Kohlendioxid (einfach)

Definition

Kohlendioxid ist ein farbloses und geruchloses Gas unserer Atmosphäre. Es besteht aus zwei Sauerstoffatomen (deswegen auch Dioxid) und einem Kohlenstoffatom, wird also in Chemie mit der Formel CO2. Es ist ein natürliches Gas. Sein Anteil in der Atmosphäre ist zwar sehr gering, spielt aber wegen seiner besonderen Eigenschaften bezüglich Wärme (also wegen Absorption und Reflexion der Wärmestrahlung) eine herausragende Rolle in der Entwicklung der Prozesse auf der Erde.

Menge in der Atmosphäre

Der Anteil vom Kohlendioxid in der Atmosphäre schwankt. Mit Hilfe von Eisbohrkernen lässt sich das nachweisen. Tief gelegenen Eissichten (zum Beispiel auf Grönland oder Antarktis) werden Proben entnommen. Diese Eisproben enthalten kleine Luftbläschen, die die Luft aus hundert tausend von Jahren eingeschlossen haben. Diese Luftbläschen werden auf ihre Zusammensetzung untersucht. Demzufolge ist bekannt, dass der Kohlendioxid-Gehalt in der Atmosphäre extrem schwankt. Es gab in der Erdgeschichte natürliche biologische, chemische und physikalische Ursachen dafür. In den letzten 10.000 Jahren blieb die Menge von CO2 fast konstant. Seit der Industralisierung des 19.Jahrhunderts steigt allerdings der CO2-Anteil in der Atmosphäre an. Heutzutage setzt sich dieser Trend fort. Jährlich wird Zunahme an dem Gas in der Luft beobachtet.

Quellen und Senken

Als natürliche Senken für den Kohlendioxid dienen Pflanzen und der Ozean. Die Pflanzen benötigen den Kohlenstoff für ihren Wachstum. Sie entnehmen den Stoff der umgebenden Luft und binden dieses im Laufe der Photosyntese. Das Wasser des Ozeans und die Algen verschlucken ebenfalls große Mengen vom Gas. Als Produzenten des Gases treten Tiere oder natürliche Waldbrände auf. Tiere atmen CO2 aus. Sie bekommen den Kohlenstoff in ihren Körper aus der Umwelt, da sie pflanzliche Nahrung oder ander Tiere verspeisen. Und durch das Ausatmen werden sie überflüssige Mengen von Kohlenstoff los. Bei Waldbränden verflüchtigt sich der gebundene Kohlenstoff in Form von Gas aus Pflanzen zurück in die Atmosphäre. Wir können also in der Natur einen CO2-Kreislauf verfolgen. Es gibt natürliche Quellen und Senken für den Kohlendioxid (besser sollte man dabei über den Kreislauf vom Kohlenstoff sprechen).
Einen besonderen Augenmerk verdient die Senke, bei der der Kohlenstoff in Form von Pflanzen nach deren Absterben in dem Boden abgelagert wird. Zum Teil wird es für sehr lange im Boden bleiben (man sagt, sedimentieren) und Kohle, Öl, Torf und Gas also Bodenschätze bilden. Auf der Erde gibt es heutzutage sehr viel Kohlenstoff, der auf diese Art im Inneren des Planeten aufbewahrt wird. Das heißt, dass durch Millionen von Jahren hindurch riesige Mengen vom Kohlenstoff aus dem Kreislauf entzogen wurden und scheinbar sicher verstaut wurden. Natürlich haben wir auch diesem Prozess zu verdanken, dass wir die aktuellen Mengen von CO2 in der Luft haben. Würden aber die Bodenschätze verbrennen und damit den Kohlenstoff zurück in die Atmosphäre schleudern, so wird die Menge von CO2 in der Luft mächtig ansteigen und gravierende Folgen für lebende Geschöpfe verursachen.

Heutzutage beobachten wir trotz der in der Natur exestierenden Abbaumöglichkeiten für den CO2 seinen Zuwachs. Offensichtlich lässt sich die Zunahme vom Kohlendioxid in den letzten Jahrzehnten nur durch den menschlichen (sogenannten "antropogenen") Einfluss erklären. Es gelangt in die Atmosphäre z.B. gerade durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe oder auch durch Zementproduktion.