ნახშირბადის დიოქსიდის არსებობა,ბიოსფეროს სიცოცხლისთვის აუცილებელი პირობაა, რადგან CO2 გარეშე ,ფოტოსინთეზის პროცესი შეუძლებელი იქნებოდა. მისი კონცენტრაცია ტროპოსფეროში , 2019 წლის მონაცემებით 0,0394% (394 ppm) -დან 0,0398% (398 ppm) -მდე მერყეობს.
CO2 ბუნებრივი წყაროებია:ვულკანური პროცესები( 2·108 ტ CO2წელიწადში ), ცოცხალი ორგანიზმები (·109ტ) ,ბიომასის დაჟანგვა( 2,2·1011ტ ) , ოკეანები (3,3·1011 ტ ), მანტიის დეგაზაცია (4·107ტ) და სხვ. ჩვეულებრივ პირობებში ბუნებრივი წყაროები ,წონასწორობაში არიან იმ პროცესებთან, რომელთა საშუალებითაც ხდება ატმოსფეროდან CO2 გამოყვანა: ნაწილი იხარჯება ფოტოსინთეზის დროს, ხოლო ნაწილი შთაინთქმება და იხსნება ოკეანებში და ზღვებში.
ნახშირბადის დიოქსიდის ძირითადი ანთროპოგენური წყაროა სათბობის (ნახშირი, ბუნებრივი გაზი , ნავთობი) წვა (3,2·1010 ტ) და სხვ. ანტროპოგენური წყაროების წყალობით CO2-ის კონცენტრაცია ატმოსფეროში წელიწადში 2,2 ppm სიჩქარით
მატულობს. CO2, შთანთქავს სხვადასხვა სიგრძის მქონე ინფრაწითელ ტალღებს, ხელს უშლის დედამიწიდან სითბოს კოსმოსში გასვლას , რაც დედამიწის ზედაპირზე ჰაერის ტემპერატურის მომატებას იწვევს. იგივე უნარი გააჩნია წყლის ორთქლს, მეთანს, ოზონს და სხვა აირებს. ატმოსფეროს აირების მიერ, დედამიწიდან წამოსული ინფრაწითელი გამოსხივების შთანთქმით გამოწვეულ დედამიწის ზედაპირთან მყოფი ჰაერის გათბობას , სათბურის ეფექტს უწოდებენ, ხოლო ამ აირებს -სათბურის აირებს. სათბურის ეფექტს, სათბურის პრინციპთან საერთო არაფერი არ აქვს. ეს არასწორი ანალოგიაა, თუმცა სახელწოდება დარჩა.
სათბურის ეფექტი პირველად დააფიქსირა ფრანგმა მათემატიკოსმა ფურიემ (1824), ხოლო დაწვრილებით შეისწავლა შვედმა ქიმიკოსმა არენიუსმა (1896). აღსანიშნავია რომ ატმოსფეროში სათბურის აირები რომ არ იყოს, დედამიწის ზედაპირზე ჰაერის საშუალო ტემპერატურა +15 C0 მაგივრად, -15 C0 იქნებოდა. სათბურის აირების წყალობით ტემპერატურა 30 გრადუსისით მეტია და აქიდან 20,6 გრადუსი წყლის ორთქლზე მოდის,ხოლო CO2ზე 7,2 გრადუსი. ამ მონაცებით ცხადია, რომ დედამიწაზე სათბურის ეფექტის ძირითად მიზეზს წყლის ორთქლი წარმოადგენს. აქვე უნდა ითქვას, რომ მეთანი ინფრაწითელი გამოსხივების შთანთქმის უნარით ბევრად აღემატება ნახშირბადის დიოქსიდს, მაგრამ ჩამორჩება რაოდენობით. ატმოსფეროში მისი კონცენტრაციის მატების ტემპს თუ გავითვალისწინებთ 2100 წლისთვის ის სათბურის ეფექტზე მომქმედ აირებს შორის ,პირველ ადგილზე გავა. მიუხედავად ამისა , დღემდე დედამიწაზე ტემპერატურის მატების „მთავარ დამნაშავედ“ CO2-ია მიჩნეული.
1997 წელს , გაეროს კლიმატის ცვლილების ჩარჩო-კონვეციის ფარგლებში ( რომელსაც ხელი 1992 წელს რიო დე ჟანეიროში მოეწერა)დადებული იქნა დამატებითი საერთაშორისო შეთანხმება, რომელი კიოტოს პროტოკოლის სახელითაა ცნობილი. კონვეციისგან განსხვავებით, ამ პროტოკოლით ქვეყნებს დაუწესდათ სათბური აირების ატმოსფეროში გაფრქვევის ლიმიტი. ამასთანავე მიეცათ უფლება შეასრულონ ასეთი გაფრქვევების სხვა ქვეყნებისი ტერიტორიებზე. ამით პრაქტიკულად გაფრქვევის ქვოტებით ვაჭრობა დაკანონდა. უნდა ითქვას რომ დიდ და განვითარებული ქვეყნების, უპირველეს ყოვლის კი რუსეთის და აშშ წყალობით, ამ შეთანხმებამ შედეგი არ გამოიღო და ვერც გამოიღებდა, რადგან წლიდან წლამდე მატულობს ენერგიაზე მოთხოვნა და შესაბამისად მატულობს სათბურის გაზების
გაფრქვევა.
სათბურის ეფექტის არაპირდაპირი მაჩვენებელია მყინვარების დნობა, არქტიკის ყინულოვანი საფარის ფენის სისქის 30-40% შემცირება,, ოკეანის დონის აწევა და ჰაერის საშუალო ტემპერატორის მომატება . დადგენილი რომ უკანასკნელი 100წლის მანძილზე, დედამიწის ჰაერის საშუალო გლობალურმა მატებემ, მხოლოდ 0,5-0,6 C0 შეადგინა, ხოლო ოკეანის ზედა ფენის ტემპერატურამ , ბოლო 40 წლის მანძილზე 0,1 მოიმატა.2100 წლისთვის ვარაუდობენ რომ ჰაერის საშუალო ტემპერატურა 1,4 C0 ით მოიმატებს , რაც ბევრი გლობალურ პრობლემას წარმოიქმნის: გაიზრდება გვალვიანი პერიოდი, უდაბნოს გაფართოვება, ჰაერის ტენიანობა და წვიმების რაოდენობა; აიწევს მსოფლიო ოკეანის დონე (დაახლოებით 80 სმ-ით) და სხვ.
რა შეიძლება მოხდეს, ხმელეთის და ოკეანის ყინულის საფარები ინტესიურ დნობის შემთხვევაში, რაც მსოფლიო ველური ბუნების ფონდის პროგნოზით ამ ასწლეულის დასასრულსაა მოსალოდნელი? ოკეანის თბილი და ცივი დინებები, დედამიწაზე ტემპერატურის რეგულატორის როლს ასრულებენ. ტროპიკებიდან მიედინება თბილი ზედაპირული წყლები, ხოლო უკან ბრუნდება ცივი წყლებია. ამ დინებების წყალობით, ოკეანე პლანეტის კონდეციონერია. ამ დინებებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანი გოლფსტრიმის თბილი დინებაა. თუ მსოფლიო წყალდიდობა დაიწყება ეს დინება შეიძლება გაქრეს. ამის შედეგად დიდი ბრიტანეთში აცივდება, ცენტრალურ ამერიკაში წვიმების რაოდენობა 40 % შემცირდება, ამას მოყვება ტროიპიკული ტყეების გაქრობა, შესუსტდება და შეიძლება გაქრეს კიდეც აზიის მუსონები და ა.შ. საბოლოო შედეგი კი ის იქნება რომ ბუნებრივი კონდეციონერი გამოირთვება. ყოველივე ეს კი პრაქტიკულად ეკოლოგიური კატასტროფის ტოლფასი იქნება.
CO2ატმოსფეროდან გამოსაყვანად და გლობალური გათბობის თავიდან აცილებით მიზნით მოწოდებულია რამდენიმე პროექტი: ისეთი დანადგარების შექმნა რომლებიც CO2 სათბობად გამოიყენებენ; ოკეანის ზედაპირზე რკინის ფხვნილი გაფრქვევა, რომელიც ხელს შეუწყობს წყალმცენარეების გამრავლებას და შესაბამისად ფოტოსინტეზის ინტესივობის გაზრდას; კოსმოში სპეციალური, მზის სხივების
ამრეკლავი ფხვნილების გაფრქვევა; ატმოსფეროს CO2 -ის გათხევადება და ოკეანის სიღრმეში ჩატუმბვა, სადაც ის დანალექი კარბონატების გახსნაზე დაიხარჯებოდა და სხვა. ამ პროექტებიდან ზოგი აბსურდულია, ზოგი არაეფექტური და ზოგი გარემოსს
დამაზიანებელი. არსებობს მოსაზრებები იმის შესახებ, რომ სათბურის ეფექტი დედამიწის ევოლუციური განვითარების ჩვეულებრივი ბუნებრივი ეტაპია. დედამიწაზე კლიმატის ცვლილება განპირობებულია : 1. მზის აქტივობის ცვლილებით (პატარა 1500წლიანი ციკლები ) და 2.მზის მიმართ დედამიწის მდგომარეობის ცვლილებით („მილანკოვიჩის გიგანტური ციკლები“93 000, 41 000 и 25 750 ) . ყინულების ანალიზით დადგენილია, რომ 740 ათასი წლის განმავლობასი დედამიწაზე იყო რვა გამყინვარების პერიოდი და გამყინვარებათა შუა, მოკლე თბილი პერიოდები . ხოლო 400 ათასი წლის წინ , დედამიწაზე იყო ზუსტად ისეთი თბილი პერიოდი როგორიც ახლაა, თუმცა არავითარი ანთროპოგენური დატვირთვა არ არსებობდა. თბილი პერიოდი უკვე , ათი ათასი წელია არსებობს და თავის დასასრულს უახლოვდება. ასე რომ ჩვენ წინ გლობალური გათბობა კი არა, შეიძლება გლობალური გამყინვარება გველოდება. ამრიგად შეიძლება დავასკვნათ რომ სათბურის ეფეტი და გლობალური დათბობის საკითხი ჯერ კიდევ ბოლომდე გარკვეული არაა.
ამონარიდი “ეკოლოგიური ქიმიიდან”