 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
Obieg węgla |
|||||||||||||
Powstawanie dwutlenku węgla w procesie spalania paliw kopalnych przekłada się na efekty globalne jak i lokalne. Procesy spalania przekształcają węgiel pierwiastkowy ze stanu płynnego, stałego lub gazowego, w których połączony jest z innymi pierwiastkami, na dwutlenek węgla, który gromadzi się w wyższych partiach atmosfery. Proces, w którym węgiel krąży między swoimi różnymi postaciami, nazywany jest obiegiem węgla. Obieg ten wiąże się z wieloma zmianami klimatu na Ziemi, które zaszły w czasie geologicznym. Krążenie węgla przedstawiono na rysunku.
Dwutlenek węgla może być absorbowany przez rośliny i wykorzystywany w procesie fotosyntezy. Proces ten prowadzi do powstania tlenu, który jest niezbędny ludziom i zwierzętom do oddychania. Dwutlenek węgla jest również pochłaniany przez oceany, gdzie zużywany jest przez organizmy fitoplanktonowe, znajdujące się na początku oceanicznego łańcucha pokarmowego, do wytworzenia materii budującej ich ciała. Węgiel stanowi istotny składnik żywej jak i martwej materii. Wbudowany w związki chemiczne, jest też obecny w postaci stałej w skałach, a w postaci gazowej w atmosferze, głównie jako dwutlenek węgla. Ten gaz, tak jak szereg innych gazów cieplarnianych, przepuszcza promieniowanie słoneczne przez atmosferę do powierzchni ziemi. Gazy cieplarniane posiadają jednak właściwość pochłaniania części podczerwonej promieniowania odbitego, przez co powodują efekt globalnego ocieplenia. Jeśli więcej dwutlenku węgla zostaje pochłonięte, niż uwolnione, jego poziom w atmosferze spada. Wiązane jest to z początkiem poprzednich okresów zlodowacenia, podczas których temperatury globalne uległy obniżeniu. Dzisiejsze pokrywy lodowcowe Grenlandii i Antarktyki, oraz lodowce alpejskie są pozostałością ostatniej epoki lodowcowej. Jeśli z kolei emisja dwutlenku węgla przewyższa jego pochłanianie, stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wzrasta. W geologicznej skali czasowej zaobserwowano wyraźne dowody na to, że wzrost ten powodował okresy globalnego ocieplenia. Takie zmiany temperatury są zawsze nierównomierne - w niektórych krajach zmiany są wyższe, niż w innych. Kiedy liczba ludzi na ziemi była niewielka, mogli oni migrować, by uniknąć efektów zmian temperatury. Dzisiaj jednak nie ma już takiej możliwości, ponieważ populacja ludzka ogromnie się rozrosła od czasu ostatniego zlodowacenia, który miał miejsce 10 000 lat temu. Zmiany temperatury pociągają za sobą zmiany ilości opadów, te z kolei mają wpływ na roślinność i zwierzęta. W przeszłości proces tych zmian był stopniowy, co dawało ekosystemom czas na przystosowanie się do nowych warunków. Obecnie jednak nieprzerwanie wzrastający poziom zanieczyszczenia związany ze współczesnym zużyciem energii znacznie zwiększył tempo zmian klimatu. Rysunek poniżej ilustruje wzrost poziomu dwutlenku węgla w atmosferze przez okres ostatniego tysiąca lat.
|
|||||||||||||
