Žemė nėra vienintelė Saulės sistemos planeta su atmosfera, tačiau jos atmosfera yra vienintelė, kurioje žmonės galėtų išgyventi. Pagrindinis Žemės atmosferos komponentas, kaip ir Saturno mėnulio Titano, yra azotas, o kitas gausus elementas yra deguonis. Maždaug 1 proc. Atmosferos sudaro daugybė kitų junginių, įskaitant anglies dioksidą, kuris vaidina svarbų vaidmenį sušildant planetą.
Anglies dioksido sudėtis atmosferoje
Anglies dvideginio lygis atmosferoje nėra pastovus - jis, pasak klimato mokslininko Toddo Sanfordo, nuo pramoninės revoliucijos padidėjo beveik 40 proc. Jie yra nedideli, palyginti su pagrindiniais atmosferos azoto ir deguonies komponentais. Mokslininkai jas išreiškia milijoninėmis dalimis arba ppm. 2011 m. Kovo mėn. Anglies dvideginio lygis siekė 391 ppm, tai yra 0,0391 proc. Atmosferos. Tai maždaug atitinka 3 trilijonų tonų masę. Po azoto, deguonies, vandens garų ir argono anglies dioksidas yra penktoji pagal gausumą dujų atmosferoje.
Anglies dioksido kiekio matavimas
Nuo 1950-ųjų iki 2013-ųjų mokslininkai ėmėsi anglies dvideginio lygio Mauna Loa, Havajuose, matavimo programos. Programa, kurią vykdo „Scripps“ okeanografijos institutas, pasiekė rekordą, kuris rodo, kad anglies dvideginio lygis kiekvienais metais stabiliai didėja. Kilingo kreivė, pavadinta mokslininko, kuris iš pradžių vadovavo programai, vardu pateikia įrodymų, kad anglies dvideginio lygis kyla. Be to, rodomas stabilus anglies dvideginio kiekio padidėjimas atmosferoje, jis rodo sezoniškumą atmosferos anglies dvideginio lygio svyravimai, kuriuos sukelia augalų augimas ir irimas Šiaurės Pusrutulis.
Šiltnamio efektą sukeliančios dujos
Anglies dioksidas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos; jis sugeria nuo planetos paviršiaus atsispindinčią saulės šviesą ir sušildo atmosferą. Jei jo nebūtų, saulės šviesa spinduliuotų į kosmosą. Anglies dioksidas nėra vienintelės tai darančios dujos - metanas ir azoto oksidas yra dar stipresnės šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Tačiau didesnė anglies dioksido koncentracija ir tai, kad koncentracija didėja pagaminti anglies dioksidą svarbiausios šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Nors daug atmosferos anglies dvideginio ištirpsta jūros vandenyje ir dirvožemyje ir tampa žaliava fotosintezei Kilingo kreivė rodo, kad šių dujų gamyba viršija vartojimas.
Didėjantis anglies dioksido lygis
Dėl savo gebėjimo formuoti sudėtingas molekules, anglis nenutrūkstamai juda per ekosistemą nuo dirvožemio ir vandenynų iki atmosferos. Anglies dioksido lygis yra susijęs su šiuo ciklu; anglies dioksido dujos, kurias gamina ugnikalniai, ištirpsta vandenynuose, kad jie taptų rūgštesni, ir tai tampa fotosintezės žaliava. Šis natūralus ciklas sutrinka dėl to, kad į atmosferą įpilama papildomo anglies dioksido, pavyzdžiui, deginant iškastinį kurą. Poveikis gali būti kylanti temperatūra ir padidėjęs vandenynų rūgštingumas, o tai gali sukelti pavojų jūros gyvybei.