Земля не єдина планета в Сонячній системі з атмосферою, але її атмосфера єдина, на якій люди змогли б вижити. Основною складовою атмосфери Землі, подібно до супутника Сатурна Титану, є азот, а іншим багатим елементом є кисень. Приблизно 1 відсоток атмосфери утворює безліч інших сполук, включаючи діоксид вуглецю, який відіграє значну роль у нагріванні планети.
Атмосферний склад вуглекислого газу
Рівні вуглекислого газу в атмосфері не є постійними - вони зросли майже на 40 відсотків після Промислової революції, за словами кліматолога Тодда Санфорда. Вони невеликі порівняно з основними атмосферними компонентами азоту та кисню. Вчені виражають їх як частки на мільйон або проміле. У березні 2011 р. Рівень вуглекислого газу становив 391 ppm, що становить 0,0391 відсотка атмосфери. Це приблизно відповідає масі 3 трильйони тонн. Після азоту, кисню, водяної пари та аргону вуглекислий газ є п'ятим за кількістю газів в атмосфері.
Вимірювання рівня вуглекислого газу
Починаючи з 50-х років і продовжуючи до 2013 року, вчені розпочали програму вимірювання рівня вуглекислого газу в Мауна-Лоа на Гаваях. Програма, яку проводить Інститут океанографії Скриппса, створила рекорд, який свідчить про постійне збільшення рівня річного рівня вуглекислого газу з кожним роком. Крива Кілінга, названа на честь вченого, який спочатку керував програмою, забезпечує докази підвищення рівня вуглекислого газу. Окрім постійного підвищення рівня вуглекислого газу в атмосфері, він демонструє сезонний характер коливання рівнів вуглекислого газу в атмосфері, спричинені зростанням та гниттям рослин на півночі Півкуля.
Парниковий газ
Вуглекислий газ - парниковий газ; він поглинає сонячне світло, відбите від поверхні планети, і нагріває атмосферу. За його відсутності сонячне світло випромінювало б у космос. Діоксид вуглецю - це не єдиний газ, який цим займається - метан та закис азоту є ще більш потужними парниковими газами. Однак вищі концентрації вуглекислого газу та той факт, що концентрації зростають роблять вуглекислий газ найважливіший парниковий газ. Хоча багато атмосферного вуглекислого газу розчиняється в морській воді та ґрунті і стає сировиною для фотосинтезу Крива Кілінга демонструє, що видобуток цього газу перевищує його споживання.
Підвищення рівня вуглекислого газу
Завдяки своїй здатності утворювати складні молекули, вуглець безперервно кружляє через екосистему від ґрунту та океанів до атмосфери. Рівень вуглекислого газу пов’язаний з цим циклом; вуглекислий газ, що виробляється вулканами, розчиняється в океанах, щоб зробити їх більш кислими, і він стає сировиною для фотосинтезу. Цей природний цикл порушується додаванням в атмосферу додаткового вуглекислого газу, як це відбувається при спалюванні викопного палива. Ефекти можуть включати підвищення температури та підвищену кислотність океану, що може загрожувати морському життю.
