Εξηγούμε τι είναι ο κύκλος του άνθρακα και από τι αποτελείται αυτό το βιογεωχημικό κύκλωμα. Επίσης, η σημασία που έχει για τη ζωή.
Τι είναι ο κύκλος του άνθρακα;
Ένας κύκλος άνθρακα είναι γνωστός ως α βιογεωχημικό κύκλωμα ανταλλαγή των ύλη (συγκεκριμένα ενώσεις που περιέχουν άνθρακα) μεταξύ των βιόσφαιρα, η πεζόσφαιρα, η γεωσφαίρα, ο υδροσφαίρα και το ατμόσφαιρα απο Γη. Ανακαλύφθηκε από τους Ευρωπαίους επιστήμονες Joseph Priestley και Antoine Lavoisier και μαζί με Νερό και το άζωτο, είναι μέρος των κύκλων που επιτρέπουν τη βιωσιμότητα της ζωής στον πλανήτη μας.
Δεδομένου ότι ο άνθρακας (C) είναι βασικό στοιχείο για την ΖΩΗ και για τις περισσότερες από τις γνωστές οργανικές ενώσεις, εμπλέκεται σε πολλές ουσίες οργανικής (και ανόργανης) προέλευσης, σε συνεχή μετάδοση που επιτρέπει την επαναχρησιμοποίησή του και ανακύκλωση, διατηρώντας τα επίπεδα του εν λόγω στοιχείου σε μια παγκόσμια ισορροπία.
Ο άνθρακας στον κόσμο υπάρχει σε διάφορες μορφές και περιοχές: στα αποθέματα ορυκτού άνθρακα κάτω από το έδαφος, με τη μορφή ανόργανου άνθρακα διαλυμένου στο νερό του θάλασσα, στο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα (προϊόν ηφαιστειακών εκπομπών ή της αναπνοής ζωντανών όντων), στις διαδικασίες αποσύνθεσης της οργανικής ύλης σε βάλτους και άλλα εδάφη.
Σε γενικές γραμμές, τα αποθέματα άνθρακα είναι: ο ατμοσφαιρικός άνθρακας, η περιεκτικότητα στο σώμα του ζωντανά όντα στη βιόσφαιρα (συμπεριλαμβανομένων των θαλάσσιων και υδρόβιων όντων), άνθρακας που διαλύεται στο θαλασσινό νερό και εναποτίθεται στον πυθμένα του ωκεανοί, και τα κοιτάσματα ορυκτών του ο φλοιός της Γης, συμπεριλαμβανομένων των καταθέσεων του Πετρέλαιο και άλλοι υδρογονάνθρακες.
Οι διαδρομές ανταλλαγής μεταξύ αυτών των καταθέσεων είναι:
- Οι διαδικασίες του ζύμωση και αποσύνθεση. Τα μεγάλα κοιτάσματα των οργανικό υλικό είναι πλούσια σε άνθρακα και οργανισμών που ζουν από την αποσύνθεση και τον μετασχηματισμό της εν λόγω ύλης, λαμβάνοντας ενέργεια σε ανταλλαγή και απελευθερώνοντας αέρια στην ατμόσφαιρα όπως μεθάνιο (CH4) ή CO2.
- ο αναπνοή και το φωτοσύνθεση. Μαζί με άλλες βιοτικές μεταβολικές διεργασίες, αυτές οι διεργασίες απελευθερώνουν και δεσμεύουν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, αντίστοιχα, ως υποπροϊόν ή εισροή των βιοχημικών οδών τους. Ο άνθρακας στο CO2 απορροφάται από το φυτά και κυκλοφορεί μαζί με υδρατμός κατά τη διάρκεια της αναπνοή των ζώων.
- Η ανταλλαγή αερίων του ωκεανού. Το νερό στους ωκεανούς εξατμίζεται με τη δράση του ήλιου, όπως καθορίζεται από το ο κύκλος του νερού. Σε αυτή τη διαδικασία, οι υδρατμοί που παράγονται και απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα προάγουν επίσης την ανταλλαγή αερίων μεταξύ της ατμόσφαιρας και του ωκεανού, η οποία επιτρέπει στον άνθρακα να διαλυθεί στο νερό, όπου στερεώνεται από φωτοσυνθετικό πλαγκτόν.
- Διαδικασίες καθίζησης. Τόσο στη στεριά όσο και στη θάλασσα, η περίσσεια άνθρακα στην αποσυντιθέμενη οργανική ύλη, η οποία δεν συλλαμβάνεται και δεν υποβάλλεται σε επεξεργασία από αποσυντιθέμενες μορφές ζωής, θα συσσωρευτεί και θα εγκατασταθεί στον πυθμένα των ωκεανών ή στα διάφορα στρώματα του φλοιού της γης, όπου σχηματίζει απολιθώματα, κοιτάσματα υδρογονανθράκων ή αντιδραστικά ιζήματα.
- Φυσική καύση ή από το χέρι της ανθρωπότητας. Οι ανθρώπινες βιομηχανικές διεργασίες και οι αυθόρμητες δασικές πυρκαγιές πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στον κύκλο του άνθρακα, καθώς ευθύνονται για την ετήσια αύξηση του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, με τη μορφή αερίων του θερμοκηπίου. Αυτό οφείλεται στο κάψιμο ορυκτά καύσιμα, στην απελευθέρωση οργανικών αερίων που παράγονται από την ανθρώπινη βιομηχανία ή σε ενδεχόμενες φυσικές ηφαιστειακές εκπομπές.
Όλες αυτές οι διεργασίες λαμβάνουν χώρα ταυτόχρονα και συνιστούν έναν ευαίσθητο κύκλο ισορροπίας, ο οποίος επιτρέπει στον άνθρακα να κυκλοφορεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα και ως μέρος ουσιών πολύ διαφορετικής φύσης. Η διακοπή αυτού του κυκλώματος σημαίνει την εξαθλίωση πολλών ζωτικών περιοχών και, ενδεχομένως, το τέλος της ζωής όπως την ξέρουμε.