Ten kontrowersyjny dwutlenek węgla

Dla wielu ludzi zaprzeczających zmianom klimatycznym dwutlenek węgla jest zbawienny dla roślin. To jednak tylko częściowa prawda. A dlaczego? Gdyż niedobór składników mineralnych, jak azot, fosfor, potas oraz woda (poprzez wpływ suszy hydrologicznej) prowadzi wiele gatunków roślin do stresu fizjologicznego. Mało tego, przy niekorzystnych warunkach ekologicznych zamiast pochłaniać CO2, rośliny te po prostu w dużych ilościach emitują go do atmosfery (Andy Pereira, 2016). Choć należy też jeszcze wziąć pod uwagę, że rośliny szlaku C3 w dzień pobierają dwutlenek węgla i wydzielają tlen. A w nocy oddychają jak zwierzęta i ludzie uwalniając spore ilości CO2 do atmosfery. Dzieje się tak dlatego, gdyż w nocy nie świeci Słońce i nie może przecież zachodzić fotosynteza. Rośliny szlaku C4 z kolei są przystosowane do bardziej suchych i gorących ekosystemów, w których panują warunki atmosferyczne i tylko przy niedoborze dwutlenku węgla i przy wysokim stężeniu tlenu oraz wysokiej temperaturze oddychają jak my i zwierzęta. Jeszcze inaczej funkcjonują rośliny szlaku CAM. Także w ekosystemach gorących, ale jeszcze bardziej suchych, w warunkach  pustynnych. Fotosynteza u nich przebiega tylko w nocy gdy jest bardziej wilgotno i chłodno. A w dzień wydzielają dwutlenek węgla do atmosfery. (Kris Hirst, 2016)

Jest tak, że coś co może być w niedoborze lub w nadmiarze prowadzi do zupełnie odwrotnego efektu, szkodliwego efektu, niż to co jest w optymalnej dawce. W świecie przyrody musi być wszystko wyważone. Nie może być ani niedoboru, ani nadmiaru. Podobnie jest z naszymi organizmami oraz z organizmami innych gatunków. Nie może być w organizmach ziemskich ani niedoboru ani nadmiaru pewnych pierwiastków i związków chemicznych, gdyż to wszystko prowadziłoby do specyficznych zaburzeń, chorób, a nawet śmierci (Alistair Jump i Josep Peñuelas, 2005).

Dwutlenek węgla jest to bezwonny i bezbarwny gaz, dobrze rozpuszczalny w zimnej wodzie i około półtora razy cięższy od powietrza. Jest to molekuła, która składa się z atomu węgla i dwóch atomów tlenu. Na Ziemi odgrywa CO2 wiele ról. Najbardziej specyficzne, i dobrze znane, to procesy efektu cieplarnianego i fotosyntezy. Pierwszy odgrywa istotną rolę od czasu powstania pierwotnej atmosfery ziemskiej, w której 4 miliardy lat temu,  Jeszcze przed powstaniem fotosyntezy, odgrywał zasadniczą rolę dwutlenek węgla (Steven Schneider, 1989). A drugi – od czasu zwiększenia się koncentracji tlenu  w atmosferze, dzięki pojawieniu się organizmów tlenowych (Shorena Tkemaladze i K.A. Makhasvili, 2016).

Obecnie w atmosferze jest około 400 ppm (parts per million). Średnia roczna z 2015 r. wyniosła 399 ppm. Przyrost w ciągu 12 miesięcy wyniósł 2-2,5 ppm. I z dekady na dekadę jest coraz wyższy. Na półkuli północnej w klimacie borealnym, umiarkowanym i śródziemnomorskim, w którym są cztery pory roku, najmniejsze stężenie jest we wrześniu, gdy kończy się fotosynteza i więcej roślin pochłania intensywnie CO2 z atmosfery, od początku wiosny poprzez lato do wczesnej jesieni (efekt ulistnienia roślin), a największe jest w marcu, gdy zaczyna się fotosynteza i więcej roślin jeszcze emituje CO2 do atmosfery, od wczesnej jesieni poprzez zimę do wczesnej wiosny (Roger Gifford, 1995).

Rysunek. Atmosferyczna koncentracja CO2 w obserwatorium na Mauna Loa (źródło).

Jak wiadomo, globalne ocieplenie występuje obecnie dlatego, że występuje dodatkowa emisja, nasza antropogeniczna, dwutlenku węgla (5 %), która jest w wykładniczym tempie dodawana sukcesywnie do bilansu energetyczno-cieplnego Ziemi, w którym naturalne emisje są równoważone przez naturalne absorpcje (95 %). Przy czym te drugie są nieco większe od pierwszych. Mimo wszystko budżet naturalnych emisji i absorpcji wychodzi mniej więcej na zero (źródło: cykl węglowy).

Dwutlenek węgla podgrzewa dziś coraz najsilniej atmosferę, oceany (hydrosferę), biosferę, litosferę i kriosferę w systemie klimatycznym w coraz silniejszym natężeniu. Dodatkowo nadmiar CO2 przyczynia się do zakwaszeń (acydyfikacji) i odtlenień (dezoksygenacji) oceanów. Jest to obok tlenu jeden z najważniejszych gazów, który naturalnie uczestniczy od co najmniej 2,5 miliarda lat w obiegu węgla. Występuje dobrze wymieszany w atmosferze (głównie w troposferze), w hydrosferze (w oceanach), w biosferze (w procesie oddychania, początkowo bakterii, w tym fotosyntetyzujących glonów, a w późniejszym czasie, roślin, zwierząt i grzybów) oraz występuje w litosferze (tu procesy zachodzą w skali geologicznej trwającej miliony lat) (Zeke Hausfather, 2007).

Bo to właśnie około 2,5 miliarda lat temu zapoczątkowana została fotosynteza. Proces, który natlenił ziemską atmosferę, zbliżając jej skład chemiczny do dzisiejszego. Wcześniej, przed nastaniem fotosyntezy, atmosfera była znacznie cieplejsza i bardziej zdominowana przez dwutlenek węgla, który wielokrotnie silniej podnosił efekt cieplarniany. Tlenu prawie w niej w ogóle nie było. Nie było absolutnie mowy o jakichś zlodowaceniach (glacjałach). W atmosferze dominował dwutlenek węgla z parą wodną, azotem, tlenkiem węgla i wodorem. Te dwa ostatnie gazy później fotosynteza usunęła z atmosfery. Zmniejszyła też efekt cieplarniany do klimatycznej huśtawki: globalne ochłodzenie – globalne ocieplenie. W historii klimatu Ziemi to dwa gazy konkurowały z sobą: dwutlenek węgla i tlen (Minik Rosing i in., 2006).

W atmosferze Ziemi jest tylko 00,4 % dwutlenku węgla. A jednak to dzięki niemu jest zbawienny dla nas efekt cieplarniany. Oczywiście pomijając nasz antropogeniczny CO2, który staje się niebezpieczny dla naszej planety, czyli dla nas i dla innych organizmów. A niebezpieczny dlatego, że jego koncentracja systematycznie wzrasta z roku na rok w wykładniczym tempie (Martin Hertzberg i Hans Schreuder, 2016).

Obecnie, stężenie dwutlenku węgla wzrasta niebezpiecznie nie tylko w powietrzu atmosferycznym i w oceanach, ale również w nieprzewietrzanych pomieszczeniach. Jego wartość rośnie już od 600 do nawet 1000 ppm. Przekroczenie tego progu wymaga koniecznej wentylacji nie tylko pomieszczeń, ale i dosłownie naszych mózgów. W świecie wysokich stężeń CO2, IQ nasze obniża się. I niestety jest to udowodnione naukowo. Dlatego też, wcale takim zbawiennym gazem dwutlenek węgla nie jest, jak się to wydaje niepoprawnie myślącym ludziom (William Fisk, 2014).

http://www.bitsofscience.org/shocking-climate-record-atmospheric-co2-rise-accelerating-carbon-feedbacks-tip-earth-past-404-ppm-6905/

https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide

http://naukaoklimacie.pl/fakty-i-mity/mit-im-wiecej-co2-tym-lepiej-dla-roslin-47?t=2

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/czy-i-dlaczego-klimat-ziemi-sie-zmienia-4

https://pl.wikipedia.org/wiki/Dwutlenek_w%C4%99gla

http://ziemianarozdrozu.pl/encyklopedia/16/cykl-weglowy-w-przyrodzie

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/homo-sapiens-w-swiecie-wysokich-stezen-co2-57

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *