Tym razem krótki wpis o podstawach mierzenia zawartości CO2 w powietrzu. Wpis o tyle ważny, że pozwala odrzucić tezę o nieantropogenicznym wzroście stężenia CO2 w atmosferze.
Nie ma sensu być w defensywie. Wystarczy bowiem wykazać pewne podstawowe mechanizmy, żeby pokazać na jak kruchych podstawach swoje teorie opierają denialiści. Ich całe istnienie bazuje bowiem na zaprzeczaniu obowiązujących praw fizyki.
Na początek parę cyferek, którymi lubują się przerzucać denialiści. Ludzka skala emisji CO2 jest istotnie mała w porównaniu z emisją naturalną. Obecnie ocenia się, iż człowiek wydala ok. 26,4 gigaton CO2 rocznie (do tego można doliczyc jakieś 5,9 gigaton dodatkowej emisji spowodowanej wycinkami lasów i zakłóceniami w ekosystemach). Natomiast sam ocean wydziela 330 gigaton CO2 rocznie, a zwierzęta (w tym bakterie) jakieś 220 gigaton.
Denialiści w swojej uroczej niewinnej ignorancji pytają niczym pięciolatki: Jak ten mały ludzki procent emisji może wpływać na ten duży świat? Jak podałem wcześniej CO2 z oceanów i z natury są częścią naturalnego cyklu. Ocean zarówno wydala jak i pochłania. Podobnie na lądach CO2 wchłania roślinność. Produkcja ludzka jest nadprogramowa, a oceany nie są w stanie pochłonąć nadwyżki. To jak odkładanie się odsetek w kredycie.
Pomijając czystą matematykę, która pozwala na w miarę dokładnie wyliczenie przyrostu CO2 w atmosferze oraz brakiem innych potencjalnych źródeł CO2, dowód antropogenicznego pochodzenia dodatkowego CO2 można wyprowadzić również opierając się na podstawach chemii i fizyki.
W przypadku paliw kopalnych mówimy o produktach, które były tworzone miliony lat temu. W związku z powyższym nie posiadają praktycznie w ogóle C-14, czyli niestałego izotopu węgla powstałego w wyniku uderzania w atmosferę promieni kosmicznych. Taki izotop posiada on bardzo krótki okres połowicznego rozpadu ok. 6000 lat. Spalanie paliw kopalnych, od dawna wyizolowanych od atmosfery, powoduje zatem przedostanie się tego 'czystego' węgla do naszego powietrza. Żadne inne źródło CO2 nie posiada takiej specyfiki, więc jest dosyć łatwe i logiczne, że spadek częstotliwości występowania C-14 w dwutlenku węgla jest dowodem na zwiększenie się udziału antropogenicznych gazów cieplarnianych w atmosferze.
W okresie od 1850 do 1954 roku CO2 atmosferyczne 'wyczyściło się' o ok. 2%. Późniejsze wyliczenia również pokazują spadek, ale eksplozje nuklearne spowodowały konieczność ograniczenia stosowania tej metody z powodu zanieczyszczania się próbek.
Ostatnio częściej stosuje się zatem podobną metodę i opartą na analizie częstotliwości występowania dwóch stałych izotopów C13 i C12 w atmosferze. Z przyczyn chemicznych roślinność preferują izotopy C12 do budowy i rozwoju (wiązanie C12 wymaga mniej energii). W roślinności istnieje zatem wyraźne skrzywienie na rzecz C12. Ponieważ paliwa kopalniane są pochodzenia roślinnego, zatem występuje w nich większa obecność C12 niż w atmosferze. Spalanie zatem paliw kopalnych, a także dodatkowa emisja spowodowaną np. niszczeniem lasów powoduje zmianę struktury CO2 występującej w atmosferze i poprawy bilansu C12 w atmosferze.
I tak też się faktycznie dzieje. Stosunek C12 do C13 w atmosferze, jak i w oceanach stopniowo przechyla się w stronę tego pierwszego.
Stąd oczywisty wniosek, że wzrost stężenia CO2 w atmosferze musi być pochodzenia ludzkiego. Wykluczone są wszelkie oceaniczne, wulkaniczne, a także kosmiczne źródła tego zjawiska.
Dane: Keeling et al, Nature, 1995 oraz Ciais et al., Science, 1995
