CO₂-concentratie

De veranderingen in CO₂-concentratie kunnen in beeld worden gebracht door de systeembenadering toe te passen en na te gaan wat de sources en sinks in de koolstofkringloop zijn. Volgens de gegevens van het Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC)^w, een onderdeel van het US Department of Energy (DOE) bedroeg de pre-industriële (in het jaar 1850) hoeveelheid koolstof in de atmosfeer 613 Gton (GtC) en is daar (tot aan het jaar 2000) door veranderd landgebruik, cementproductie en gebruik van fossiele grondstoffen ca. 174 GtC bijgekomen, zodat de atmosfeer nu zo'n 787 GtC bevat. De totale uitstoot, vanaf het begin van de industriële revolutie, is zo'n 442 GtC. Het verschil, 268 GtC, is opgenomen in de bovenste laag van de oceanen.

Belangrijke sources
• verandering van landgebruik: op alle continenten, met uitzondering van Noordwest-Europa leidt verandering van landgebruik voortdurend tot een netto bron van CO₂. Van 1850 tot 2000 was de uitstoot naar de atmosfeer daardoor 154 GtC.
• cementproductie: een belangrijk bestanddeel van cement is ongebluste kalk, CaO. Dit wordt gemaakt in kalkovens, waar door verhitting van kalk, CaCO₃, de volgende reactie optreedt: CaCO₃ → CaO + CO₂. Dus zowel het stoken van de kalkovens als het productieproces zelf veroorzaakt CO₂-uitstoot. Van 1850 tot 2000 was deze uitstoot wereldwijd 6 GtC.
• verbranding van fossiele grondstoffen (aardolie, aardgas, steenkool, bruinkool, turf): van 1850 tot 2000 bedroeg de totale CO₂-productie hierdoor zo'n 282 GtC.

Belangrijke sinks
• atmosfeer: de belangrijkste eerste sink voor CO₂ en andere broeikasgassen is de atmosfeer.
• oceanen: met name voor CO₂ zijn de oceanen een belangrijke sink. Ongeveer 60% van de door menselijke activiteiten veroorzaakte CO₂-uitstoot is opgenomen door de oceanen.
• biosfeer: biomassa is een sink voor CO₂. Echter, zodra levende wezens sterven valt biomassa uiteen (rotting). Wereldwijd zijn alleen de Europese bossen netto een sink voor CO₂: de bosopstand groeit daar, waarmee CO₂ wordt vastgelegd. Elders ter wereld wordt nog steeds in hoog tempo ontbost.