Objašnjavamo što je ciklus ugljika i od čega se sastoji taj biogeokemijski krug. Također, važnost koju ima za život.
Što je ciklus ugljika?
Ugljični ciklus poznat je kao a biogeokemijski krug razmjena od materija (posebno spojevi koji sadrže ugljik) između biosfera, pedosfera, geosfera, the hidrosfera i atmosfera od Zemlja. Otkrili su ga europski znanstvenici Joseph Priestley i Antoine Lavoisier, a zajedno s Voda i dušika, dio je ciklusa koji omogućuju održivost života na našem planetu.
Budući da je ugljik (C) ključni element za život a za većinu poznatih organskih spojeva sudjeluje u brojnim tvari organskog (i anorganskog) podrijetla, u kontinuiranom prijenosu koji omogućuje njegovu ponovnu upotrebu i recikliranje, držeći razine navedenog elementa u globalnoj ravnoteži.
Ugljik u svijetu postoji u različitim oblicima i područjima: u rezervama mineralnog ugljika pod zemljom, u obliku anorganskog ugljika otopljenog u vodi more, u ugljični dioksid u atmosferi (proizvod vulkanskih emisija ili disanja živih bića), u procesima razgradnje organske tvari u močvarama i drugim područjima.
Općenito govoreći, zalihe ugljika su: atmosferski ugljik, sadržaj u tijelu živa bića u biosferi (uključujući morska i vodena bića), ugljik otopljen u morskoj vodi i taložen na dno oceanima, te mineralna ležišta Zemljina kora, uključujući depozite od Nafta i drugi ugljikovodici.
Rute razmjene između ovih depozita su:
- Procesi od vrenje i raspadanje. Veliki depoziti od organski materijal bogati su ugljikom i organizmi koji žive od razgradnje i transformacije spomenute tvari, dobivajući energiju u zamjeni i ispuštajući plinove u atmosferu kao što su metan (CH4) ili CO2.
- The disanje i fotosinteza. Zajedno s drugim biotičkim metaboličkim procesima, ti procesi oslobađaju i hvataju ugljični dioksid iz atmosfere, odnosno kao nusproizvod ili ulaz njihovih biokemijskih puteva. Ugljik u CO2 apsorbira bilje i pušta se zajedno s vodena para tijekom disanje životinja.
- Izmjena oceanskih plinova. Voda u oceanima isparava djelovanjem sunca, kako je utvrđeno ciklus vode. U tom procesu, vodena para proizvedena i ispuštena u atmosferu također potiče izmjenu plinova između atmosfere i oceana, što omogućuje otapanje ugljika u vodi, gdje se fiksira fotosintetskim planktonom.
- Procesi sedimentacije. I na kopnu i u moru, višak ugljika u raspadajućoj organskoj tvari, koji nije zarobljen i obrađen raspadajućim oblicima života, nakupit će se i taložiti na dnu oceana ili u različitim slojevima zemljine kore, gdje se formira fosile, naslage ugljikovodika ili reaktivne sedimente.
- Prirodnim izgaranjem ili rukom čovječanstva. Ljudski industrijski procesi i spontani šumski požari moraju se uzeti u obzir u ciklusu ugljika, jer su oni odgovorni za godišnji porast ugljika u atmosferi, u obliku stakleničkih plinova. To je zbog gorenja fosilna goriva, do oslobađanja organskih plinova proizvedenih ljudskom industrijom ili do eventualnih prirodnih vulkanskih emisija.
Svi se ti procesi odvijaju u isto vrijeme i čine delikatan ciklus ravnoteže, koji omogućuje ugljiku da cirkulira u različitim sredinama i kao dio tvari vrlo različite prirode. Prekid ovog kruga znači osiromašenje mnogih vitalnih područja i, moguće, kraj života kakvog poznajemo.