CO2, kilka faktów oraz… jak Ziemia pozbywa się nadmiaru dwutlenku węgla z atmosfery?

W porównaniu do innych planet, atmosfera ziemska zawiera mało dwutlenku węgla, tylko 0,04%, Na sąsiedniej Wenus atmosfera składa się prawie wyłącznie z dwutlenku węgla.
Wenus jest prawie tej samej wielkości co Ziemia. Z czego zatem wynika różnica? Wenus jest bliżej słońca, przez co jest tak gorąca, że nie może się na niej utrzymać ciekła woda.

I to wyjaśnia różnicę. Dwutlenek węgla bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas węglowy.
Proces ten można zaobserwować badając czujnikiem pH (PS-3204) odczyn wody w małym naczyniu, do której przez rurkę wdmuchujemy powietrze z płuc, wzbogacone w dwutlenek węgla. Odczyn staje się bardziej kwasowy, bo CO₂ rozpuszcza się w wodzie tworząc kwas węglowy.
W przyrodzie kwas ten odpowiada za wietrzenie skał krzemianowych. Wypłukiwane ze skał jony wapnia, łącząc się z kwasem węglowym , tworzą węglan wapnia – gips. W ten sposób (a to tylko jedna z metod) Ziemia w naturalny sposób wiąże dwutlenek węgla.

Teoretycznie zatem, w ziemskiej atmosferze nie powinno być w ogóle dwutlenku węgla. Ale w przeszłości, przez wybuchy gigantycznych wulkanów, jego stężenie utrzymywało się na stałym poziomie a dziś, na skutek emisji CO₂ do atmosfery przez przemysł i transport – rośnie.
Od początku rewolucji przemysłowej zawartość dwutlenku węgla wzrosła o około 40%.

Średnia roczna temperatura na całej planecie zwiększyła się o 0,85 stopnia, do końca XXI wieku może wzrosnąć łącznie o 5 stopni.

Przeprowadź serię naszych doświadczeń z fotosyntezą, (w tym: Szybkość fotosyntezy cz. 1 i cz. 2). W jednym z nich znajduje się moduł poświęcony obliczeniu, ilu liści potrzeba, by zrównoważyć emisję CO₂ do atmosfery w Polsce.

Tli się iskierka nadziei w trwającym właśnie globalnym ociepleniu.
Gdy stężenie CO₂ rośnie, rośnie też temperatura na Ziemi, przez co zwiększa się parowanie wody oraz opady. Deszcz przyspiesza wietrzenie skał, które doprowadza do wiązania CO₂ węglan wapnia. Z kolei, wyższy poziom oceanów, z powodu roztapiających się lodowców, wiąże dodatkowe ilości CO₂.

Pytanie, kto w tym wyścigu wygra. Przyroda bez ludzi, którzy ugotują się w wytworzonym przez siebie dwutlenku węgla, co skutkuje wzrostem temperatury i poziomu mórz na Ziemi (zagrożenie dla gęsto zaludnionych terenów, np. w Holandii czy polskich Żuław) czy przyroda z ludźmi, którzy powstrzymają emisję CO₂?

Nie wolno też zapominać, że właściwie w każdej chwili, mogą nastąpić pokaźne erupcje wulkanów, które w jednej spowodują, iż znaczne części planety będą niezdatne do życia.

W maju 1816 roku nawałnice i … mróz zniszczyły większość upraw, głównie w północnej Europie oraz na wschodzie Ameryki Północnej. Doprowadziło to do klęski głodu. Lato przypominało rollercoaster: temperatura gwałtownie się zmieniała, spadając w ciągu kilku godzin nawet o ponad 30°C, nieustannie padał deszcz, czasem o barwie czerwonej lub brązowej, a nawet śnieg!
Przyczyną zmian pogodowych w 1816 roku był wybuch wulkanu Tambora w Indonezji. Podczas wybuchu w 1815 roku do atmosfery dostała się ogromna ilość popiołu. To właśnie ten unoszący się wokół naszej planety popiół zablokował dostęp promieni słonecznych do powierzchni Ziemi.

Dwutlenek węgla powstaje podczas spalania węgla i jego związków w tlenie. Wydzielają go zwierzęta i rośliny w procesie oddychania. Powstaje podczas fermentacji alkoholowej węglowodanów (cukru). Znajduje się w powietrzu, wodach, w gazach wulkanicznych, wydziela się czasem z ziemi, jest składnikiem wód zwanych szczawami.

Dwutlenek węgla jest gazem bezbarwnym, bezwonnym; o słabo kwaśnym smaku. CO₂ skrapla się pod dużym ciśnieniem, 34 atm. W takim stanie jest bezbarwną cieczą, która parując w powietrzu – szybko krzepnie, tworząc tzw. suchy lód. Jest on podobny do śniegu, a jego temperatura wynosi 194,6 K (-78,55ºC), więc nie wolno go dotykać ręką.

Dwutlenek węgla ma większą gęstość od powietrza, gromadzi się więc w oceanach i niższych warstwach atmosfery, będąc jednym z gazów cieplarnianych. Należy o tym pamiętać, gdyż dwutlenek węgla w stężeniu większym niż 10% jest niebezpieczny dla życia.