الگوی تغییرات جهانی دی اکسید کربن

تقریبا هر گونه بحث درباره گرمایش کره زمین با موضوع دی اکسید کربن آغاز می‌شود و یا با آن به پایان می‌رسد. دی اکسید کربن بخاطر ساختار مولکولی خاص خود یک گاز گلخانه‌ای محسوب می شود، به این معنا که درحالی که این گاز اجازه می‌دهد نور مرئی خورشید از میان جو عبور کند، انرژی فروسرخ آن را جذب و بازتابش می‌کند. این عامل باعث افزایش دمای زمین خواهد شد. در حالت تعادل، گازهای گلخانه‌ای مانند عایق عمل می‌کنند که این عامل باعث معتدل شدن آب و هوای زمین خواهد شد. بدون این گاز‌ها، دمای متوسط سیاره‌ی ما تا ۱۸- درجه سانتیگراد پایین می‌آمد. اما با شروع انقلاب صنعتی، انسان‌ها با سوزاندن سوخت‌های فسیلی و از بین بردن جنگل‌ها، باعث افزایش میزان غلظت دی اکسید کربن موجود در جو شدند. با اضافه شدن گازهای گلخانه‌ای مازاد به جو زمین، درجه حرارت این سیاره در حال بالا رفتن می‌باشد که اثرات مخرب گسترده‌ای در پی خواهد داشت. دی اکسید کربن نه تنها قوی‌ترین و فراوان‌ترین گاز گلخانه‌ای موجود در جو زمین، که یکی از ترکیبات بسیار اثرگذار بر روی تغییرات دمای جهانی است. وجود ارتباط نزدیک بین اقلیم و چرخه کربن، دلیلی قانع کننده برای بررسی غلظت دی اکسید کربن موجود در جو می‌باشد. اولین ابزار مستقر در فضا که به طور مستقل و در هر شرایطی، میزان دی اکسید کربن موجود در جو را به صورت شبانه‌روزی اندازه‌گیری می‌کند، حسگر فروسرخ (AIRS: Atmospheric Infrared Sounder) نصب شده بر روی ماهواره Aqua سازمان ناسا می‌باشد.

تصویر متعلق به NOAA Earth System Research Laboratory

نقشه‌ی بالا، غلظت گاز دی اکسید کربن موجود در لایه‌ی وردسپهر (Troposphere) را نشان می‌دهد. در این لایه از جو زمین، که از سطح زمین و تا ارتفاع حدودا ۱۰ تا ۲۰ کیلومتری را شامل می‌شود، دما با افزایش ارتفاع تقریبا به‌صورت یکنواخت کاهش می‌‏یابد. بیشتر پدیده‌های آب و هوایی درون این لایه رخ می‌دهند. داده‌های این تصویر مربوط به ماه ازدیبهشت ۱۳۹۲ می‌باشد. در آن بازه زمانی غلظت دی اکسید کربن در جو به بالا‌ترین میزان خود در دست کم ۸۰۰,۰۰۰ سال گذشته رسید. بیشترین غلظت‌ها که با رنگ زرد نشان داده شده است، در نیمکره شمالی قرار گرفته‌اند چرا که در اردیبهشت ماه، فصل رویش، تازه در نیمکره شمالی در حال آغاز شدن است که در نتیجه گیاهان کمتری برای کربن زدایی از جو وجود خواهد داشت. بر عکس و به دلیل وجود پوشش گیاهی کافی در تابستان نیمکره جنوبی، غلظت‌ها در این نیمکره به مراتب پایین‌تر است.