Lavet på baggrund af interview med Ole John Nielsen – biologer fra Københavns Universitet og specialiseret i kulstofkredsløbet og atmosfærekemi.
Det eksisterer i atmosfæren i forskellige kemiske former. Meget af det er kuldioxid (CO2) men også metan (CH4) findes jævnt spredt ud i atmosfæren. CO2 består af to molekyleatomer af ilt og ét af kulstof, mens metan består af ét kulstofatom og fire brintatomer. Vi har også andre gasser med kulstof som for eksempel halogenerede gasser – men de findes i mindre omfang.
Gasserne flyver mestendels bare rundt i atmosfæren til de nedbrydes eller udveksles med havene. De er hovedsageligt i det lag, der hedder troposfæren. I øjeblikket bindes cirka halvdelen af den udledte CO2 sig til havene – men det kan ændres med temperatur og pH-værdi i klodens vand.
Kulstof udledes gennem både fysiske/kemiske og biologiske processer. De første sker for eksempel i naturen, når ildebrande og vulkaner putter CO2 i atmosfæren, og ved forbrænding. De biologiske og levende (også kaldet symbiotiske) processer er, når mennesker og dyr udånder CO2 gennem respiration, eller køer bøvser og prutter metan fra én af deres fire maver.
Vi kan forstå jordens planetære miljøforhold, som noget der dannes af den mængde energi, der kommer til jorden, og hvad der sker med den energi, når den forlader jorden. Det er selve interaktionen mellem liv og den måde, levende væsener og forhold som vind og vejr flytter kulstof rundt i systemet på. I centrum er fotosyntese, som tager CO2 ud af atmosfæren, og respiration som udleder CO2 til atmosfæren.
Pointen er, at i cirka 12.000 år af jordens levetid har dens temperatur været stabil og kun ændret sig med en halv grad. Processerne var i balance, men så kom den industrielle revolution. Siden er der sket det, at mennesker har puttet mere energi i systemet og rykket på balancen mellem produktion og optagelse af kulstof – man kunne også sige mellem produktion og optagelse af ilt.
Kuldioxid og metan hører til en gruppe kaldet ’drivhusgasser,’ fordi de fanger den varme, der reflekteres fra jorden og tilbage mod rummet. Tænk på en sort asfaltvej om sommeren, som man næsten ikke kan gå på med bare tæer – det er det samme.
I stedet for at lade varmen passere forbi, fastholder drivhusgasserne den tæt ved jordens overflade i troposfæren. Metan har en langt større effekt – den holder faktisk varmen tilbage cirka 25 gange ’bedre’ end CO2. Til gengæld forsvinder den gasart hurtigere, når den nedbrydes i atmosfæren. CO2 bliver omvendt i atmosfæren op mod 200 år og har derfor en meget større kumulativ effekt.
Der findes også få andre drivhusgasser i atmosfæren, som indeholder kulstof. Mange af disse gasser udledes faktisk planter og kaldes ’flygtige organiske forbindelser,’ fordi de ikke opløses i vand, men i luften. Forbindelserne kan for eksempel være lugtstoffer, som træer bruger til at advare andre træer om sygdomme eller bestemte kemikalier til plantebeskyttelse.