Kohlendioxid
Kohlendioxid bzw. Kohlenstoffdioxid (Summenformel: CO2) ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas, welches als chemische Verbindung von Kohlenstoff und Sauerstoff auftritt. Weiterhin ist Kohlendioxid nicht brennbar und bildet bei Lösung in Wasser eine Säure, welche umgangssprachlich als Kohlensäure bezeichnet wird.
Im Kohlenstoffzyklus der Sphären (Atmosphäre, Lithosphäre, Biosphäre, Hydrosphäre) nimmt Kohlendioxid eine wichtige Rolle ein, da es am Stoffwechsel von Tieren, Menschen und den meisten Pilzen (aerobe Pilze) beteiligt ist. So bei der Atmung. Denn dabei wird Sauerstoff aufgenommen, reagiert im Organismus mit Zucker (Ernährung, Verbrennung) und wird als Kohlendioxid ausgeatmet. Pflanzen betreiben Photosynthese und wandeln das Kohlendioxid wieder in Sauerstoff und Zucker zurück.
Aufgrund dieses Stoffwechsels ist Kohlendioxid ein Gas, welches wichtig für das Leben auf der Erde ist. In der Zusammensetzung der Luft nimmt Kohlenstoffdioxid circa 0,05 Prozent ein. In der ausgeatmeten Atemluft liegt der Anteil bei circa 4 Prozent.
Weiterhin gilt Kohlendioxid als Treibhausgas, welches durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe oder der alkoholischen Gärung freigesetzt wird. Dadurch ist es ein Folgeprodukt der Industrie, des Verkehrs oder der Massentierhaltung (Gärung durch Ausscheidung).
Das Kohlenstoffdioxid-Problem besteht darin, dass durch die prozentuale Zunahme des Gases in der Atmosphäre auch die Erderwärmung ansteigt. Denn Kohlendioxid lässt die Sonneneinstrahlung ungehindert passieren. Deshalb verwendet man die Metapher vom Glashaus bzw. Treibhaus.
Normalerweise ist die Luft der Erdatmosphäre so beschaffen, dass Sonnenstrahlen reflektiert werden, wodurch viel Sonnenenergie zurückgeleitet wird. Durch die Zunahme von Kohlendioxid verändern sich diese Eigenschaften und mehr Sonnenenergie gelangt ungehindert zur Erdoberfläche. Gleichzeitig wird die Wärmestrahlung der Erde absorbiert, wodurch die Temperatur aller Sphären zusätzlich ansteigt.
Als Folge der Erderwärmung verändern sich Wetter und Klima, welches wiederum Auswirkungen auf Vegetation und Wüstenbildung hat. Dies wird den Klimawandel weiter beschleunigen, da die Pflanzen als Rückwandler des Kohlendioxids zum Sauerstoff fehlen.
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