Koska hiilidioksidi on ilmastonmuutoksen kannalta merkittävin kasvihuonekaasu, käsittelen sitä tarkemmin muutamassa seuraavassa artikkelissa.
Hiilidioksidi on vesihöyryn jälkeen merkittävin kasvihuonekaasu. Sen määrä ilmakehässä on esiteollisen ajan jälkeen kasvanut eniten kaikista ihmisen tuottamista kasvihuonekaasuista.
Hiili kiertää luonnossa, se on osa Gaian aineenvaihduntaa. Kasvit yhteyttävät hiilidioksidia ilmasta, pitävät hiilen itsellään ja päästävät hapen takaisin ilmaan. Kasveissa hiili on erilaisina yhdisteinä, kuten sokereina ja selluloosana. Kasvi kuolee ja mikrobit hajottavat sen jolloin kasvin yhdisteet hajoavat, hiili yhtyy happeen ja vapautuu hiilidioksidina ilmaan. Samoin käy, jos kasvi palaa. Jos kasvin hajottavat an-aerobiset bakteerit, hiili vapautuu metaanina. Tämä hiilikierto on 60 miljardia tonnia hiiltä vuodessa.
Vaihtoehtoisesti joku eliö tai eläin syö kasvin, jolloin hiili sitoutuu eliön kudokseen, tai eliö käyttää hiiliyhdisteen ravinnokseen ja vapauttaa uloshengityksessä hiilidioksidia.
Valtameriin on liuenneena valtava määrä hiilidioksidia, yli viisikymmentä kertaa enemmän kuin ilmakehässä, hiilenä yli kymmenen kertaa enemmän kuin tunnetuissa öljy- ja kivihiilivaroissa. Merestä vapautuu ilmaan 90 ja sitoutuu 92 miljardia tonnia hiiltä vuodessa.
Kierrosta poistunutta hiiltä on sedimenttien kivilajeissa, mm. kalkkikivenä, vielä kaksi tuhatta kertaa enemmän kuin merissä.
Fossiilisten polttoaineiden käytöstä vapautuu ilmaan viisi ja puoli miljardia tonnia hiiltä vuodessa. Se on luonnon normaaliin hiilikiertoon nähden mitättömän pieni määrä, muutamia prosentteja. Ilmakehässä jo olevan hiilen määrästäkin se on vain alle yhden prosentin.
Myös sementin valmistus vapauttaa fossiilista hiiltä ilmakehään. Sementin valmistuksessa poltetaan kalkkikiveä, jolloin siihen sitoutunut hiili vapautuu. Polttamiseen käytetään fossiilisia polttoaineita.
Oleellinen ero ihmisen tuottaman ja luonnollisen hiilidioksidin välillä on, että ihmisen tuottama hiilidioksidi on peräisin vuosimiljoonia sitten hiilikierrosta kokonaan ja “lopullisesti” poistuneesta hiilestä. Tämä lisättynä luonnolliseen kiertoon rikkoo tasapainon ja lisää hiilidioksidin määrää ilmakehässä, jonne siis tulee enemmän hiilidioksidia kuin sieltä luonnollisesti poistuu. Luonnolla, Gaialla, ei ole keinoja pitää hiilidioksidipitoisuutta vakaana ihmisen aiheuttaman häiriön takia, vaan pitoisuus nousee. Puolet ihmisen tuottamasta lisästä poistuu kierrosta, puolet jää kiertoon.
Tässä esitetyt luvut näkyvät yllä olevassa kuvassa. Siitä nähdään havainnollisesti hiilikierron määrä, sekä meressä, ilmakehässä, biosfäärissä ja maankamarassa olevan hiilen määrä. Luvut ovat gigatonnia hiiltä. Hiilidioksidin määrä voidaan laskea kertomalla hiilen määrä kertoimella 3,33. Yksi tonni hiiltä painaa hiilidioksidina n. 3 1/3 tonnia.
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle
http://www.grida.no/climate/vital/13.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Fossil_fuel
Gaia 