El nitrógeno y el oxígeno tiene aproximadamente la misma densidad, sin embargo la del dióxido de carbono es casi el doble. ¿No puede esoi determinar una diferencia de concentraciones a distintos niveles?¿Un gradiente de concentración?
´
Creo que conviene aclarar unos conceptos que a tenor de tus intervenciones no pareces tener claros.
Si la atmósfera en lugar de ser una mezcla gaseosa estuviera formada por diferentes líquidos no miscibles, entonces sí que tendríamos una distribución vertical como la que propones, con los líquidos de mayor densidad más cerca del suelo y los menos densos arriba.
Los gases en la atmósfera están perfectamente mezclados desde el suelo hasta los 70 kilómetros de altura más o menos, altitud a partir de la cual la radiación solar de alta energía se encarga de romper en sus diferentes formas iónicas.
Ahora bien, si la atmósfera estuviera en reposo, pese a estar compuesta de gases, los más ligeros tenderían a situarse en las zonas más altas y los más pesados en las inferiores, de esta forma sí que tendríamos las mayores concentraciones de CO
2 en las cercanías del suelo.
Lo que ocurre en la realidad es que la atmósfera no es precisamente una capa gaseosa en reposo, sino que toda ella es movimiento y mezcla y esa mezcla es la que distribuye homogenamente todos los gases, desde los más abundantes como el nitrógeno hasta los de menor proporción, a lo largo de todo el espesor de atmósfera.
Únicamente, tal y como ha comentado Antón, el vapor de agua y algunos "gases traza" presentan una distribución mucho más caprichosa (inhomogénea), debido a las continuas transformaciones que sufren en la atmósfera.
Por lo tanto, aunque las fuentes de gases como el CO
2 sean puntuales y su distribución no sea igual en toda la Tierra, la concentración de este gas se mantiene constante tanto en la troposfera como en la estratosfera.