CO2 to coś więcej niż tylko produkty pochodzące z kominów, rur wydechowych, papierosów i ognisk. Jest emitowany przez wszystkie zwierzęta, a także niektóre rośliny, grzyby i mikroorganizmy podczas oddychania. Jest stosowany przez każdy organizm, który w pożywieniu polega bezpośrednio lub pośrednio na roślinach; dlatego jest głównym składnikiem cyklu węglowego. Jest to także główny gaz cieplarniany, dlatego jest tak ściśle związany ze zmianami klimatu.
Joseph Black, szkocki chemik i lekarz, jako pierwszy zidentyfikował dwutlenek węgla w 1750 roku. Dokonał tego, ogrzewając węglan wapnia (wapień) ciepłem i kwasami, w wyniku czego uwolniono gaz gęstszy niż normalne powietrze i nie podtrzymujący płomienia ani życia zwierząt. Zauważył również, że można go wstrzykiwać do wodorotlenku wapnia (ciekłego roztworu wapna) w celu wytworzenia węglanu wapnia. Następnie, w 1772 roku, inny chemik Joseph Priestley wymyślił połączenie CO2 i wody, wymyślając w ten sposób wodę sodową. Był także zaangażowany w opracowywanie koncepcji cyklu węglowego.
Od tego czasu nasze rozumienie CO2 i jego znaczenia zarówno jako gazu cieplarnianego, jak i integralnej części cyklu węglowego wzrosło wykładniczo. Na przykład doszliśmy do wniosku, że stężenia CO2 w atmosferze zmieniają się nieznacznie wraz ze zmianą pór roku, głównie z powodu sezonowego wzrostu roślin na półkuli północnej. Stężenia dwutlenku węgla spadają podczas północnej wiosny i lata, gdy rośliny zużywają gaz, i rosną podczas północnej jesieni i zimy, gdy rośliny stają się uśpione, giną i gniją.
Tradycyjnie poziomy CO2 w atmosferze zależały od oddychania zwierząt, roślin i mikroorganizmów (a także zjawisk naturalnych, takich jak wulkany, procesy geotermalne i pożary lasów). Jednak działalność człowieka stała się głównym czynnikiem łagodzącym. Wykorzystanie paliw kopalnych jest głównym producentem CO2 od czasu rewolucji przemysłowej. Opierając się w coraz większym stopniu na paliwach kopalnych do transportu, ogrzewania i produkcji, grozimy zrównoważeniem naturalnej równowagi CO2 w atmosferze, wodzie i glebie, co z kolei ma obserwowalne i eskalacyjne konsekwencje dla naszego środowiska. Podobnie jak proces wylesiania, który pozbawia Ziemię jednego, jest on najważniejszym odbiorcą CO2 i kolejnym ważnym ogniwem w cyklu węglowym.
Według stanu na kwiecień 2010 r. CO2 w atmosferze ziemskiej ma stężenie 391 części na milion (ppm) objętościowo. Aby zobaczyć ilustrowany podział emisji CO2 na mieszkańca według kraju, kliknij tutaj.
Napisaliśmy wiele artykułów o Carbon Dioxide dla Space Magazine. Oto artykuł na temat schematu cyklu węglowego oraz artykuł na temat efektu cieplarnianego.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat dwutlenku węgla, sprawdź NASA The Global Climate Change. A oto link do cyklu węgla.
Nagraliśmy także odcinek Astronomy Cast o planecie Ziemia. Posłuchaj tutaj, odcinek 51: Ziemia.
Źródła:
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle
http://www.eoearth.org/article/carbon_dioxide
http://cdiac.ornl.gov/
http://www.epa.gov/climatechange/emission/co2.html
http://www.lenntech.com/carbon-dioxide.htm
http://www.davidsuzuki.org/issues/climate-change/science/climate-change-basics/climate-change-101-1/
