Пачаури Р. К. , райзингер А. И др. Четвертый оценочный доклад межправительственной группы экспертов по изменению климата: рабочих групп i,ii,III //обобщающий доклад. – 2007. – С. 104.

В соответствии с теорией глобального потепления основной причиной изменения газового состава атмосферы в индустриальную эру является возрастающая хозяйственная деятельность – рост потребления энергии в результате сжигания ископаемого топлива и выброса в атмосферу продуктов этого сжигания. Хозяйственная деятельность также приводит к сокращению площади лесов, нарушению естественной поверхности почвы, что способствует ослаблению роли естественных стоков парниковых газов. Несмотря на то, что количество их в атмосфере чрезвычайно мало (объемная концентрация СО₂ составляет 0,038 %, других газов – не более 0,002 %), их влияние на термический режим атмосферы чрезвычайно велико [ Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т. Введение в химию окружающей среды. – М.: Наука, 1999. – C. 235-258.].

Диоксид углерода (СО₂) является наиболее важным из перечисленных выше парниковых газов по влиянию на климат. Примерно 3/4 антропогенной эмиссии СО₂ в течение последних 20 лет обусловлено сжиганием ископаемого топлива. Остальная часть эмиссии связана с сжиганием биомассы, сокращением площади лесов, некоторые промышленные процессы приводят к значительному выделению углекислоты (например, производство цемента).

Парниковые газы характеризуются большим сроком нахождения в атмосфере. Половина всех выбросов CO₂ остается в атмосфере 50 – 200 лет, в то время как вторая половина поглощается Океаном, сушей и растительностью. При этом основная роль принадлежит океану, по некоторым оценкам, примерно 80% поглощения CO₂ и производства кислорода приходится на фитопланктон.

Кокорин А. О. и др. Парниковые газы–глобальный экологический ресурс: Справочное пособие //М.: WWW-России. – 2004.

До начала индустриальной эры его средняя глобальная концентрация в атмосфере составляла 280 ± 10 ppm (частей на миллион). В течение последних 10 000 лет она изменялась не более чем на 20 ppm, причем эти изменения были обусловлены естественными причинами. В докладе МГЭИК отмечается беспрецедентное по скорости увеличение концентрации СО₂ в атмосфере за последние 250 лет. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Техническое резюме / Под ред. А.И. Бедрицкого. – М.: Росгидромет, 2008.

После 1750 года концентрация СО₂ увеличилась на 36 % и в 2012 году составила 379 ppm (рис.)

http://cdiac.ornl.gov/

Рис.. Динамика глобальных выбросов СО₂

 

За последние 10 лет увеличение средней глобальной концентрации CO₂ было значительным и составило 1,9 ppm в год.

Парниковый эффект от разных газов можно привести к общему знаменателю, выражающему то, насколько 1 тонна того или иного газа дает больший эффект, чем 1 тонна CO₂. Для метана переводной коэффициент равен 21, для закиси азота 310, а для некоторых фторсодержащих газов несколько тысяч McCarthy J. J. et al. (ed.). Climate change 2001: impacts, adaptation, and vulnerability: contribution of Working Group II to the third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. – Cambridge University Press, 2001.

Однако, хотя концентрации метана и выросли примерно в 2,5 раза, это намного меньше, чем эффект от изменения концентрации CO₂. Оценки показывают, что именно с CO₂ связано примерно 80% антропогенного парникового эффекта, в то время как метан дает 18–19%, а все остальные газы 1–2%. Поэтому во многих случаях, говоря об антропогенном парниковом эффекте, подразумевают именно CO2.

Метан (СН₄) является вторым по значимости парниковым газом после СО₂. Его концентрация увеличилась в 2,5 раза по сравнению с концентрацией в доиндустриальный период и составила 1774 ppb в 2005 году (рис.). Антропогенные выбросы метана связаны с нарушением природного равновесия водно-болотных экосистем, с технологическими утечками, с функционированием полигонов твердых отходов, а также неполным сгоранием топлива.