La Terre n'est pas la seule planète du système solaire à posséder une atmosphère, mais son atmosphère est la seule dans laquelle les êtres humains pourraient survivre. Le composant principal de l'atmosphère terrestre, comme celui de la lune Titan de Saturne, est l'azote, et l'autre élément abondant est l'oxygène. Une multitude d'autres composés, dont le dioxyde de carbone, qui joue un rôle important dans le réchauffement de la planète, forment environ 1% de l'atmosphère.
Composition atmosphérique du dioxyde de carbone
Les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ne sont pas constants - ils ont augmenté de près de 40 % depuis la révolution industrielle, selon le climatologue Todd Sanford. Ils sont petits par rapport aux principaux composants atmosphériques de l'azote et de l'oxygène. Les scientifiques les expriment en parties par million, ou ppm. En mars 2011, les niveaux de dioxyde de carbone étaient de 391 ppm, soit 0,0391% de l'atmosphère. Cela correspond à peu près à une masse de 3 000 milliards de tonnes. Après l'azote, l'oxygène, la vapeur d'eau et l'argon, le dioxyde de carbone est le cinquième gaz le plus abondant dans l'atmosphère.
Mesurer les niveaux de dioxyde de carbone
À partir des années 1950 et jusqu'en 2013, les scientifiques ont entrepris un programme pour mesurer les niveaux de dioxyde de carbone à Mauna Loa à Hawaï. Le programme, géré par le Scripps Institute of Oceanography, a produit un record qui montre une augmentation constante d'année en année des niveaux de dioxyde de carbone. La courbe de Keeling, du nom du scientifique qui a initialement dirigé le programme, fournit des preuves de l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone. En plus de montrer une augmentation constante des niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, il démontre fluctuations des niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère causées par la croissance et la décomposition des plantes dans le Nord Hémisphère.
Un gaz à effet de serre
Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre; il absorbe la lumière solaire réfléchie par la surface de la planète et réchauffe l'atmosphère. En son absence, la lumière du soleil rayonnerait dans l'espace. Le dioxyde de carbone n'est pas le seul gaz à faire cela - le méthane et l'oxyde nitreux sont des gaz à effet de serre encore plus puissants. Cependant, les concentrations plus élevées de dioxyde de carbone et le fait que les concentrations augmentent produire du dioxyde de carbone le gaz à effet de serre le plus important. Bien qu'une grande partie du dioxyde de carbone atmosphérique se dissolve dans l'eau de mer et le sol et devienne une matière première pour la photosynthèse, la courbe de Keeling démontre que la production de ce gaz dépasse sa consommation.
Augmentation des niveaux de dioxyde de carbone
En raison de sa capacité à former des molécules complexes, le carbone parcourt sans cesse l'écosystème du sol et des océans à l'atmosphère. Les niveaux de dioxyde de carbone sont liés à ce cycle; Le gaz carbonique produit par les volcans se dissout dans les océans pour les rendre plus acides et devient la matière première de la photosynthèse. Ce cycle naturel est perturbé par l'ajout de dioxyde de carbone supplémentaire dans l'atmosphère, comme cela se produit lors de la combustion de combustibles fossiles. Les effets peuvent inclure une augmentation des températures et une augmentation de l'acidité des océans, ce qui peut mettre la vie marine en danger.
