CO2 - это больше, чем просто материал из дымовых труб, выхлопных труб, сигарет и костров. Он выделяется всеми животными, а также некоторыми растениями, грибами и микроорганизмами при дыхании. Он используется любым организмом, который прямо или косвенно зависит от растений в пищу; следовательно, это основной компонент углеродного цикла. Это также основной парниковый газ, поэтому он так тесно связан с изменением климата.
Джозеф Блэк, шотландский химик и врач, был первым, кто обнаружил углекислый газ в 1750-х годах. Он сделал это, нагревая карбонат кальция (известняк) теплом и кислотами, в результате чего выделялся газ, который был плотнее обычного воздуха и не поддерживал пламя или жизнь животных. Он также заметил, что его можно вводить в гидроксид кальция (жидкий раствор извести) для получения карбоната кальция. Затем, в 1772 году, другой химик по имени Джозеф Пристли предложил объединить CO2 и воду, таким образом, изобрел газированную воду. Он также был присущи концепции углеродного цикла.
С тех пор наше понимание CO2 и его важности как парникового газа и неотъемлемой части углеродного цикла выросло в геометрической прогрессии. Например, мы поняли, что концентрации CO2 в атмосфере незначительно колеблются в зависимости от смены сезонов, что обусловлено главным образом сезонным ростом растений в северном полушарии. Концентрации углекислого газа падают в течение северной весны и лета, когда растения потребляют газ, и повышаются в течение северной осени и зимы, когда растения бездействуют, умирают и разлагаются.
Традиционно уровни CO2 в атмосфере зависели от дыхания животных, растений и микроорганизмов (а также от природных явлений, таких как вулканы, геотермальные процессы и лесные пожары). Однако с тех пор человеческая деятельность стала основным смягчающим фактором. Использование ископаемого топлива было основным производителем CO2 со времен промышленной революции. Все больше полагаясь на ископаемое топливо для транспортировки, отопления и производства, мы угрожаем компенсировать естественный баланс CO2 в атмосфере, воде и почве, что, в свою очередь, имеет наблюдаемые и эскалационные последствия для нашей окружающей среды. Как и процесс обезлесения, который лишает Землю одного из самых важных потребителей CO2 и еще одного важного звена в углеродном цикле.
По состоянию на апрель 2010 года концентрация CO2 в атмосфере Земли составляет 391 часть на миллион (ppm) по объему. Для демонстрации разбивки выбросов CO2 на душу населения на страну, нажмите здесь.
Мы написали много статей о Углекислом газе для Космического журнала. Вот статья о диаграмме углеродного цикла, а также статья о парниковом эффекте.
Если вам нужна дополнительная информация о диоксиде углерода, ознакомьтесь с НАСА «Глобальное изменение климата». А вот и ссылка на «Углеродный цикл».
Мы также записали эпизод «Астрономического сотворения» о планете Земля. Послушайте, Эпизод 51: Земля.
Источники:
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/