Chu trình carbon

Vì sao có thể nói "đốt một cục than là giải phóng carbon đã được Trái Đất cất giữ suốt hàng trăm triệu năm chỉ trong vài phút"?

Carbon trong cục than đó vốn có nguồn gốc từ CO₂ khí quyển hàng trăm triệu năm trước, được cây cổ đại hấp thụ qua quang hợp, tích trong mô cây, rồi bị vùi lấp mà không phân huỷ hết, nén chặt dần thành than qua thời gian địa chất rất dài.

Quá trình tích luỹ carbon đó (từ khí quyển vào than) diễn ra qua hàng trăm triệu năm — cực kỳ chậm. Nhưng khi đốt cháy (C + O₂ → CO₂), toàn bộ lượng carbon đó quay lại khí quyển chỉ trong vài phút — nhanh hơn quá trình tích luỹ hàng triệu, hàng tỉ lần.

Vì vậy đốt nhiên liệu hoá thạch không tạo ra carbon mới, mà giải phóng đột ngột một lượng carbon đã bị "khoá" rất lâu — đúng là giải phóng trong tích tắc thứ đã được cất giữ hàng trăm triệu năm.

Cây xanh trên Trái Đất vẫn quang hợp hấp thụ CO₂ như hàng triệu năm nay. Vậy vì sao lượng CO₂ trong khí quyển vẫn tăng rõ rệt trong hơn 100 năm qua kể từ cuộc cách mạng công nghiệp?

Chu trình carbon tự nhiên (quang hợp hấp thụ, hô hấp/phân huỷ giải phóng) vốn gần như cân bằng qua hàng triệu năm trước khi có công nghiệp hoá.

Từ khi con người khai thác và đốt số lượng lớn than, dầu, khí — một nguồn CO₂ hoàn toàn mới, vốn không nằm trong chu trình tự nhiên ngắn hạn — được thêm vào khí quyển với tốc độ rất nhanh, trong khi tốc độ quang hợp của thực vật hiện có không tăng kịp để hấp thụ hết.

Lượng CO₂ đưa vào khí quyển từ đốt nhiên liệu hoá thạch (cộng thêm phá rừng làm giảm khả năng hấp thụ) lớn hơn lượng mà thực vật và đại dương có thể hấp thụ lại, nên CO₂ tích luỹ dần trong khí quyển — đây chính là nguyên nhân gốc rễ của hiện tượng nóng lên toàn cầu.