Néhány alapinfót megosztanék CO2-ügyben.
Fontos tudni, hogy a légköri üvegházhatás nélkül kb. 33°C-kal lenne alacsonyabb a globális átlaghõmérséklet. Ebbõl a vízgõz 15°C-ot, a CO2 7°C-ot tesz ki, a metán 4-5°C-ot, a maradékon a többiek (H2S, SO2, illékony szerves anyagok, freonok, halonok) osztoznak.
Nagyon fontos tudni megkülönböztetni a gázokat az ún. légköri tartózkodási idõ alapján. Eszerint vannak
1) rövid tartózkodás idejû gázok, amik (ha nem lenne utánpótlásuk) pár nap alatt kiürülnének. Ide tartozik a vízgõz is. Idõben is erõsen változékony a koncentrációjuk, és térben is igen nagy inhomogenitást mutatnak.
2) közepes tartózkodás idejû gázok, amik kb. hónapokig, vagy pár évig maradnak a légkörben. Az õ koncentrációjuk még mindig nagyon változékony, de egy-egy olyan területen, ahol nincsen sem forrása, sem nyelõje, ott már viszonylag jól el tud keveredni. Az õ egyensúlyi koncentrációjukat a légkör egy adott térfogatában erõsen befolyásolják a nyelõk és a források jelenléte. Pl. az ózon az ózonrétegben sûrûsödik, mert ott a források gyorsabban termelik, mint pl. idelent.
3) hosszú tartózkodás idejû gázok, amik az évtizedtõl akár a "végtelenségig" képesek a levegõben maradni. Ilyen pl. a CO2 és a metán, néhány száz éves tartózkodási idõvel (illetve nem meglepõ módon az N2 és az O2 pl. több millió éves tartózkodási idõvel). Ezek azok, melyek a sztratopauzáig teljesen egyenletesen oszlanak el, s inhomogenitásuk csak azokon a "pontokon" van, ahol kis területen nagy mennyiségben kerülnek a légkörbe (mint pl. a gyártelepek).
Ez utóbbi esetben éppen azért rakták fel pl. a Hawaii obszervatóriumot a hegyre, mert azt gondolják, hogy ott, az óceán közepén, kb. 4km magasan reprezentatívan tudják mérni azt az értéket, ami a légkörben van. Ez valószínûleg nagyjából igaz is. Persze a hosszú tartózkodási idejõ gázok esetében is marad inhomogenitás, de annak mértéke a gáz koncentrációjánál általában 2-3 nagyságrenddel kisebb.
Egy-egy üvegházhatású gázhoz levezethetõ annak sugárzási kényszere.
A fény a molekulákon Rayleigh-szórással szóródik, ennek a foton+gáz rendszernek a statisztikájából levezethetõ az üvegházhatás termodinamikai modellje. Sajnos ezt nem ismerem részletesen, de az jön ki, hogy kb. a koncentráció logaritmusával arányos a rendszer hõmérséklete. (Ez nagyon pici koncentrációnál valószínûleg nem igaz, de a légkörben már bõven.) Tehát ha a koncentráció megduplázódása okoz k*dT hõmérséklet emelkedést, akkor a következõ k*dT emelkedéshez az új koncentrációnak kell duplázódnia, vagyis az eredetinek már négyszerezõdnie. (A k arányossági tényezõ a gázra jellemzõ, valahogy azt akarja kifejezni, hogy a gáz mennyire erõsen üvegházhatású: pl. k(CH4)=kb. 20*k(CO2).)
Sõt: az elmélet valószínûleg nem csak nagyon kicsi, hanem nagyon nagy koncentrációra sem igaz: valószínûleg a logaritmikusan növõ taggal szemben egy negatív elõjelû tag dominánssá válik, és a hõmérséklet elkezd csökkenni (effektíve a gáz elkezdi inkább visszaverni a sugárzást, mint elnyelni).

Ezek az elméletek már nagyjából készen vannak, a profibb klímamodellekbe is bele vannak építve. A gond általában nem itt kezdõdik, hanem a felszín-légkör kölcsönhatásokkal. Azokból tényleg nagyon sok van, amit még nem ismerünk, valószínûleg sokat fel sem fedeztünk még, úgy meg elég nehéz modellezni õket. A tudósok is itt keresgélnek elsõsorban. A tisztán légköri folyamatokat sokkal jobban ismerjük.