כמות הפחמן הדו חמצני באטמוספירה של כדור הארץ עלתה על 402 חלקים למיליון (ppm) במהלך היומיים האחרונים של תצפיות, וזה גבוה יותר מאשר בכל עת לפחות ב-800,000 השנים האחרונות, על פי קריאות מציוד ניטור על פסגת הר. בהוואי. פחמן דו חמצני, או CO2, הוא גז החממה הארוך החשוב ביותר שאחראי להתחממות כדור הארץ מעשה ידי אדם, והוא מצטבר באטמוספירה עקב שריפת דלקים מאובנים כמו פחם, נפט וגז טבעי.
ברגע שנפלטה, מולקולה בודדת של פחמן דו חמצני יכולה להישאר למעלה מאות שנים, מה שאומר שההשפעות של הפעילויות התעשייתיות של היום יורגשו במשך מאות השנים הבאות, אם לא אלפי שנים. פחמן דו חמצני וגזי חממה אחרים, כמו מתאן, מחממים את כוכב הלכת על ידי קליטה והפניית קרינת שמש יוצאת שאחרת הייתה בורחת חזרה לחלל.
ראה גם:
בשנת 2013, רמות אטמוספירה של פחמן דו חמצניהגיע ל-400 עמודים לדקה לזמן קצרלראשונה באמצע מאי, אבל השנה הסף הסמלי הזה נחצה עוד קודם לכן. המשמעות היא שסביר יותר שהשיא השנתי, המתרחש בדרך כלל באמצע עד סוף מאי, יטפס עוד יותר מעל 400 ppm בפעם הראשונה.
למרות שחציית מעל 400 ppm היא במידה רבה אבן דרך סמלית, מחקר מדעי מצביע על כך שככל שריכוזי הפחמן הדו חמצני יהיו גבוהים יותר, כך הטמפרטורות העולמיות יעלו יותר, וכתוצאה מכך מגוון רחב של השפעות מזיקות. ההשפעות הללו ינועו ביןעליית פני הים העולמיתלסיכון מוגבר לגלי חום, בצורות קשות ושיטפונות, על פי הודעה שפורסמה לאחרונההערכה מקיפה של מדעי האקליםמיוצר על ידי ההפאנל הבין-ממשלתי של האו"ם לשינויי אקלים(IPCC).
ההיסטוריה של 800,000 שנה של ריכוזי הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, מראה את הזינוק העצום במאה האחרונה. הציר התחתון, נמדד באלפי שנים. קרדיט: Scripps Institution of Oceanography
ניטור פחמן דו חמצני מודרני החל בשנת 1958 בפסגת הר הגעש מאונה לואה בהוואי, שגובהו יותר משני קילומטרים. באותה תקופה, ריכוזי הפחמן הדו חמצני היו 313 ppm בלבד. הם עלו במהירות וביציבות מאז, הן במאונה לואה והן במצפה כוכבים אחרים ברחבי העולם. התרשים המתעד את העלייה הזו הוא אולי האייקוני ביותר בכל מדעי האקלים, המכונה "עקומת הקילינג" עבור צ'רלס דיוויד קילינג, מדען מכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה שהחל ותחזק את תוכנית הניטור. בנו של קילינג, ראלף, ממשיך כעת בעבודתו של אביו, למרות שכןנתקל בקשיי מימוןבחודשים האחרונים.
על פי האתר Keeling Curve, ריכוזי הפחמן הדו חמצני עלו ל-402.20 חלקים למיליון ב-7 באפריל, בעודנְתוּנִיםממינהל האוקיינוס והאטמוספירה הלאומי (NOAA) הראה רמה מעט נמוכה יותר של 402.11 חלקים למיליון באותו יום. שני מערכי הנתונים מצביעים על כך שמדידות פחמן דו-חמצני יומיות היו ב-400 ppm או מעל ל-400 ppm מאז ה-29 במרץ, ונראה שהגרף נשאר מעל 400 ppm במהלך שאר החודש ולתוך הבא.
"המשמעות הבסיסית של כל זה היא שקצב עליית הפחמן הדו-חמצני גבוה מאי פעם כרגע, שנה אחר שנה עכשיו זה היה יותר מ-2 ppm בשנה", אמר פיטר טנס, מדען בכיר ב-National Oceanic and Atmospheric מעבדת ניטור ואבחון האקלים של המינהל בבולדר, קולו. "הגידול הוא מעשה ידי אדם... זה אחד הדברים הידועים על שינויי אקלים."
בְּעוֹדמחקרים מראים תאריכים סותריםשכן מתי לאחרונה באטמוספירה של כדור הארץ היו רמות פחמן דו חמצני גבוהות כל כך, ההערכות נעות בין 800,000 שנים לפני 15 מיליון שנה. הערכות אלו נבעו ממחקרים של בועות אוויר שהתאוששו בליבת קרח מעומק אנטארקטיקה, גרינלנד וקרחונים אחרים, כמו גם ניתוחים כימיים של דגימות אלמוגים מתחת לים. בועות אוויר הכלואות בקרח ורמזים כימיים לגבי רמות פחמן אטמוספרי באלמוגים הראו שכיום יש יותר פחמן דו חמצני באוויר מאשר בכל נקודה אחרת בהיסטוריה של הציוויליזציה האנושית.
"פחמן דו חמצני גבוה כעת באטמוספירה ממה שהיה במשך מיליוני שנים וקצב העלייה לא נראה, בטח לא בשיא ליבת הקרח שחזר 800,000 שנים אחורה", אמר טנס למאשבל. "זה באמת יוצא דופן בהשוואה לזמנים שבהם הגאולוגיה או המערכת הטבעית ניצחו."
בעוד שהאטמוספירה של כדור הארץ ראתה רמות גבוהות יותר של פחמן דו חמצני מאשר כעת, כמו גם טמפרטורות גבוהות יותר וגובה פני הים גבוהים בהרבה, מקרים אלו נבעו ממניעים טבעיים של שינויי אקלים, כגון שינויים תקופתיים במסלול כוכב הלכת ובאנרגיה סולארית תְפוּקָה. מדענים חקרו ושללו את מניעי האקלים הטבעי כגורם העיקרי להתחממות כדור הארץ מאז העידן הקדם-תעשייתי.