Hvorfor selv en lille ændring i jordens kuldioxid gør en stor forskel

I juli 2015 Chefen for det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur, Gina McCarthy, blev grillet af lovgivere over præsident Obamas Clean Power Plan, der kræver, at stater begrænser kulstofemissioner. da hun blev spurgt, "Hvilken procentdel af atmosfæren er CO ₂ ?"

EPA's administrator sagde, at hun ikke vidste det. Hvorvidt hun ikke kendte procentdelen præcist og ikke ønskede at generalisere eller ikke engang kunne risikere et boldspil, angrebet var i gang.

På den ene eller anden måde, Svaret på det spørgsmål er, at der er meget mindre kuldioxid i atmosfæren, end de fleste tror, og ifølge University of Alberta klimatologiforsker Andrew Bush, det er så meget desto større grund til at være på vagt over for selv de mindste ændringer.

Atmosfærens sammensætning på nuværende tidspunkt er omkring 77 procent nitrogen, 21 procent ilt og knap én procent argon, hvor den sidste ene procent tegner sig for et væld af sporgasser inklusive vanddamp – som danner regn og skyer, nitrogenoxid, metan, ozon og kuldioxid, sagde Bush.

Kuldioxid udgør kun 0,0415 procent af atmosfæren, eller 415 dele pr. million. Det tal skabte overskrifter i maj, da koncentrationer af CO ₂ i Jordens atmosfære har ikke været over 415 ppm i op mod tre millioner år.

De sporgasser, der udgør den sidste procent, er alle drivhusgasser, hvor vanddamp er den bedste til at absorbere mest stråling, Bush forklarede.

"Tingen med sporgasser er, at mange af dem ikke holder længe i atmosfæren. Troposfærisk ozon, for eksempel, varer ikke ret længe på grund af kemiske reaktioner. Og vanddampens levetid er et spørgsmål om dage, måske uger.

"Men CO ₂ kan holde i atmosfæren i årtier, endda århundreder."

Og selvom mindre end halvdelen af ​​en tiendedel af en procent ville virke ubetydelig, Bush sagde fra et strålings- og energiperspektiv, det er kritisk.

"For eksempel, ozon udgør kun 0,000004 procent af atmosfæren, men uden at det stratosfæriske ozonlag absorberer ultraviolet stråling, der kommer ind fra solen, der ville ikke være noget jordisk liv på planeten, " han sagde.

Fordi ilt og nitrogen tillader Jorden at udstråle termisk energi tilbage til rummet, Jordens gennemsnitstemperatur ville være frostklar -18C uden de opvarmningsprocesser, der genereres af drivhusgasser, i stedet for den nuværende komfortable 15C.

Faktisk, drivhusgasser, som Bush forklarede, kan absorbere den energi, der afgives af ethvert stof ved terrestriske temperaturer.

"Det betyder selv den energi, du og jeg afgiver, vores kropsvarme, optages ganske pænt af kuldioxid, vanddamp og andre drivhusgasser, derefter delvist genudstrålet tilbage mod os."

Han tilføjede, at tæpper eller trøjer er lavet af materiale, der har de samme egenskaber som drivhusgasser - kun de ikke er gasser.

"Stigende drivhusgaskoncentrationer i atmosfæren er, som om Jorden lagde et tykkere og tykkere tæppe på, og en temperaturstigning er uundgåelig, " han sagde.

Stigende koncentrationer af drivhusgasser bygger på hinanden, som Bush sagde fører til klimaændringer.

"For eksempel, en stigning i CO ₂ får temperaturen til at varme op. Varmere luft kan indeholde mere vanddamp, så fordampningen øges, og det fører til endnu flere drivhusgasser - en positiv feedback, " forklarede han.

"Bare fordi det er en lille procentdel af atmosfæren, det betyder på ingen måde, at det er ligegyldigt."