Koldioxid lättare än luft?

Jag har för mig att jag har hört att koldioxid är tyngre än luften. Men hur kan då koldioxiden komma upp i atmosfären?

Du menar tyngre? Nästan dubbelt så hög densitet som luften i sin helhet.

Luft rör sig och strömmar runt. Gaser strävar efter att sprida sig så jämnt som möjligt. Därför hittar du koldioxid även högre upp. Dessutom sprider flygplan ut koldioxid på hög höjd.

Oj! Felskrivet av mig .

Men om koldioxiden har så mycket högre densitet än luften så vill den väll bara nerråt?

Även om vissa gaser är mycket tyngre än andra, så är gaser rent generellt väldigt lätta. Föreställ dig en 1mm stor fjäder, och sen en 1mm lika stor, men dubbelt så tung fjäder. Båda kommer virvla omkring som tusan ändå.

Sant!

Tänk på hur moln fungerar. De består av små vattendroppar, och vatten har 1000 gånger högre densitet än luft, ändå förmår stigande luft hålla dem uppe om inte vattendropparna blir för stora.

Det vetenskapliga svaret heter diffusion. För att förstå hur det fungerar, och hur tunga och lätta gaser både kan skikta sig och blanda sig, måste vi titta närmare på vad en gas är, vad "tryck" innebär, och hur de uppför sig på atomnivå:
En gas består av atomer eller molekyler som far omkring åt alla håll i stor hastighet. Molekylerna krockar med varann och med alla ytor gasen kommer i kontakt med. Dessa krockarna skapar en kraft, som upplevs som gasens tryck. Om krockarna sker med samma kraft från alla håll, är trycket jämnt och ingen kraft upplevs.
Alla gaser har vid en viss temperatur och tryck samma mängd molekyler inom en viss volym. Detta innebär att en gas med tyngre molekyler väger mer, och därför sjunker initialt när den släpps ut i en annan gas.
Gränslandet mellan de två gaserna suddas dock snabbt ut genom att molekylerna från de två gaserna far in mellan varandra, och ju längre tid som går ju mer homogen blir blandningen. Krafterna mellan molekylerna är mycket större än tyngdkraften, och blir i takt med att gaserna blandas mer och mer dominerande, tills de helt överskuggar tyngdkraftens roll i hur de individuella molekylerna fördelas.

Diffusion är i sammanhanget helt försumbart. Om vi inte hade några vindar skulle den ha betydelse, men nu är vindar, konvektion och turbulens mycket effektivare för att blanda om luften.