Het CO2-gehalte van de atmosfeer is niet constant. Metingen in luchtbelletjes in het poolijs
laten zien dat het gehalte CO2 van 400 000 tot 120 jaar geleden altijd tussen de 180 en 300
ppm schommelde. Vanaf de vorige eeuw is er echter een sterke stijging 400 ppm. Redenen:
● Industriële revolutie, verbranding van fossiele brandstoffen
● Meer productie van methaan door anaerobe methaanbacteriën
● CH4(methaan) toename levert ook CO2 door oxidatie.
● Minder planten die CO2 opnemen
● Opwarming van oceanen → minder CO2 opgelost
CO2 is een broeikasgas, een gas dat warmtestraling van de aarde vasthoudt. Door CO2 en
andere gassen werkt de dampkring als een kas en blijft de zonnewarmte voor een deel in de
atmosfeer achter. Dit is het broeikaseffect. Zonder broeikaseffect zou het kouder zijn op
aarde en de oceanen zouden bevriezen, maar als er meer broeikasgassen vrijkomen stijgt
de temperatuur van de dampkring als gevolg van het versterkt broeikaseffect, het meer dan
normaal vasthouden van warmte door de atmosfeer Gevolgen:
● Veel landijs smelt
● Oceaanwater zet uit
● → Zeespiegel stijgt → overstromingen.
● Warmere water verdampt meer → meer wolken → meer regen
● Klimaatverandering
● Planten en dieren aangepast aan koele streken, zullen uitsterven of naar het
noorden trekken
● Voedselproductie in gevaar
● Effecten versterken elkaar
Een andere broeikasgas is moerasgas die voornamelijk uit methaan(CH4) bestaat.
Moerasgas houdt warmte 25 keer beter vast dan CO2. De bodem van een toendra bevat
veel organische stof, de resten van planten. Door het ontdooien van de bovenste laag
permafrost kunnen methaanbacteriën allerlei organische stoffen omzetten in CH4. Ook komt
er CH4 uit de bodem vrij. In de atmosfeer verandert een deel van het CH4 in CO2. Micro-
organismen in de pens van herkauwers produceren veel CH4 en CO2. Methaanbacteriën zijn
organismen die organische stoffen onder anaerobe omstandigheden omzetten tot
moerasgas(CH4). Ze behoren tot de archaeabacteriën(BT92A), een groep bacteriën met een
enkelvoudig celmembraan.
Tijdens de fotosynthese vormen bladeren glucose en hieruit organische stoffen als zetmeel,
cellulose(BT67F), aminozuren(hiervoor N nodig, BT67H), vetzuren(BT67G) en grote
hoeveelheden houtstof.
De route die koolstof volgt door planten, dieren en reducenten is de snelle koolstofkringloop.
In de snelle koolstofkringloop nemen planten CO2 op uit de atmosfeer en vormen organische
stoffen, waarvan de consumenten leven. De organische stoffen verdwijnen door vraat in de
maag van herbivoren.Deze dieren halen hun energie uit de organische stoffen en ademen
CO2 uit. Reducenten leven van de overblijfselen. Zij breken de organische stoffen uit de
uitwerpselen en dode resten van planten en dieren, de detritus, volledig af tot onder andere
CO2. In water lost CO2 op tot HCO3-. Waterplanten nemen deze stof op en maken er
organische stoffen van.