Miten alle 1 % hiilidioksidia voi muuttaa ilmastoa?
Hiilidioksidin osuus Maan ilmakehästä on vain 0,04 prosenttia. Miten niin pieni määrä voi vaikuttaa ilmastoon?
Huhtikuussa 2023 hiilidioksidin määrä ilmakehässä oli noin 0,042 prosenttia. Tutkijat ilmoittavat hiilidioksidimäärän miljoonasosina, ppm, ja silloin luku on 420 ppm. Stadionilla, jonne mahtuu 50 000 katsojaa 420 miljoonasosaa olisi 21 ihmistä.
Syynä siihen, että näinkin pieni määrä hiilidioksidia voi muuttaa ilmastoa, on se, miten hiilidioksidi reagoi eri aallonpituuksilla sähkömagneettiseen säteilyyn, esimerkiksi näkyvään valoon tai lämpösäteilyyn.
CO2-molekyyli päästää auringonsäteilyn lävitseen, mutta imee maan pinnalta saapuvaa lämpösäteilyä ja säteilee sitä edelleen. Siksi CO2 on kasvihuonekaasu.
Kaasu luovuttaa lämpöä
Kun auringonvalo osuu pinnalle, pinta lämpenee. Sitten lämmin pinta, esimerkiksi talon katto, säteilee lämpöä takaisin ylöspäin kohti avaruutta.
Kun tämä lämpösäteily osuu ilmakehässä hiilidioksidimolekyyliin, molekyyli imee lämpösäteilystä energiaa ja säteilee sitten lämpöä joka suuntaan.
Osa hiilidioksidin heijastamasta lämpösäteilystä päätyy siis uudestaan maan pintaan, jonka lämpötila nousee.
Molekyylit luovat kaaoksen
Ennen kuin teollistuminen alkoi 1800-luvulla, ilmasto pysyi vakaana, kun ilmakehän hiilidioksidipitoisuus oli noin 280 ppm.
Siihen verrattuna hiilidioksidin osuus on siis noussut 50 prosenttia. Ilmastoa muuttaa juuri hiilidioksidin osuuden nousu ilmakehässä.
CO2 ei ole ainoa aine, joka jo pieninä pitoisuuksina aiheuttaa kaaosta monimutkaisiin järjestelmiin. Esimerkiksi vain 80 mikrogrammaa dioksiinia tappaa 80-kiloisen aikuisen.
Stadionilla, jonne mahtuu 50 000 katsojaa, tämä suhde olisi 0,00005 ihmistä.
Vesihöyry tehostaa lämpenemistä
1. CO2 heijastaa lämpöä
Kun auringonvalo osuu Maahan, osa siitä muuttuu lämmöksi, joka heijastuu takaisin kohti avaruutta. Ilmakehässä lämpösäteily osuu CO2-molekyyliin ja heijastuu takaisin maan pinnalle.
2. Lämpeneminen höyrystää vettä
200 viime vuoden aikana hiilidioksidin määrä ilmakehässä on noussut 50 prosenttia. Siitä aiheutunut lämpötilan nousu lisää merten, jokien ja järvien veden höyrystymistä.
3. Vesihöyry kiihdyttää prosessia
Vesihöyry puolestaan on voimakas kasvihuonekaasu, joka tehostaa hiilidioksidin vaikutusta 200–300 prosenttia. Vesihöyry aiheuttaa noin 60 prosenttia Maan kasvihuoneilmiöstä.
