Κατά τις τελευταίες δεκαετίες ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ έχει διαταραχθεί σοβαρά .

 

Ο Κίμων Χατζημπίρος γράφει σχετικά

σε άρθρο του στην ιστοσελίδα του Πολυτεχνείου

 

Από την αρχή της Τεταρτογενούς περιόδου μέχρι την βιομηχανική εποχή η  ανακύκλωση του άνθρακα είναι σχεδόν τέλεια και ο κύκλος του σταθερός.

 

Σε προηγούμενες όμως γεωλογικές περιόδους ο κύκλος του άνθρακα ήταν ατελής.

Η φωτοσύνθεση υπερτερούσε  της αναπνοής  στη Βιόσφαιρα, με αποτέλεσμα το CO2  στην ατμόσφαιρα να μειώνεται, το Ο2 να αυξάνεται και ο άνθρακας να αποθηκεύεται στο έδαφος και στα ιζήματα.

Η συσσώρευση, κάτω από ειδικές συνθήκες, της οργανικής ύλης κατέληξε στην δημιουργία των ορυκτών καυσίμων. Κατ΄ αυτό τον τρόπο σχηματίστηκαν στην διάρκεια των γεωλογικών αιώνων ο λιθάνθρακας, ο λιγνίτης, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Πολύ σημαντικό είναι το φαινόμενο της μετατροπής του διαλυμένου στο νερό CO2 σε CaCO3. Οφείλεται σε χημική κατακρήμνιση, αλλά, περισσότερο, στη βιολογική δραστηριότητα διαφόρων θαλάσσιων ζώων που κατασκευάζουν το σκελετό τους από ανθρακικό ασβέστιο, το οποίο, με το θάνατό τους, καταλήγει στο ίζημα του βυθού. Έτσι δημιουργήθηκαν τεράστια ιζηματογενή στρώματα  ανθρακικού  ασβεστίου  στην διάρκεια των γεωλογικών περιόδων. 

 

Η σημασία της σταθερότητας ή των διαταραχών του κύκλου του άνθρακα γίνεται αντιληπτή, αν εξεταστεί η ιστορία της ατμόσφαιρας της Γης.

Η ατμόσφαιρα δεν ήταν πάντα όμοια με τη σημερινή.

Στην αρχή περιείχε μεγάλες ποσότητες από υδρογόνο και ελαφρά αδρανή αέρια που χάθηκαν πριν 4-5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Στη συνέχεια δημιουργήθηκε αναγωγική ατμόσφαιρα χωρίς οξυγόνο,

που περιείχε κυρίως τα αέρια άζωτο, μεθάνιο, αμμωνία, υδρατμούς και διοξείδιο του άνθρακα.  Μετά τη δημιουργία της ζωής άρχισε να παράγεται οξυγόνο με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και αντίστοιχη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα αφαιρέθηκε από την ατμόσφαιρα. Μέσα από ποικίλες χημικές αντιδράσεις, η ατμόσφαιρα οδηγήθηκε στη σημερινή της σύνθεση, που περιλαμβάνει κυρίως άζωτο, οξυγόνο και μικρές ποσότητες από αργό, υδρατμούς και διοξείδιο του άνθρακα.

Καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη και εξάπλωση των ζωντανών οργανισμών έπαιξε το στρώμα του όζοντος, το οποίο δημιουργήθηκε από το οξυγόνο και προστάτευσε τη ζωή από την ισχυρή υπεριώδη ακτινοβολία του ηλίου. Χάρη σ' αυτή την προστασία, οι ζωντανοί οργανισμοί μπόρεσαν να επιβιώσουν έξω από το νερό, αναπτύχθηκαν άφθονα δάση και η φωτοσύνθεση κυριάρχησε. 

 

Όταν ο κύκλος του άνθρακα σταθεροποιήθηκε, στην αρχή της Τεταρτογενούς περιόδου, η σύνθεση της ατμόσφαιρας ήταν περίπου όμοια με την σημερινή και παρέμεινε έκτοτε σταθερή.

Επί εκατομμύρια χρόνια επικράτησε μια ισορροπία, κατά την οποία η παραγωγή των φυτών καταναλώνεται σχεδόν εξ ολοκλήρου από την αναπνοή του συνόλου των ζωντανών οργανισμών.

 

Ωστόσο, ήδη από τον 19ο αιώνα, η ισορροπία αυτή έχει ανατραπεί.

Η εκτεταμένη αποψίλωση των δασών και η χρήση ορυκτών καυσίμων διοχετεύουν στην ατμόσφαιρα μεγάλες ποσότητες άνθρακα, με μορφή CO2, οι  οποίες παρέμεναν αποθηκευμένες στην δασική βιομάζα ή στα καύσιμα αντίστοιχα.  Σήμερα ο άνθρωπος, χρησιμοποιώντας εντατικά τα αποθέματα ορυκτών καυσίμων, καταναλώνει σ' ένα χρόνο τόσο Ο2, όσο παρήγαγε η φωτοσύνθεση σε 1000 χρόνια.

 

Ωστόσο, αυτή η αντιστροφή των φυσικών διεργασιών δεν δημιουργεί κίνδυνο έλλειψης Ο2, διότι οι  ποσότητές του στην ατμόσφαιρα είναι πολύ μεγάλες και η κατανάλωσή του αμελητέα σε σχέση μ' αυτές.

Δημιουργεί όμως κινδύνους η περίσσεια CO2, διότι η συγκέντρωσή του στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί πολύ.

Το CO2 του ατμοσφαιρικού αέρα εκτιμάται ότι βρισκόταν σε αναλογία περίπου 290 ppm στα μέσα του 19ου αιώνα, ενώ ξεπέρασε τα 350 ppm στα τέλη του 20ου.