Koldioxid I Jordens Atmosfär

Trots den låga koncentrationen är koldioxid en av flera viktiga växthusgaser som påverkar jordens medeltemperatur genom växthuseffekten. Utan dessa växthusgaser (framförallt vattenånga och koldioxid) skulle jordens medeltemperatur varit cirka 30 grader lägre.

Biosfären är beroende av koldioxid när växter skapar ny materia via fotosyntesen, men kan vara ett problem med ett alltför stort överskott och bidra till global uppvärmning. Koldioxid i atmosfären leder också till en ökad havsförsurning. Dagliga mätningars medelvärde översteg 400 ppm den 10 maj 2013. Även andra källor anger liknande värden att halten koldioxid i jordens atmosfär ligger runt 400 ppm. NOAA konstaterar att år 2016 kommer vara det första året som halten koldioxid i atmosfären inte kommer att gå under 400 ppm någon gång under året.

Det finns flera institut som genomför mätning däribland NOAA/ESRL. De tar också fram globala trender i halten av koldioxid över tid. Nedan är ett diagram över variationerna av koldioxidhalten i jordens atmosfär från 800 000 f.Kr. till nutid, där historiska uppgifter baseras bland annat på undersökningar av iskärnor i glaciärer.

Diagrammet är tillfälligt inaktiverat. Grafer inaktiverades den 18 april 2023 på grund av programvaruproblem.

Kolcykeln är det naturliga biogeokemiska kretsloppet där kol omsätts mellan jordens olika reservoarer, däribland i form av koldioxid i atmosfären.

Utöver den naturliga cykeln tillförs idag stora mängder koldioxid till atmosfären genom förbränning av fossila bränslen. Detta är den största källan till den ökande halten koldioxid i atmosfären idag.

På grund av den allt högre medeltemperaturen så smälter istäcket och det verkar som det har innehållit stora mängder med koldioxid som tillför ytterligare till den redan höga koncentrationen när den släpps ut i atmosfären.

Växter använder koldioxid för att driva fotosyntesen och på så vis bilda nytt växtmaterial. På sommaren när det finns mycket växtlighet sjunker halten koldioxid i atmosfären och på vintern när fotosyntesen stannar av ökar halten. Detta ger tydliga årstidsvariationer, framförallt på norra halvklotet. Eftersom södra halvklotet består till större del av hav är effekten mindre där. Omsättningen av atmosfären mellan norra och södra halvklotet är så pass långsam att den inte klarar av att jämna ut årstidsvariationer.

Växtligheten kommer att öka i och med den förhöjda halten av koldioxid i atmosfären från förbränning av fossila bränslen. Hur mycket är däremot omstritt och det pågår mycket forskning på området. Frågan är hur tillväxten ökar med ökande koldioxidhalt. Det är klart att om tillgång till vatten, näring och livsutrymme begränsar tillväxten för en växt blir effekten av ökad koldioxidhalt försumbar. Det finns forskning som visar att en fördubbling av koldioxidhalten i atmosfären skulle leda till att fotosyntesen höjs cirka 30 procent. När permafrosten smälter frigörs ytterligare kol i form av metan och koldioxid som om bara 10 procent av arealen smälter bedöms kunna höja medeltemperaturen 0,7 grader.

• NASA datoriserad simulation
• NASA följer Koldioxid Global vy i 3D