Các nhà khoa học quan tâm đến mức carbon dioxide (CO2) trong khí quyển Trái Đất bởi vì nó có tác động đến hiệu ứng nhà kính. Mức này đã tăng lên đáng kể trong thế kỷ 21, tăng trung bình 2,0 ppm/năm trong giai đoạn 2000–2009 và có dấu hiệu tăng nhanh hơn kể từ đó.[1][2] Trước thời đại công nghiệp mật độ này bằng 280 ppm, nhưng tăng lên tới 400 ppm (phần triệu) tính đến năm tháng 5 năm 2013 ,[3] do chủ yếu từ những nguồn hoạt động của con người ảnh hưởng lên môi trường.[4] Khoảng 57% lượng khí thải CO2 làm tăng mật độ của nó trong khí quyển, những phần còn lại đa số làm axít hóa đại dương. Quá trình quang hợp tiêu thụ cacbon dioxide (ở thực vật và sinh vật quang tự dưỡng), và nó cũng là một trong các loại khí nhà kính. Mặc dù mật độ tập trung của CO2 là khá nhỏ so với các khí khác trong khí quyển, CO2 là nhân tố quan trọng của khí quyển Trái Đất bởi vì các phân tử CO2 hấp thụ và phát xạ tia hồng ngoại tại bước sóng 4,26 µm (trong mode dao động giãn bất đối xứng) và 14,99 µm (mode dao động uốn), và vì vậy đóng vai trò quan trọng trong hiệu ứng nhà kính.[5] Mức hiện tại cao hơn bất kỳ thời gian nào trong 800.000 năm trước,[6] thậm chí khả năng cao hơn hẳn trong 20 triệu năm qua.[7]
Mật độ hiện tại[sửa|sửa mã nguồn]
2 năm 2003. Những nơi màu đỏ có mật độ CO2 ≈ 385 ppm, những nơi có giá trị thấp hơn có màu xanh với mật độ ≈ 360 ppm.Mật độ trung bình hàng tháng COnăm 2003. Những nơi màu đỏ có tỷ lệ CO ≈ 385 ppm, những nơi có giá trị thấp hơn có màu xanh với tỷ lệ ≈ 360 ppm. 2 có thể đo được từ vũ trụ sử dụng cảm biến Mức độ COcó thể đo được từ thiên hà sử dụng cảm ứng laser
2 trong khí quyển.[8]
Sự tương tự giữa đổ đầy bồn tắm bằng nước với quá trình tăng mật độ COtrong khí quyển.
Năm 2009, tỷ lệ trung bình toàn thế giới của CO2 trong khí quyển Trái Đất là khoảng chừng 0,0387 %, [ 9 ] hay 387 ppm. [ 1 ] [ 10 ] Biên độ tăng giảm của tỷ lệ gần bằng 3 – 9 ppmv tương ứng với sự đổi khác những mùa tại Bán cầu bắc. Bắc bán cầu chi phối tỷ lệ tập trung chuyên sâu CO2 chính do hầu hết những nước công nghiệp tăng trưởng nằm tại đây, và nhu yếu tiêu thụ nguồn năng lượng tăng cao nhất trong mùa đông tại những nước này. Mật độ CO2 đạt cực lớn vào tháng 5 khi kết thúc mùa lạnh, và mở màn mùa xuân tại Bắc bán cầu, giá trị này đạt cực tiểu vào tháng 10 khi nguồn năng lượng tái tạo sinh khối từ quang hợp là lớn nhất. [ 11 ]
Tháng 5 năm 2013, kỷ lục đầu tiên trong khoa học Trái Đất khi lượng carbon dioxide đo tại trạm ở núi Mauna Loa lên tới 400 ppm.[12] Sir Brian Hoskins thuộc Royal Society đây là một dấu mốc “gây sức ép lên chính phủ các nước phải có những hành động mạnh mẽ hơn”.[13] Tạp chí National Geographic đưa tin mức CO2 trong khí quyển là cao nhất “trong 55 năm kể từ khi thu thập dữ liệu—và có lẽ cao hơn kể từ 3 triệu năm trước trong lịch sử Trái Đất”.[14] Vào tháng 6 năm 2012 ở Bắc Cực cũng đã đạt tới mức này, và theo như giám đốc cơ quan giám sát khí hậu toàn cầu tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu hệ thống Trái Đất thuộc Cục Quản trị Đại dương và Khí quyển Quốc gia (NOAA), “điều này nhắc nhở mọi người rằng chúng ta vẫn chưa khắc phục được, và vấn đề vẫn còn đó.”[15]
Nguồn phát sinh[sửa|sửa mã nguồn]
- Các nước thải ra nhiều CO2 nhất (2008)
Quan hệ với nồng độ trong đại dương[sửa|sửa mã nguồn]
Các đại dương trên Trái Đất chứa một lượng rất lớn carbon dioxide ở dạng những ion bicacbonat và cacbonat — lớn hơn nhiều so với lượng carbon dioxide trong khí quyển. Bicacbonat được sinh ra từ những phản ứng giữa đá, nước, và carbon dioxide. Ví dụ về sự hòa tan của calci cacbonat :
-
CaCO
3
+
CO
2
+
H
2
O
⇌
Ca
2+
+ 2
HCO
−
3
Tính không hề đảo ngược và độc lạ của carbon dioxide[sửa|sửa mã nguồn]
carbon dioxide có những tác động ảnh hưởng vĩnh viễn đặc trưng so với đổi khác khí hậu mà theo đó phần nhiều ” không hề hồi sinh ” trong khoảng chừng thời gian hàng ngàn năm sau khi chấm hết việc phát thải thậm chí còn carbon dioxide có khuynh hướng cân đối với đại dương trong khoảng chừng thời hạn tính theo 100 năm. Các khí nhà kính khác như metan và đinitơ oxit không sống sót theo thời hạn giống như carbon dioxide. Thậm chí nếu lượng phát thải khí carbon dioxide ngưng trọn vẹn, nhiệt độ khí quyển sẽ không giảm đáng kể trong khoảng chừng thời hạn ngắn. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
