二酸化炭素は大気中に存在する一般的なガスである。メタンなどの他のガスとともに、温室効果において重要な役割を担っている。温室効果によって、地球上の生物は熱を受け止めている。 通常、地球の炭素循環は「地球の呼吸」によって大気、陸地、海洋の炭素の自然なバランスを保っている。しかし、化石燃料の排出という人間活動が炭素循環のバランスを崩し、気候変動を引き起こしている。
炭素循環の仕組み
海洋は炭素循環において重要な役割を果たしている。ガス交換によって大気と海洋のバランスが保たれている。一方、藻類やその他の独立栄養生物は、光合成によって二酸化炭素を回収し、酸素を供給する。これらのプロセスは、動物の呼吸や人間の活動と組み合わさって、短期サイクルの一部となっている。
しかし、長期的なサイクルも存在する。全米アカデミーによれば、以下の通りである。何百万年もかけて、空気中の二酸化炭素が雨水と結合して弱酸を形成し、非常にゆっくりと岩石を溶かす。 河川や小川はこれらのミネラルを海へと運び、そこで動物たちが利用してサンゴ礁や貝殻を形成し、海のpHバランスを整えるのに役立っている。さらに長い時間をかけて、有機炭素(海洋生物の残骸から形成される)は地殻の奥深くに蓄積され、石油や天然ガスなどの化石燃料を形成する。この炭素の一部は、火山によって再び大気中に放出され、サイクルが完成する。"
化石燃料の排出や工業プロセスなどの人間活動は、大気中の二酸化炭素を増加させている。その結果、海はますます多くの二酸化炭素を吸収する。このプロセスは海水の化学的性質に影響を与え、海洋酸性化と呼ばれる問題を引き起こしている。
このインフォグラフィックを見てほしい。 グラフを見る 炭素循環を説明する:
炭酸ガスと温室効果
温室効果は、地球を暖かく保ち、地球上に生命を存在させるために重要である。温室効果とは何かを示すこのインフォグラフィックを見てください:
しかし、化石燃料の排出や公害、その他の人間活動がメタンや二酸化炭素などのガスを増加させ、地球の温度を変化させ、地球温暖化や気候変動の原因となっている。
結果
2018年の地球の表面温度は、1880年に現代の記録が始まって以来、4番目に暖かかった。これらのデータはNASAの分析によるものである。1.ニューヨークにあるNASAゴダード宇宙研究所(GISS)の科学者によると、2018年の世界の気温は1951年から1980年の平均より華氏1.5度(摂氏0.83度)高かった。世界的に見ると、2018年の気温は2016年、2017年、2015年に次いで低い。過去5年間は、総称して、現代の記録で最も暖かい年である。
インフォグラフィックスやビデオのような視覚的リソースは、科学を伝える強力な方法です。私は、科学者が人目を引く資料を作成できるオンラインプラットフォーム「Mind the graph」を使って、これらのインフォグラフィックをすべて作成した(ビデオを除く)。
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