CO2 ist mehr als nur das Material, das aus Schornsteinen, Endrohren, Zigaretten und Lagerfeuern stammt. Es wird von allen Tieren sowie einigen Pflanzen, Pilzen und Mikroorganismen während der Atmung abgegeben. Es wird von jedem Organismus verwendet, der entweder direkt oder indirekt auf Pflanzen als Nahrung angewiesen ist. Daher ist es ein Hauptbestandteil des Kohlenstoffkreislaufs. Es ist auch ein wichtiges Treibhausgas, weshalb es so eng mit dem Klimawandel verbunden ist.
Joseph Black, ein schottischer Chemiker und Arzt, war der erste, der in den 1750er Jahren Kohlendioxid identifizierte. Er tat dies, indem er Calciumcarbonat (Kalkstein) mit Wärme und Säuren erhitzte, was zur Freisetzung eines Gases führte, das dichter als normale Luft war und weder Flammen noch Tierleben unterstützte. Er beobachtete auch, dass es in Calciumhydroxid (eine flüssige Kalklösung) injiziert werden könnte, um Calciumcarbonat herzustellen. 1772 entwickelte ein anderer Chemiker namens Joseph Priestley die Kombination von CO2 und Wasser und erfand so das Sodawasser. Er war auch maßgeblich an der Entwicklung des Konzepts des Kohlenstoffkreislaufs beteiligt.
Seit dieser Zeit ist unser Verständnis von CO2 und seiner Bedeutung als Treibhausgas und integraler Bestandteil des Kohlenstoffkreislaufs exponentiell gewachsen. Wir haben zum Beispiel verstanden, dass die atmosphärischen CO2-Konzentrationen mit dem Wechsel der Jahreszeiten leicht schwanken, was hauptsächlich auf das saisonale Pflanzenwachstum auf der Nordhalbkugel zurückzuführen ist. Die Kohlendioxidkonzentrationen fallen im nördlichen Frühling und Sommer, wenn Pflanzen das Gas verbrauchen, und steigen im nördlichen Herbst und Winter, wenn Pflanzen ruhen, sterben und verfallen.
Traditionell war der atmosphärische CO2-Gehalt abhängig von der Atmung von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen (sowie von Naturphänomenen wie Vulkanen, geothermischen Prozessen und Waldbränden). Seitdem ist die menschliche Aktivität jedoch der wichtigste mildernde Faktor. Die Verwendung fossiler Brennstoffe ist seit der industriellen Revolution der Hauptproduzent von CO2. Indem wir uns beim Transport, beim Heizen und bei der Herstellung zunehmend auf fossile Brennstoffe verlassen, drohen wir, das natürliche Gleichgewicht von CO2 in Atmosphäre, Wasser und Boden auszugleichen, was wiederum beobachtbare und eskalierende Folgen für unsere Umwelt hat. Ebenso wie der Prozess der Entwaldung, der die Erde eines ihrer wichtigsten CO2-Verbraucher und eines weiteren wichtigen Glieds im Kohlenstoffkreislauf beraubt.
Ab April 2010 liegt die CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre bei 391 Volumenteilen pro Million (ppm). Eine illustrierte Aufschlüsselung der CO2-Emissionen pro Kopf und Land finden Sie hier.
Wir haben viele Artikel über Kohlendioxid für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über das Kohlenstoffkreislaufdiagramm und hier ein Artikel über den Treibhauseffekt.
Wenn Sie weitere Informationen zu Kohlendioxid wünschen, lesen Sie den globalen Klimawandel der NASA. Und hier ist ein Link zu The Carbon Cycle.
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um den Planeten Erde aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 51: Erde.
Quellen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle
http://www.eoearth.org/article/carbon_dioxide
http://cdiac.ornl.gov/
http://www.epa.gov/climatechange/emission/co2.html
http://www.lenntech.com/carbon-dioxide.htm
http://www.davidsuzuki.org/issues/climate-change/science/climate-change-basics/climate-change-101-1/
