Uglerodning geokimyoviy sikli — uglerod turli geokimyoviy rezervuarlar o‘rtasida ko‘chib turadigan jarayonlar majmuasi. Yer tarixi davomida uglerod sikli juda katta darajada o‘zgarib turgan; bu o‘zgarishlar ba’zan sekin, bosqichma-bosqich kechgan bo‘lsa, ba’zan keskin, hatto “falokatli” hodisalar ko‘rinishida yuz bergan. Uglerod aylanishida tirik organizmlar o‘tmishda ham, hozir ham eng muhim rol o‘ynaydi. Uglerod turli shakllarda Yerning barcha qobiqlarida uchraydi.
Uglerodning geokimyoviy sikli bir nechta muhim xususiyatlarga ega:
- Turli geologik davrlarda uglerod siklida turli jarayonlar asosiy, hal qiluvchi rol o‘ynagan.
- Uglerod siklining keskin, “katastrofik” o‘zgarishlari Yer tarixida uglerod sikli evolyutsiyasida kalit ahamiyatga ega bo‘lgan.
- Uglerodning geokimyoviy sikli har doim atmosfera va gidrosfera orqali o‘tadi. Shu sababli, hatto eng chuqurda kechadigan jarayonlar ham atrof-muhit va biosferaga ta’sir ko‘rsatishi mumkin.
Uglerod siklining geokimyoviy “yozuvi” geologik vaqt shkalasi bo‘yicha bir xil darajada yaxshi o‘rganilmagan. Eng to‘liq o‘rganilgan davr — to‘rtlamchi davr bo‘lib, u eng so‘nggi va eng qisqa geologik davr hisoblanadi. Bir tomondan, bu davrda uglerod siklining tarixi Arktika va Antarktidadagi muzliklar qatlamlarida eng yaxshi saqlanib qolgan. Ikkinchi tomondan, aynan shu vaqtda uglerod siklida juda sezilarli o‘zgarishlar yuz bergan va ular iqlimdagi o‘zgarishlar bilan chambarchas bog‘liq.
Uglerodning geokimyoviy sikli sxemasi Yer atmosferasi, gidrosferasi va geosferasidagi uglerod miqdorini, shuningdek ular orasidagi uglerodning yillik almashinuvi hajmini ko‘rsatadi. Barcha qiymatlar gigatonnalarda (milliard tonnalarda) keltirilgan. Foydali qazilma yoqilg‘ilarni yoqish natijasida insoniyat har yili atmosferaga qo‘shimcha ravishda 5,5 gigatonna uglerod chiqaradi.
Elementlarning geokimyoviy sikllaridagi o‘zgarishlarni o‘rganishda vaqt masshtabini inobatga olish juda muhim. Ba’zi jarayonlar qisqa vaqt ichida deyarli sezilmas bo‘lishi mumkin, lekin juda uzoq geologik muddatlarda hal qiluvchi ahamiyat kasb etadi. Boshqa o‘zgarishlar esa aksincha, juda qisqa vaqt ichida, “katastrofa” ko‘rinishida sodir bo‘ladi. Bu yerda “uzoq” va “sekin” degan tushunchalar geologik vaqt nuqtai nazaridan nisbiy hisoblanadi.
Geologik vaqt shkalasi bo‘yicha “bir zumda” sodir bo‘lgan hodisaga misol sifatida uglerodning geokimyoviy siklida kuzatilgan kech paleotsen termal maksimumini keltirish mumkin — u atigi taxminan 200 ming yil davom etgan.
Uglerod shakllari
Uglerod tabiatda bir nechta asosiy shakllarda mavjud:
- Qaytarilgan shakl — metan va boshqa uglevodorodlar ko‘rinishida mantiya, yer po‘stlog‘i, atmosfera va gidrosferada uchraydi.
- Neytral holat — ko‘mir, grafit, olmos va karbidlar ko‘rinishida yer po‘stlog‘i va mantiyada mavjud.
- Oksidlangan shakl — uglerod(IV) oksid (uglerod(IV) oksidi, CO₂), karbonatlar va silikatlar tarkibidagi aralashma sifatida mantiya, yer po‘stlog‘i, atmosfera va gidrosferada uchraydi.
- Murakkab organik birikmalar ko‘rinishida uglerod biosferada, tuproqda va okeanda to‘plangan.
Uglerodning turli geokimyoviy rezervuarlar o‘rtasida ko‘chishi atmosfera va jahon okeani orqali amalga oshadi. Atmosferada uglerod, asosan, uglerod(IV) oksidi (CO₂) va metan (CH₄) ko‘rinishida bo‘ladi.
Atmosferadagi uglerod
Atmosferada uglerod uglerod(IV) oksidi (CO₂), uglerod(II) oksidi (ug‘ir gaz, CO), metan (CH₄) va ayrim boshqa uglevodorodlar ko‘rinishida mavjud. CO₂ ning hozirgi zamondagi ulushi taxminan 0,04 % bo‘lib, sanoat davri boshlanishiga qadar bo‘lgan davrga nisbatan taxminan 31 % ga oshgan. Metan miqdori taxminan 1,7 ppm (milliondan bir qism) bo‘lib, u ham taxminan 149 % ga oshgan; uning ulushi CO₂ ga qaraganda ikki tartib kichik. CO miqdori taxminan 0,1 ppm atrofida. Metan va uglerod(IV) oksidi kuchli issiqxona gazi bo‘lib, issiqxona effektini yuzaga keltiradi; uglerod(II) oksidi esa bunday ta’sirga deyarli ega emas.
Atmosfera gazlari uchun ko‘pincha gazning atmosferadagi umr davomiyligi tushunchasi ishlatiladi. Bu — atmosferaga har yili tushadigan gaz massasi ushbu gazning atmosfera tarkibidagi umumiy massasiga teng bo‘ladigan vaqt oraliği. Metanning umr davomiyligi taxminan 10–14 yil, uglerod(IV) oksidining umr davomiyligi esa taxminan 3–5 yil deb baholanadi. CO bir necha oy ichida oksidlanib, CO₂ ga aylanadi.
Metan atmosferaga asosan o‘simlik qoldiqlarining anaerob parchalanishi natijasida tushadi. Hozirgi atmosfera uchun metanning asosiy tabiiy manbalari — botqoqliklar va tropik o‘rmonlar.
Hozirgi atmosfera katta miqdorda kislorod saqlaydi va metan unda tez oksidlanadi. Shuning uchun bugungi kunda CO₂ aylanishi (uglerod(IV) oksid sikli) asosiy, ustun sikl hisoblanadi. Yerning dastlabki tarixida esa vaziyat mutlaqo boshqacha bo‘lgan: u paytlarda metan sikli (methane cycle) yetakchi, uglerod(IV) oksid sikli esa unga bo‘ysunuvchi ahamiyatga ega bo‘lgan. Atmosferadagi uglerod(IV) oksid Yer yuzasiga yaqin geosferalar uchun uglerod manbai bo‘lib xizmat qiladi.
Okeandagi uglerod
Okean uglerod uchun nihoyatda muhim rezervuar hisoblanadi. Undagi uglerod miqdori atmosferadagidan qariyb 100 baravar ko‘p. Okean sathi orqali atmosfera bilan uglerod(IV) oksid almashinuvi sodir bo‘ladi, shuningdek karbonatlarning cho‘kish va erishi jarayonlari orqali Yerning cho‘kindi qobig‘i bilan ham almashinuv ketadi.
Okeanda erigan uglerod uchta asosiy shaklda mavjud:
- Noorganik uglerod
- erigan CO₂
- gidrokarbonat ionlari HCO₃⁻
- karbonat ionlari CO₃²⁻
- Organik uglerod, asosan okean organizmlari tarkibida to‘plangan.
Gidrosferani geokimyoviy nuqtai nazardan uchta rezervuarga bo‘lish mumkin:
- Yuzaki qatlam (pripoverxnost qatlam)
- Chuqur suvlar
- Reaktiv dengiz cho‘kindilari — suv bilan uglerod(IV) oksid almashinuvi qila oladigan cho‘kindilar qatlami
Bu rezervuarlar tashqi o‘zgarishlarga nisbatan javob vaqti (reaksiya tezligi) bilan farqlanadi: yuzaki qatlam tezroq, chuqur suvlar va cho‘kindilar esa ancha sekin javob beradi.
Yer po‘stlog‘idagi uglerod
Yer po‘stlog‘ida uglerodning o‘rtacha ulushi taxminan 0,27 % ni tashkil etadi. Sanoat davri boshlanganidan beri insoniyat aynan shu rezervuardan uglerodni faol ravishda olib, uni atmosferaga chiqarishni boshladi. Akademik Vernadskiy bu jarayonni eroziya yoki vulkanizmga o‘xshash, kuchli geologik kuchga qiyoslagan.
Uglerod rezervuarlari
Uglerod siklini ko‘rib chiqishni Yerning turli rezervuarlarida to‘plangan uglerod miqdorini baholashdan boshlash maqsadga muvofiq. Bu yerda tizim holati 1850 yil — sanoat davri boshlanishidan avvalgi davr uchun qaraladi; ya’ni qazilma yoqilg‘ilarni ommaviy yoqish natijasidagi atmosferaga chiqindilar hali boshlangan emas.
Atmosferada okean va yer po‘stlog‘iga nisbatan kam uglerod bor, lekin atmosfera uglerod(IV) oksidi juda faol bo‘lib, Yer biosferasi uchun asosiy “qurilish materiali” hisoblanadi.
Metan hozirgi oksidlovchi muhitga ega atmosferada barqaror emas: atmosferaning yuqori qatlamlarida u gidroksil-radikallar (OH) ishtirokida kislorod bilan reaksiyaga kirishib, yana uglerod(IV) oksid va suv hosil qiladi. Metanning asosiy ishlab chiqaruvchilari — fotosintez natijasida hosil bo‘lgan organik moddalarni qayta ishlaydigan anaerob bakteriyalar. Metanning katta qismi atmosferaga botqoqliklardan tushadi.
Atmosfera gazlari uchun joriy etilgan “umr davomiyligi” tushunchasi — bu vaqt ichida atmosferaga kiritiladigan gaz massasi atmosfera tarkibidagi shu gaz massasiga teng bo‘ladi. CO₂ uchun bu muddat taxminan 5 yil deb baholanadi. Qizig‘i shundaki, atmosferada beqaror bo‘lgan metanning umr davomiyligi bundan ancha katta — taxminan 15 yil. Buning sababi shundaki, atmosferadagi uglerod(IV) oksid quruqlik biosferasi va jahon okeani bilan nihoyatda faol aylanishda ishtirok etadi, metan esa atmosferada asosan parchalanadi, tez-tez almashinib turmaydi.
Turli geologik rezervuarlarda uglerod miqdorining taxminiy baholari (C bo‘yicha, gigatonna birliklarda):
| Rezervuar | Uglerod miqdori, Gt C |
|---|---|
| Atmosfera | 590 |
| Okean (jami) | (3,71–3,9)×10⁴ |
| – Yuzaki qatlam, noorganik uglerod | 700–900 |
| – Chuqur suvlar, noorganik uglerod | 35 600–38 000 |
| – Okeanlarning barcha biologik uglerodi | 685–700 |
| Chuchuk suv biotasi | 1–3 |
| Quruqlik biotasi va tuproq | 2000–2300 |
| – O‘simliklar | 500–600 |
| – Tuproqlar | 1500–1700 |
| Okean suviga uglerod almashinuvi qila oladigan dengiz cho‘kindilari | 3000 |
| Noorganik, asosan karbonatli cho‘kindilar | 2500 |
| Organik cho‘kindilar | 650 |
| Yer po‘stlog‘i (jami) | (7,78–9,0)×10⁷ |
| – Cho‘kindi karbonatlar | 6,53×10⁷ |
| – Organik uglerod | 1,25×10⁷ |
| Mantiya | 3,24×10⁸ |
| Qazilma yoqilg‘i (jami) | ~4130 |
| – Neft | 636–842 |
| – Tabiiy gaz | 483–564 |
| – Ko‘mir | 3100–4270 |
Rezervuarlar orasidagi uglerod oqimlari
Odatda sekin uglerod sikli va tez uglerod siklini farqlashadi.
Sekin uglerod sikli oqimlari uglerodning tog‘ jinslariga ko‘milishi (zaxiralash) bilan bog‘liq bo‘lib, yuz millionlab yillar davom etishi mumkin. Uglerod saqlovchi tog‘ jinslarining taxminan 80 % qismi jahon okeanida, karbonat kalsiy (CaCO₃) saqlagan organizmlar qoldiqlarining cho‘kishidan hosil bo‘lgan cho‘kindilardan tuzilgan.
Sekin sikl oqimlarining ba’zi baholari (gigatonna C / yil):
Sekin sikl oqimlari
- Karbonatlarning cho‘kindi jinslarga ko‘milishi: 0,13–0,38 (ba’zi baholarda 0,7–1,4 Gt/yil)
- Organik uglerodning ko‘milishi: 0,05–0,13
- Daryolar orqali okeanga tashiladigan erigan noorganik uglerod: 0,39–0,44
- Daryolar orqali okeanga keladigan jami organik uglerod: 0,30–0,41
- shundan erigan organik uglerod: 0,21–0,22
- zarracha ko‘rinishidagi organik uglerod: 0,17–0,30
- Vulkanizm orqali chiqishi: 0,04–0,10
- shu jumladan mantiyadan chiqishi: 0,022–0,07
Tez uglerod siklining davomiyligi, asosan, tirik organizmlar yashash muddatiga bog‘liq. Bu sikl uglerodning to‘g‘ridan-to‘g‘ri biosfera (tirik organizmlarning nafas olishi, oziqlanishi, ajralishlari va o‘lik organizmlarning parchalanishi) bilan atmosfera va gidrosfera o‘rtasida almashinuvidan iborat.
Tez sikl oqimlarining taxminiy baholari (gigatonna C / yil):
Tez sikl oqimlari
- Atmosferadan fotosintez orqali o‘zlashtirish: 120 + 3
- O‘simliklarning nafas olishi: 60
- Mikroorganizmlar nafas olishi va organikaning parchalanishi: 60
- Antropogen emissiya (to‘g‘ridan-to‘g‘ri): 3
- Okean bilan almashinuv: 90 + 2
Bu yerda “+”dan keyingi sonlar antropogen ta’sir hissasini bildiradi.
Uglerod siklining o‘zgarishlari
Dokembriy tarixi
Yer rivojlanishining eng dastlabki bosqichlarida atmosfera qaytaruvchi xarakterga ega bo‘lgan, metan va uglerod(IV) oksid miqdori hozirgiga qaraganda ancha yuqori bo‘lgan. Bu gazlar kuchli issiqxona ta’siriga ega bo‘lgani uchun ular “yosh, sust yorituvchi Quyosh paradoksi” (inglizcha: Faint Young Sun paradox) deb ataluvchi muammoni tushuntirish uchun asosiy omil sifatida ko‘riladi: qadimgi Quyosh nurlanish kuchi kamroq bo‘lgan bo‘lsa ham, Yer yuzasida suyuq suv mavjud bo‘lgan.
Proterozoyda uglerod siklida tub burilish sodir bo‘ldi: metan aylanishidan uglerod(IV) oksid aylanishiga o‘tildi. Fotosintez qiluvchi bakteriyalar kislorod ishlab chiqara boshladi; dastlab bu kislorod atmosfera uglevodorodlarini, okeanlarda erigan temirni va boshqa qaytarilgan fazalarni oksidlashga sarflandi. Bu “zaxiralar” tugagach, atmosferadagi kislorod miqdori oshib borgan. Natijada issiqxona gazlarining umumiy konsentratsiyasi kamayib, proterozoy muzlik davri boshlangan.
Proterozoy muzligi (proterozoy va vend chegarasi atrofida sodir bo‘lgan) Yer tarixidagi eng kuchli muzlanishlardan biri hisoblanadi. Paleomagnit ma’lumotlar shuni ko‘rsatadiki, o‘sha vaqtda kontinental yer po‘stlog‘i bloklarining katta qismi ekvatorial kengliklarda joylashgan bo‘lsa ham, deyarli hamma joyda muzlanish izlari topilgan. Proterozoy muzlik davrida bir nechta muzlanish epizodlari bo‘lib o‘tgan va ularning barchasi cho‘kindi jinslardagi uglerodning izotop tarkibi keskin o‘zgarishlari bilan birga kuzatilgan.
Muzlanish boshlanishida cho‘kindi uglerodning izotop tarkibi yengil tomonga siljigan bo‘ladi. Buning sababi sifatida ko‘pincha okeanlarda yashagan organizmlarning ommaviy qirilib ketishi keltiriladi; bu organizmlar uglerodning yengil izotopini (¹²C) tanlab o‘zlashtirgan bo‘ladi. Muzlararo davrlarda esa, aksincha, hayotning jadal rivojlanishi natijasida yengil izotop ko‘plab organik moddalarda to‘planadi va dengiz suvida ¹³C/¹²C nisbati ortib boradi.
Proterozoy muzlanishi misolida muz qoplamasining qaytishi (aslida, muzlanish barqaror bo‘lib, qo‘shimcha omillarsiz juda uzoq davom etishi mumkin) vulqonlar tomonidan atmosferaga chiqarilgan issiqxona gazlarining to‘planishi bilan izohlanadi.
Fanerozoy
Fanerozoy davrida atmosfera sezilarli miqdorda kislorod saqlagan va umumiy oksidlovchi xarakterga ega bo‘lgan. Uglerod aylanishida asosiy rolni uglerod(IV) oksid sikli o‘ynagan.
Fanerozoygacha bo‘lgan davrlar uchun atmosferada va okeanda uglerod konsentratsiyalarining bevosita o‘lchovlari mavjud emas. Bu davrdagi uglerod sikli tarixini cho‘kindi jinslar tarkibidagi uglerod izotop tarkibi va bu jinslarning nisbiy tarqalishiga qarab tiklash mumkin. Ushbu ma’lumotlarga ko‘ra, fanerozoyda uglerod sikli uzoq davrli tebranishlarga uchragan va ular ko‘pincha tog‘ hosil bo‘lish davrlari (orogenez) bilan bog‘liq bo‘lgan.
Tektonik faollik kuchaygan davrlarda karbonat jinslarining cho‘kishi faollashadi va ularning izotop tarkibi “og‘irlashadi” (¹³C ulushi ortadi). Bu esa, asosan og‘ir izotopga boy uglerod saqlagan yer po‘stlog‘i manbalaridan uglerodning kuchliroq yuvilishi (eroziyasi) bilan bog‘liq. Shuning uchun fanerozoydagi uglerod sikli o‘zgarishlarining asosiy sababi sifatida tog‘ hosil bo‘lish jarayonlari natijasida qit’a eroziyasining kuchayishi ko‘rsatiladi.
Fanerozoy davrida atmosferadagi uglerod dioksidi (CO₂) miqdori bo‘yicha baholar va turli geokimyoviy modellarga ko‘ra hisob-kitoblar.
To‘rtlamchi davr
To‘rtlamchi davrda atmosferadagi CO₂ va CH₄ miqdorlarining o‘zgarish tarixi Grenlandiya va Antarktidadagi qoplovchi muzliklarni o‘rganish orqali juda yaxshi tiklangan (muz qatlamlari taxminan 800 ming yilgacha bo‘lgan tarixni saqlaydi). Yer tarixining boshqa davrlariga qaraganda bu davr eng yaxshi o‘rganilgan.
To‘rtlamchi davr (so‘nggi 2,6 million yil) boshqa geologik davrlardan takrorlanib turadigan muzlik va muzlararo davrlar bilan farq qiladi. Bu iqlimiy o‘zgarishlar uglerod siklidagi o‘zgarishlar bilan yaqqol bog‘liq. Shunga qaramay, hatto eng yaxshi o‘rganilgan ushbu misolda ham davriy o‘zgarishlarning aniq sabab-oqibat aloqalari va geokimyoviy o‘zgarishlarning iqlim bilan to‘liq bog‘lanishi hali ham to‘liq tushuntirilmagan.
To‘rtlamchi davr ko‘p marotaba ketma-ket kelgan muzlanishlar bilan tavsiflanadi. Atmosferadagi CO₂ va CH₄ konsentratsiyalari harorat o‘zgarishlari bilan mos ravishda o‘zgarib turgan. Muzliklarning paleoklimat yozuviga asoslanib, quyidagi kuzatuvlar keltiriladi:
- So‘nggi 1 million yil ichida sodir bo‘lgan barcha muzlik-muzlararo sikllar taxminan 100 ming yillik davriylikka ega. 1–2,6 million yil oldingi davr uchun xos davriylik esa taxminan 41 ming yil.
- Har bir muzlik davrida atmosferadagi CO₂ va CH₄ konsentratsiyalari kamayadi (mos ravishda taxminan 200 ppm va 400 ppb qiymatlarga tushadi).
- Muzlararo davrlar keskin — geologik nuqtai nazardan “bir zumda” sodir bo‘lgan CO₂ va CH₄ konsentratsiyalarining oshishi bilan boshlanadi.
- Muzlararo davrlarda metan konsentratsiyasi bo‘yicha shimoliy va janubiy yarim sharlar o‘rtasida gradient kuzatiladi: Grenlandiya muzliklaridan olingan havo namunalari tarkibidagi CH₄ miqdori Antarktidadagiga nisbatan doimiy ravishda 40–50 ppb ga yuqori. Muzlik davrlarida esa metan konsentratsiyasi ikkala yarim sharda ham kamayadi va deyarli tenglashadi.
- Muzlik davrlarida uglerodning yengil izotopi (¹²C) ulushi kamayadi.
Bu faktlarning bir qismi hozirgi ilm-fan tomonidan tushuntirilgan bo‘lsa-da, sabab-oqibat aloqalari masalasi hali ham to‘liq yechimga ega emas.
Muzlanishning rivojlanishi quruqlik biosferasining maydoni va massasining kamayishiga olib keladi. Barcha o‘simliklar atmosferadan yengil uglerod izotopini (¹²C) tanlab o‘zlashtiradi; muzliklar boshlanganida bu yengil izotopga boy organik uglerodning katta qismi o‘simliklarning qirilib ketishi va parchalanishi orqali atmosferaga, undan esa okeanga qaytadi.
Hozirgi quruqlik biosferasining massasi va o‘rtacha izotop tarkibi, shuningdek okean va atmosfera uchun shunga o‘xshash ma’lumotlar hamda muzlik davrlarida dengiz organizmlari qoldiqlari bo‘yicha tiklangan okean izotop tarkibi asosida muzlik davrlarida quruqlik biosferasining massasi qanchaga kamayganini hisoblash mumkin. Bunday baholashlar taxminan 400 gigatonna uglerodga teng farq ko‘rsatgan; bu uglerodning izotop tarkibi o‘zgarishini tushuntirish imkonini beradi.
To‘rtlamchi muzlanishlarning aksariyati shimoliy yarim sharda kuchliroq rivojlangan, chunki bu yerda yirik kontinental hududlar mavjud. Janubiy yarim shardagi hududlarning katta qismini okean egallagan va bu yerda deyarli hech qanday ulkan botqoqliklar yo‘q — metanning asosiy tabiiy manbalari ana shu botqoqliklardir. Botqoqliklar asosan tropik va shimoliy boreal kengliklarda joylashgan.
Muzlanish rivojlanishi shimoliy botqoqliklarning — metanning eng katta tabiiy manbalaridan (va bir vaqtning o‘zida CO₂ ning yutuvchilaridan) biri — kamayishiga olib keladi. Shuning uchun muzlararo davrlarda, ayniqsa Shimoliy yarim sharda botqoqliklar maydoni maksimal bo‘lganda, atmosferadagi metan konsentratsiyasi yuqoriroq bo‘ladi. Shu bilan muzlararo davrlarda yarim sharlar o‘rtasida metan konsentratsiyasi gradientining mavjudligi izohlanadi.
Uglerod sikliga antropogen ta’sir
Inson faoliyati uglerod sikliga yangi o‘zgarishlarni olib kirdi. Sanoat davri boshlanganidan beri insonlar millionlab yillar davomida Yerda to‘plangan qazilma yoqilg‘ilar — ko‘mir, neft va gazni tobora ko‘proq miqdorda yoqa boshladi. Insoniyat, shuningdek, yer resurslaridan foydalanish tizimini keskin o‘zgartirdi: o‘rmonlarni kesib tashladi, botqoqliklarni quritdi, avval quruq bo‘lgan hududlarni suv ostida qoldirdi (gidroinshootlar, suv omborlari).
Biroq Yer tarixini qaraydigan bo‘lsak, u ulkan ko‘lamdagi hodisalardan iborat; shuning uchun inson omiliga oid o‘zgarishlarni baholashda ularning masshtabi va davomiyligini geologik o‘lchamdagi jarayonlar bilan solishtirish zarur.
Uglerod(IV) oksid — eng muhim antropogen issiqxona gazi bo‘lib, uning atmosferadagi konsentratsiyasi so‘nggi 650 ming yil ichida tabiiy bo‘lgan diapazondan ancha oshib ketgan.
1850 yildan buyon atmosferadagi CO₂ konsentratsiyasi taxminan 31 % ga, metan konsentratsiyasi esa 149 % ga oshgan; bu o‘zgarishlar ko‘p tadqiqotchilar tomonidan antropogen ta’sir bilan bog‘lanadi. BMT huzuridagi Iqlim o‘zgarishi bo‘yicha hukumatlararo ekspertlar guruhi (IPCC, ruscha: МГЭИК) ma’lumotlariga ko‘ra, umumiy antropogen CO₂ chiqindilarining taxminan uchdan bir qismi o‘rmonlarning kesilishi (deforestatsiya) bilan bog‘liq.
Qator tadqiqotlarda issiqxona gazlari miqdorining ortishi, shuningdek, XVI asrdagi “kichik muzlik davri” yakunlanishi, undan keyingi isish va shu bilan bog‘liq ravishda bog‘langan issiqxona gazlari zaxiralari ozod bo‘lishi bilan ham bog‘lanadi. Okean isishi natijasida, bir tomondan, erigan CO₂ ajralib chiqadi; ikkinchi tomondan esa, metan klatratlari (methane clathrates) eritilib, buzila boshlaydi va metan okean hamda atmosferaga chiqadi.
