Descrição da imagem: Balanço energético da Terra segundo a NASA
As moléculas de dióxido de carbono (CO₂) são muito eficientes em absorver e reemitir o calor da Terra na forma de radiação infravermelha. O dióxido de carbono (CO₂) está mais concentrado na camada baixa da atmosfera, chamada de troposfera (8 a 15 km de altitude, dependendo da latitude e das condições meteorológicas).
A questão de por que o dióxido de carbono (CO₂), embora seja mais pesado que o oxigênio (O₂), não fica preso ao solo terrestre está relacionada a vários fatores.
Os gases se comportam de maneira diferente dos sólidos ou líquidos; eles se misturam facilmente por difusão.
Embora o dióxido de carbono seja mais denso que o ar (que é composto principalmente de nitrogênio e oxigênio), ele não está imóvel. As moléculas de CO₂ se misturam continuamente com as de outros gases do ar, contribuindo para sua dispersão homogênea.
Na troposfera, os movimentos turbulentos do ar misturam constantemente as diferentes camadas da atmosfera, evitando assim a formação de camadas estáveis de gás. Além disso, as moléculas de gás se movem rápida e aleatoriamente. Esse movimento, conhecido como movimento browniano, significa que mesmo gases mais pesados como o CO₂ estão constantemente em movimento, o que impede sua sedimentação no solo.
O CO₂ tende a se difundir no ar ao redor, o que ajuda a dispersar as moléculas de CO₂ na atmosfera. Esse fenômeno é acentuado pelos movimentos de ar, como ventos e correntes convectivas.
A temperatura da atmosfera influencia a densidade dos gases. Em temperaturas mais altas, as moléculas de gás têm mais energia cinética e se movem mais rápido. Isso favorece a dispersão dos gases, incluindo o CO₂.
A pressão atmosférica normal permite que gases como o CO₂ se misturem eficientemente com outros gases.
Embora o dióxido de carbono seja mais pesado, ele representa apenas uma pequena fração da atmosfera (cerca de 0,04 % em volume). Isso significa que ele está diluído em uma grande quantidade de ar, contribuindo para sua distribuição em vez de sua acumulação no solo.
O dióxido de carbono não fica preso ao solo, apesar de sua densidade mais alta que a do oxigênio, devido às propriedades dos gases, ao movimento browniano, à difusão, assim como à temperatura e à pressão atmosférica. Esses fatores permitem uma distribuição homogênea do CO₂ na atmosfera, impedindo sua acumulação no solo.
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