Цикълът на въглерод е цикълът биогеохимични преминава от въглеродните молекули, присъстващи на планетата Земя. През целия си цикъл въглеродът преминава през океаните, почвата, атмосферата и живите организми.
въглеродът е основен елемент на всички органични молекули и се предлага в по-голямо количество в околната среда под формата на въглероден диоксид (CO2), наричан още въглероден диоксид.
При въглеродния цикъл въглеродният диоксид се освобождава в атмосферата, абсорбира се от живите същества и се рециклира от растенията. Това движение осигурява баланса на количеството въглерод, необходимо за живота.
В момента обаче хората променят този баланс, особено с изгаряне на изкопаеми горива. Това изгаряне отделя в атмосферата количество въглерод, което растенията не могат да абсорбират.
Излишъкът на въглероден диоксид в атмосферата засилва парниковия ефект, който причинява глобалното затопляне.
Как се случва въглеродният цикъл?
Въглеродният цикъл е преминаването на въглеродни молекули през различни структури, присъстващи на планетата Земя. Тези молекули преминават през океаните, земната повърхност, растенията, живите организми и атмосферата.
Нека започнем да си представяме този цикъл, като мислим за въглеродния диоксид, който е наличен в атмосферата. Този въглероден диоксид ще бъде усвоен от растенията с помощта на слънчева енергия в процес, наречен фотосинтеза.
Организмите, които правят фотосинтеза, се наричат автотрофи. Те използват въглерод, за да образуват глюкозни молекули, които ще служат като енергия за растежа на растенията.
Автотрофните организми се наричат производители във въглеродния цикъл. След фиксиране на въглерода в тялото ви, производителите извършват клетъчно дишане.
При клетъчното дишане молекулите на глюкозата се разграждат и въглеродният диоксид се освобождава обратно в природата.
Друга възможност е тези организми (производители) да умрат. В този случай ще има и отделяне на въглероден диоксид, сега по време на процеса на разлагане.
Все още има трета възможност за тези организми, която е да служи като храна за други живи същества в хранителната верига.
Производителите могат да служат като храна за първични потребители (животни, които се хранят с растения) или вторични потребители (животни, които се хранят с растения и други животни).
Първичните и вторичните консуматори ще абсорбират въглерод от производителите и ще го отделят под формата на въглероден диоксид по време на дишането или при разлагането си, когато умрат.
Разлагането е превръщането на органичната материя в неорганична материя. В този процес въглеродът се връща в почвата.
Съществува и друг начин за освобождаване на въглероден диоксид в атмосферата, който може да бъде или да не е естествен: a изгаряне. Когато органичните съединения се изгарят, те обикновено отделят въглероден диоксид.
Такъв е случаят с изгарянето на изкопаеми горива като въглища и нефт. Именно прекомерното изгаряне на тези горива причинява температурния дисбаланс на планетата.
Графично представяне на въглеродния цикъл.
разберете повече за фотосинтеза и въглероден двуокис.
Човешки действия и дисбаланс във въглеродния цикъл
По-голямата част от енергията, която произвеждаме идва от изкопаеми горива, като нефт и въглища. Изкопаемите горива са резултат от разлагането на живите организми в продължение на хиляди години.
Те се натрупват в земната повърхност и имат висока концентрация на въглерод.
Човекът пробива повърхността, за да отстрани тези горива и да произвежда енергия. Енергията се произвежда от изгарянето на това съединение, процес, който отделя въглероден диоксид в атмосферата.
НА количеството въглерод на Земята е фиксирано, това означава, че в природата няма увеличаване на количеството на този елемент.
Въпреки това, като вземат нефт и въглища от земята и ги изгорят, по-голямата част от молекулите въглерод, които се съхраняват на повърхността, сега се освобождават в атмосферата.
Тъй като това не е естествен процес, въглеродът в атмосферата надвишава количеството, което може да бъде усвоено от растенията и водораслите, което води до висока концентрация на въглероден диоксид в атмосферата.
знам повече за изкопаеми горива и минерални въглища.
Въглероден диоксид и парников ефект
Въглеродният диоксид е един от парниковите газове, естествен и основен феномен за поддържане на живота на планетата. Но когато има CO2 в излишък парниковият ефект се засилва и температурата на планетата се повишава, това, което ние наричаме глобално затопляне.
Тук си струва да си припомним, че има три начина за отделяне на въглероден диоксид в атмосферата и само един начин за усвояване или рециклиране. Освобождаването на въглероден диоксид става чрез:
- Клетъчно дишане;
- Разлагане на живи организми;
- Изгаряне.
Абсорбцията на този газ се извършва само от растения и водорасли в процеса на фотосинтеза. Това означава, че растенията играят много важна роля за балансиране на количеството въглерод и има още един утежняващ фактор.
През последните десетилетия, в допълнение към нарастването на въглеродните емисии в атмосферата, той се увеличи с тревожни темпове. сеч на горите по света.
По този начин, в допълнение към прекомерното количество въглерод, имаме по-малко фотосинтетични организми и следователно по-малък капацитет да абсорбира този елемент.
Въглеродният диоксид, заедно с други парникови газове, като метан и азотен оксид, водят до повишаване на средната температура на планетата, което може да има следните последствия:
- Топене на полярни ледени шапки;
- Изчезване на крайбрежните градове;
- По-малко количество вода на планетата;
- Дисбаланси в екосистемите;
- По-малко предлагане на природни ресурси.
Предвид този сценарий е изключително важно страните да търсят чисти енергийни източници, като слънчева, вятърна и водноелектрическа енергия.
Също така е важно тези шрифтове да са възобновяема. Производството на изкопаеми горива отне хиляди години и не се подновява със същата скорост на използване. Това означава, че това е a изтощим източник на енергия.
Разберете повече за парников ефект и глобално затопляне, възобновяема енергия и сеч.
