Zemlja ni edini planet v Osončju z ozračjem, vendar je njeno ozračje edino, v katerem bi lahko ljudje preživeli. Glavna sestavina zemeljske atmosfere, kot je Saturnova luna Titan, je dušik, drugi bogat element pa kisik. Približno 1 odstotek ozračja je vrsta drugih spojin, vključno z ogljikovim dioksidom, ki ima pomembno vlogo pri ogrevanju planeta.
Atmosferska sestava ogljikovega dioksida
Raven ogljikovega dioksida v ozračju ni konstantna - po podatkih podnebnega znanstvenika Todda Sanforda se je od industrijske revolucije povečala za skoraj 40 odstotkov. V primerjavi z glavnimi atmosferskimi komponentami dušika in kisika so majhne. Znanstveniki jih izražajo kot deleže na milijon ali ppm. Marca 2011 je bila raven ogljikovega dioksida 391 ppm, kar je 0,0391 odstotka ozračja. To približno ustreza masi 3 bilijonov ton. Za dušikom, kisikom, vodno paro in argonom je ogljikov dioksid peti najpogostejši plin v ozračju.
Merjenje ravni ogljikovega dioksida
Znanstveniki so v petdesetih letih in vse do leta 2013 izvajali program za merjenje ravni ogljikovega dioksida v Mauna Loa na Havajih. Program, ki ga vodi Inštitut za oceanografijo Scripps, je ustvaril zapis, ki kaže na stalno naraščanje ravni ogljikovega dioksida iz leta v leto. Krivulja Keeling, poimenovana po znanstveniku, ki je prvotno vodil program, predstavlja dokaze o naraščajoči ravni ogljikovega dioksida. Poleg tega, da kaže enakomeren dvig ravni ogljikovega dioksida v ozračju navzgor, kaže tudi sezonsko nihanja ravni atmosferskega ogljikovega dioksida, ki jih povzročajo rast in propadanje rastlin na severu Hemisfera.
Toplogredni plin
Ogljikov dioksid je toplogredni plin; absorbira sončno svetlobo, ki se odbija od površine planeta, in ogreje ozračje. V odsotnosti bi sončna svetloba sevala v vesolje. Ogljikov dioksid ni edini plin, ki to počne - metan in dušikov oksid sta še močnejša toplogredna plina. Vendar višje koncentracije ogljikovega dioksida in dejstvo, da koncentracije naraščajo tvori ogljikov dioksid najpomembnejši toplogredni plin. Čeprav se veliko atmosferskega ogljikovega dioksida raztopi v morski vodi in tleh ter postane surovina za fotosintezo krivulja Keeling dokazuje, da proizvodnja tega plina presega njegovo poraba.
Naraščajoče ravni ogljikovega dioksida
Zaradi svoje sposobnosti tvorjenja kompleksnih molekul ogljik neprestano kroži skozi ekosistem od tal in oceanov do ozračja. Raven ogljikovega dioksida je povezana s tem ciklusom; plin iz ogljikovega dioksida, ki ga proizvajajo vulkani, se v oceanih raztopi, da postane bolj kisel in postane surovina za fotosintezo. Ta naravni krog moti dodajanje dodatnega ogljikovega dioksida v ozračje, na primer pri izgorevanju fosilnih goriv. Učinki lahko vključujejo naraščajoče temperature in povečano kislost oceana, kar lahko ogrozi morsko življenje.