ثاني أكسيد الكربون فيالغلاف الجوي للأرضهوغاز أثرييبلغ متوسط تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي حاليًا (أوائل عام 2016) 402 جزء في المليون من حيث الحجم (أو 611 جزءًا في المليون من حيث الكتلة). تتقلب تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي قليلاً مع الفصول، حيث تنخفض خلال أشهر الصيف.نصف الكرة الشماليالربيع والصيف حيث تستهلك النباتات الغاز وترتفع خلال الخريف والشتاء الشمالي حيث تدخل النباتات في حالة خمول أو تموت وتتحلل. وتختلف التركيزات أيضًا على أساس إقليمي، وتزداد بشكل كبير خلال فصلي الربيع والصيف حيث تستهلك النباتات الغاز وترتفع خلال فصلي الخريف والشتاء الشمالي حيث تدخل النباتات في حالة خمول أو تموت وتتحلل.بالقرب من الأرضمع اختلافات أصغر بكثير في الأعلى. وفي المناطق الحضرية تكون التركيزات أعلى عمومًا ويمكن أن تصل في الأماكن المغلقة إلى 10 أضعاف المستويات الخلفية.
Tارتفعت مستويات تركيز ثاني أكسيد الكربون بسبب الأنشطة البشرية منذ الحرب العالمية الثانية. احتراقالوقود الأحفوريوإزالة الغاباتوقد تسببت في زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنحو 43% منذ بداية القرن العشرين.عصر التصنيع. يتم إطلاق معظم ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية من حرق الفحم وغيره من الوقود الأحفوري. كما تنتج الأنشطة البشرية الأخرى، بما في ذلك إزالة الغابات وحرق الكتلة الحيوية وإنتاج الأسمنت، ثاني أكسيد الكربون أيضًا. تنبعث من البراكين ما بين {{0}}.2 و0.3 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، بينما تنبعث من الأنشطة البشرية حوالي 29 مليار طن. ثاني أكسيد الكربون هوالغازات المسببة للاحتباس الحراري، حيث تمتص وتبث الأشعة تحت الحمراء عند تردديها الاهتزازيين النشطين للأشعة تحت الحمراء (انظر القسم "البنية والترابط" أعلاه). تتسبب هذه العملية في ارتفاع درجة حرارة السطح وخفض الغلاف الجوي مع تبريد الغلاف الجوي العلوي بواسطة ثاني أكسيد الكربون.تركيزات ثاني أكسيد الكربون2وقد أدت الغازات الدفيئة طويلة العمر الأخرى مثل الميثان وأكسيد النيتروز والأوزون إلى تعزيز امتصاصها وانبعاث الأشعة تحت الحمراء، مما تسبب في ارتفاع متوسط درجة الحرارة العالمية منذ منتصف القرن العشرين. ويشكل ثاني أكسيد الكربون مصدر قلق كبير لأنه يمارس تأثيرًا أكبر على ظاهرة الاحتباس الحراري.إن تأثير الغاز الطبيعي أكبر من تأثير كل هذه الغازات الأخرى مجتمعة، ولأنه يتمتع بعمر جوي طويل (مئات إلى آلاف السنين).
لا تؤدي زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة درجة حرارة سطح الأرض فحسب، بل إن ارتفاع درجات الحرارة العالمية يؤدي أيضًا إلى زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون. وهذا ينتج عنهردود فعل إيجابيةللتغييرات الناجمة عن عمليات أخرى مثلالدورات المداريةقبل خمسمائة مليون سنة كان تركيز ثاني أكسيد الكربون أكبر بعشرين مرة من تركيزه الحالي، ثم انخفض إلى 4-5 مرات خلال العصر الطباشيري.جوراسيفترة ثم تتراجع ببطء معتخفيض سريع بشكل خاصحدثت منذ 49 مليون سنة.
يمكن أن تصل تركيزات ثاني أكسيد الكربون المحلية إلى قيم عالية بالقرب من المصادر القوية، وخاصة تلك المعزولة بسبب التضاريس المحيطة. في ينبوع بوسوليتو الساخن بالقرب منرابولانو تيرميفيتوسكانا, إيطالياتقع بحيرة نياجارا في منخفض على شكل وعاء يبلغ قطره حوالي 100 متر (330 قدمًا)، وترتفع تركيزات ثاني أكسيد الكربون إلى أكثر من 75٪ بين عشية وضحاها، وهو ما يكفي لقتل الحشرات والحيوانات الصغيرة. بعد شروق الشمس، ينتشر الغاز عن طريق الحمل الحراري أثناء النهار. يُعتقد أن التركيزات العالية من ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن اضطراب مياه البحيرة العميقة المشبعة بثاني أكسيد الكربون تسببت في وفاة 37 شخصًا في البحيرة.بحيرة مونون, الكاميرونفي عام 1984 و 1700 ضحية فيبحيرة نيوسالكاميرون عام 1986. يستمر ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية في الارتفاع فوق مستويات لم نشهدها منذ مئات الآلاف من السنين. حاليًا، يتم إطلاق حوالي نصف ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.حرق الوقود الأحفورييبقى فيأَجواءولا يتم امتصاصه بواسطة النباتات والمحيطات.
