地球大氣中的二氧化碳 地球大氣中的二氧化碳英語Carbon dioxide in Earths atmosphere是一種微量氣體英语Trace gas在溫室效應碳循環光合作用和海洋碳循環中扮演著不可或缺的角色它是地球大氣中幾種溫室氣體之一截至年月全球大氣中二氧化碳平均濃度為ppm 百萬分比即約自第一次工業革命開始起此一濃度比世紀中葉前年間的ppm平均值已增加歸因是人類的活動燃燒化石燃料是歸因中的主項也是氣候變化的主因其他大型人為來源包括生產水泥砍伐森林和燃燒生物質 二氧化碳CO在可見光下呈透明狀有兩個紅外線活性振動頻率會吸收和發射紅外線輻射 二氧化碳吸收並發射波長為微米μm波數cm非對稱伸縮振動模式和μm 波數cm彎曲振動模式的紅外線輻射這種氣體的溫室效應在影響地球表面溫度方面有重要的作用地球表面的光發射在波數至cm之間的紅外線區間最為強烈而來自太陽的光發射在可見光區間最為強烈大氣中二氧化碳的振動頻率吸收红外線光將能量困在靠近表面的位置而讓地表和低層大氣變暖經此吸收之後更少的能量會到達高層大氣因此高層大氣的溫度會更低 大氣中二氧化碳和其他溫室氣體例如甲烷一氧化二氮和臭氧濃度增加後會增加對紅外線輻射的吸收和發射導致全球平均氣溫上升和海洋酸化另一直接影響是二氧化碳施肥效應英语CO fertilization effect這些變化導致氣候變化而對自然環境生態系統和人類社會產生一系列的間接影響二氧化碳對整體暖化的影響比所有其他溫室氣體的總和還要大這種活動為地球的快速碳循環造成不平衡其在大氣中的壽命會隨著累積量升高而增加此表示當這些碳轉移活動開始消退時累積化石碳中的一部分預計為將在大氣中持續存在數千年碳循環是地球海洋土壤岩石和生物圈之間碳交換的生物地球化學循環植物和其他光合自營生物透過光合作用將大氣中二氧化碳和水製成碳水化合物幾乎所有其他生物體都以由此產生的碳水化合物作為能量和碳化合物的主要來源 目前大氣中二氧化碳濃度是萬年以來的最高水準大約億年前的寒武紀時期大氣中二氧化碳的濃度高達ppm而在最近萬年的第四紀冰河時期大氣中的二氧化碳濃度低至ppm將過去億年的溫度記錄重建後顯示大氣中二氧化碳濃度在泥盆紀億年前並在三疊紀至億年前期間達到約ppm的峰值而在侏羅紀時期億年前的濃度是目前的四倍