Kādas ir oglekļa dioksīda emisijas?

Cilvēka radītās oglekļa dioksīda un citu siltumnīcefekta gāzu emisijas tomēr ir izjaukušas šo līdzsvaru. Siltumnīcefekta gāze ir atmosfēras gāze, kas ļauj saules gaismai iziet cauri atmosfērai, lai sasniegtu Zemi. Gaismai sasniedzot Zemi, daļa no tās kā infrasarkanais starojums vai siltums atlec atpakaļ kosmosā. Siltumnīcefekta gāzes aiztur šo siltumu atmosfērā, tādējādi padarot pasauli siltāku fenomenā, kas pazīstams kā siltumnīcas efekts. Zināms siltumnīcefekta gāzu daudzums ir nepieciešams, lai kontrolētu Zemes klimatu un padarītu planētu pietiekami siltu dzīvībai, taču pārāk liela sasilšana var apdraudēt arī dzīvību.

Notiek dabiski procesi, kas izdala un izvada no atmosfēras oglekļa dioksīdu sarežģītā nepārtrauktā apmaiņā, kas pazīstama kā oglekļa cikls. Procesus, kas ir atbildīgi par oglekļa dioksīda emisijām, sauc par avotiem, un tos, kas noņem oglekļa dioksīdu, sauc par izlietnēm. Dabiski CO2 avoti ir augu un dzīvnieku elpošana, piemēram, cilvēku izelpas un vulkānu izvirdumi. Dabiskās izlietnes ietver augu fotosintēzi, kuras laikā augi no gaisa izņem oglekļa dioksīdu, veidojot cukurus un uzglabājot augu biomasā. Okeāni ir gan izlietne, gan avots, jo tropiskie ūdeņi parasti izdala oglekļa dioksīdu, bet aukstāki okeāna ūdeņi absorbē oglekļa dioksīdu.

Veselīgā oglekļa ciklā oglekļa dioksīda emisijas tiek atceltas, atdalot oglekļa dioksīdu, tādējādi atmosfērā oglekļa dioksīda koncentrācija nemainās. Cilvēku darbības, piemēram, metālu ražošana, minerālu ražošana un fosilā kurināmā dedzināšana, ir palielinājušas oglekļa dioksīda emisijas. Tikmēr okeāna piesārņojums un mežu izciršana, koku un citu augu izciršana kokmateriāliem, lauksaimniecībai un pilsētu attīstībai ir kavējusi dabiskos oglekļa dioksīda atdalīšanas procesus. Laikā no rūpnieciskās revolūcijas 1700. gados līdz 2005. gadam oglekļa dioksīda koncentrācija atmosfērā pieauga par 35%, kas liecina, ka oglekļa cikla avoti ir pārsnieguši izlietnes.

Kad fosilais kurināmais, piemēram, ogles, gāze vai nafta, tiek sadedzināts, lai radītu enerģiju, tie izdala oglekli CO2 veidā. Šo fosilo kurināmo parasti sadedzina, lai ražotu dzīvojamo un rūpniecisko elektrību, radītu siltumu un pārvietotu transportlīdzekļus, piemēram, lidmašīnas, vilcienus, automašīnas un laivas. Kaļķu, cementa un sodas pelnu minerālu ražošanas procesi ietver ķīmiskas reakcijas, kas pārveido ķīmiskās vielas izejvielās, radot oglekļa dioksīda emisijas. CO2 emisijas rodas ar līdzīgiem līdzekļiem metālu, piemēram, dzelzs, cinka un svina, ražošanā. Naftas produktu noārdīšanās un ķīmisko vielu, piemēram, amonjaka, ražošana arī veicina oglekļa dioksīda emisijas.