Ihmisen toiminta on saattanut maapallon hiilenkierron epätasapainoon – miksi tätä ja lämpötilan suuruutta edelleen epäillään?

Tämä aihe näyttäisi joillekin tuottavan edelleen suurta päänvaivaa – miksi?

Maapallon luonnollinen hiilenkierto siirtää hämmästyttävän määrän hiilidioksidia (CO2). Jotkut maapallon osat, kuten valtameret ja metsät sitovat hiilidioksidia ja varastoivat sitä satoja tai tuhansia vuosia. Näitä kutsutaan luonnollisiksi hiilinieluiksi. Samaan aikaan luonnolliset hiilidioksidin lähteet, kuten merenalaiset tulivuoret ja hydrotermiset aukot vapauttavat hiiltä. Kaiken kaikkiaan maapallo absorboi ja vapauttaa ~100 miljardia tonnia hiiltä tämän luonnollisen kierron kautta vuosittain. Se vastaa yli 350 miljardia tonnia hiilidioksidia.

Tätä usein mitataan hiilen hiiliatomien painona, eikä kokonaisina hiilidioksidi-molekyyleinä, koska hiilellä on sama paino riippumatta siitä, missä muodossa se liikkuu: kasvien, valtameren, ilmakehän ja muiden osien välillä.

Tämä luonnollinen hiilen liike kääpiöi ihmiskunnan panoksen: se on ~10 kertaa niin paljon hiilidioksidia kuin ihmiset tuottavat esimerkiksi polttamalla fossiilisia polttoaineita.

Jos ihmiset päästävät vain kymmenesosan niin paljon hiilidioksidia kuin luonto, niin miksi pitäisi olla huolissaan ilmastonmuutosta aiheuttavista päästöistämme? Se johtuu siitä, että ylimääräinen hiilidioksidipäästömme on muuttanut tasapainoa, joka aikoinaan oli tasapainoinen kierto. 

Se, mitä luonnolliset prosessit poistavat, on enemmän tai vähemmän sama kuin se, mitä sisään viedään – paitsi se, missä määrin olemme häirinneet sitä. 

Tästä syystä ilmakehän hiilidioksiditaso jatkaa nousuaan ihmisten polttaessa fossiilisia polttoaineita: 

Ihmisen toiminta muuttaa asteikkoja lisäämällä hiiltä ilmakehään nopeammin kuin maapallon nielut pystyvät absorboimaan sitä. 

Aika on avaintekijä

Aika on avain tämän ongelman ymmärtämiseen. Vaikka luonnollinen hiilenkierto tasapainottaa itsensä, se tekee sen äärimmäisen pitkien ajanjaksojen aikana. Ajatellaan esimerkkinä yhtä osaa luonnollisesta hiilen kierrosta: kuinka fossiilisia polttoaineita syntyy ja vapautuu. 

Merenpohjassa olevat hydrotermiset tuuletusaukot tarjoavat hiiltä, joka – lämmön, paineen ja muiden maapallon pinnan alla olevien voimien kautta – puristuu fossiilisiin polttoaineisiin, kuten öljyyn ja kaasuun. Tuhansien tai miljoonien vuosien aikana maapallon tektonisten levyjen hiipivä liike tuo fossiiliset polttoaineet takaisin maan pinnalle ja vapauttaa hitaasti hiilidioksidia ilmakehään. Mutta näiden fossiilisten polttoaineiden louhinta ja niiden polttaminen autoissa tai tehtaissa on oikotie luonnon menetelmään. 

Täysi [luonnollinen] prosessi nostaisi lopulta kaiken esiin – mutta hyvin hitaasti. Se mitä teemme öljyn ja kaasun poistamisella maasta, nopeuttaa olennaisesti luonnollista prosessia.

Vaikka ihmiset ovat lisänneet omia päästöjään luonnollisten hiililähteiden päälle, emme voi nopeuttaa useimpien luonnollisten hiilinielujen toimintaa, jotka sitovat hiilidioksidia ilmakehästä. Voi kestää vuosisatoja, ennen kuin ilmakehän hiilidioksidi imeytyy kokonaan valtameriin. Voi kestää jopa 10 000 vuotta, ennen kuin luonnolliset mekanismit poistavat ylimääräisen hiilen valtameristä ja palauttavat ne tasapainoon.

Koska jääkauden vauhti, jolla luonnolliset hiilinielut absorboivat hiilidioksidia, suuri osa ihmisten viime vuosisatojen aikana vapauttamasta hiilidioksidista jää ilmakehään vielä moniksi vuosiksi. Vaikka ihmiset lopettaisivat kaikkien kasvihuonekaasujen vapautumisen huomenna – maapallo tarvitsisi satoja tai tuhansia vuosia puhdistaakseen kaiken ylimääräisen hiilidioksidin, jonka ihmiset ovat pumpanneet ilmakehään teollisen aikakauden aikana.

dC/dt = ihmisen aiheuttamat päästöt – luonnollinen absorbtio

Missä:

  • dC/dt = hiilidioksidin muutos ajan suhteen
  • Ihmisen aiheuttamat päästöt (~10 miljardia tonnia CO2 :ta vuodessa)
  • Luonnollinen absorbtio vastaa ~100 miljardia tonnia CO2 :ta vuodessa) 

No entä tästä johtuva ilmakehässä oleva lämpötilamuutos? Luulisi, että jokainen ymmärtäisi, että sekin löytää oikeat mittasuhteet ja lukemat, kun vähän jaksaa pinnistää. Ei tämä sen ihmeellisempää ole!

HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(FMI)

el. vanh. tut. ava.tek.elektr. ins. fys.

Teoriat ja mielipiteet ovat omiani, ne eivät edusta instituutteja tai organisaatioita. Ajalla ei ole partikkelia (toistaiseksi) valolla on.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu