuni pe care le putem întreprinde pentru a reduce concentrațiile de dioxid de carbon atmosferice. Termenul sechestrarea carbonului înseamnă capturarea CO₂ și lăsând-o într-o formă stabilă în care nu va contribui la schimbările climatice. Astfel de atenuarea încălzirii globale măsurile includ plantarea pădurilor și injectarea dioxidului de carbon în puțurile vechi sau adânc în formațiuni geologice poroase.