Carbono é um elemento essencial para toda a vida na Terra. É também o principal átomo que compõe a composição química dos combustíveis fósseis. Também pode ser encontrado na forma de dióxido de carbono, um gás que desempenha um papel central no das Alterações Climáticas.
O que é CO2?
O dióxido de carbono é uma molécula composta de três partes, um átomo central de carbono ligado a dois átomos de oxigênio. É um gás que compõe apenas cerca de 0,04% da nossa atmosfera, mas é um componente importante do ciclo do carbono. As moléculas de carbono são metamorfos reais, geralmente na forma sólida, mas que frequentemente mudam de fase do CO2 gás para líquido (como ácido carbônico ou carbonatos) e volta para um gás. Os oceanos contêm grandes quantidades de carbono, assim como terras sólidas: formações rochosas, solos e todos os seres vivos contêm carbono. O carbono se move entre essas diferentes formas em uma série de processos chamados de ciclo do carbono - ou mais precisamente, vários ciclos que desempenham múltiplos papéis cruciais no fenômeno global das mudanças climáticas.
O CO2 faz parte dos ciclos biológicos e geológicos
Durante um processo chamado respiração celular, plantas e animais queimam açúcares para obter energia. As moléculas de açúcar contêm um número de átomos de carbono que durante a respiração são liberados na forma de dióxido de carbono. Os animais exalam o excesso de dióxido de carbono quando respiram, e as plantas o liberam principalmente durante a noite. Quando expostas à luz solar, plantas e algas captam CO2 do ar e retira seu átomo de carbono para usar na construção de moléculas de açúcar - o oxigênio deixado para trás é liberado no ar como O2.
O dióxido de carbono também faz parte de um processo muito mais lento: o ciclo geológico do carbono. Possui muitos componentes, e um importante é a transferência de átomos de carbono do CO2 na atmosfera de carbonatos dissolvidos no oceano. Uma vez lá, os átomos de carbono são colhidos por pequenos organismos marinhos (principalmente plâncton) que fazem conchas duras com ele. Depois que o plâncton morre, a concha de carbono afunda até o fundo, juntando-se a vários outros e, eventualmente, formando pedra calcária. Milhões de anos depois, o calcário pode emergir para a superfície, sofrer intemperismo e liberar os átomos de carbono.
A liberação do excesso de CO2 é o problema
Carvão, petróleo e gás são combustíveis fósseis produzidos a partir do acúmulo de organismos aquáticos que são então submetidos a alta pressão e temperatura. Quando extraímos esses combustíveis fósseis e os queimamos, as moléculas de carbono bloqueadas no plâncton e nas algas são liberadas de volta na atmosfera como dióxido de carbono. Se examinarmos qualquer prazo razoável (digamos, centenas de milhares de anos), a concentração de CO2 na atmosfera tem sido relativamente estável, as liberações naturais são compensadas pelas quantidades captadas pelas plantas e algas. No entanto, desde que queimamos combustíveis fósseis, adicionamos uma quantidade líquida de carbono ao ar todos os anos.
Dióxido de carbono como gás de efeito estufa
Na atmosfera, o dióxido de carbono contribui com outras moléculas para a efeito estufa. A energia do sol é refletida pela superfície da terra e, no processo, é transformada em um comprimento de onda mais facilmente interceptado por gases de efeito estufa, aprisionando o calor na atmosfera em vez de deixá-lo refletir espaço. A contribuição do dióxido de carbono para o efeito estufa varia entre 10 e 25%, dependendo da localização, imediatamente atrás do vapor de água.
Uma tendência ascendente
A concentração de CO2 na atmosfera variou ao longo do tempo, com altos e baixos significativos experimentados pelo planeta ao longo dos tempos geológicos. Se olharmos para os últimos milênios, no entanto, vemos um aumento acentuado do dióxido de carbono começando claramente com a revolução industrial. Desde pré-1800 estima que o CO2 as concentrações aumentaram mais de 42%, atingindo níveis atuais acima de 400 partes por milhão (ppm), impulsionadas pela queima de combustíveis fósseis e pela limpeza da terra.
Como exatamente adicionamos CO2?
Quando entramos em uma era definida pela intensa atividade humana, o Antropoceno, adicionamos dióxido de carbono à atmosfera além das emissões naturais. A maior parte disso vem da combustão de carvão, petróleo e gás natural. O setor de energia, especialmente por meio de usinas a carvão, é responsável pela maior parte do mundo emissão de gases de efeito estufa - essa participação chega a 37% nos EUA, de acordo com a Proteção Ambiental Agência. Transporte, incluindo carros, caminhões, trens e navios movidos a combustíveis fósseis, em segundo lugar, com 31% das emissões. Outros 10% vêm da queima de combustíveis fósseis para aquecer residências e empresas. As refinarias e outras atividades industriais liberam muito dióxido de carbono, liderado pelo produção de cimento responsável por uma quantidade surpreendentemente grande de CO2 somando 5% da produção total mundial.
O desmatamento é uma fonte importante de emissão de dióxido de carbono em muitas partes do mundo. Queimar barra e deixar solos expostos libera CO2. Em países onde as florestas estão voltando, como nos Estados Unidos, o uso da terra cria uma absorção líquida de carbono à medida que é mobilizado pelas árvores em crescimento.
Reduzindo nossa pegada de carbono
Reduzindo suas emissões de dióxido de carbono Isso pode ser feito ajustando sua demanda de energia, tomando decisões mais ambientalmente corretas sobre suas necessidades de transporte e reavaliando suas escolhas alimentares. Ambos Conservação da natureza e a EPA têm utilidade calculadoras de pegada de carbono o que pode ajudar a identificar em que parte do seu estilo de vida você pode fazer a maior diferença.
O que é sequestro de carbono?
Além de reduzir as emissões, existem ações que podemos tomar para reduzir as concentrações atmosféricas de dióxido de carbono. O termo sequestro de carbono significa capturar CO2 e guardá-lo de forma estável, onde não contribuirá para a mudança climática. Tal mitigação do aquecimento global medidas incluem plantio de florestas e injeção de dióxido de carbono em poços antigos ou profundamente em formações geológicas porosas.