Uhlíkový cyklus je cyklus biogeochemický procházející molekulami uhlíku přítomnými na planetě Zemi. Během svého cyklu uhlík prochází oceány, půdou, atmosférou a živými organismy.
uhlík je základní prvek všech organických molekul a je k dispozici ve větším množství v životním prostředí ve formě oxidu uhličitého (CO2), nazývaný také oxid uhličitý.
V uhlíkovém cyklu je oxid uhličitý uvolňován do atmosféry, absorbován živými bytostmi a recyklován rostlinami. Tento pohyb zajišťuje rovnováhu mezi množstvím uhlíku potřebným pro život.
V současné době však lidé tuto rovnováhu mění, zejména s spalování fosilních paliv. Toto spalování uvolňuje do atmosféry množství uhlíku, které rostliny nemohou absorbovat.
Přebytek oxidu uhličitého v atmosféře zesiluje skleníkový efekt, který způsobuje globální oteplování.
Jak probíhá uhlíkový cyklus?
Uhlíkový cyklus je průchod molekul uhlíku různými strukturami přítomnými na planetě Zemi. Tyto molekuly procházejí oceány, zemským povrchem, rostlinami, živými organismy a atmosférou.
Začněme si tento cyklus představovat přemýšlením o oxidu uhličitém, který je k dispozici v atmosféře. Tento oxid uhličitý bude rostlinami absorbován pomocí energie ze slunce v procesu zvaném fotosyntéza.
Organismy, které provádějí fotosyntézu, se nazývají autotrofy. Používají uhlík k tvorbě molekul glukózy, které budou sloužit jako energie pro růst rostlin.
Autotrofní organismy se v uhlíkovém cyklu nazývají producenti. Po fixaci uhlíku ve vašem těle výrobci provádějí buněčné dýchání.
Při buněčném dýchání se molekuly glukózy rozkládají a oxid uhličitý se uvolňuje zpět do přírody.
Další možností je, že tyto organismy (producenti) umírají. V tomto případě dojde také k uvolnění oxidu uhličitého, nyní během procesu rozklad.
Pro tyto organismy stále existuje třetí možnost, která má sloužit jako potrava pro jiné živé bytosti v potravinovém řetězci.
Výrobci mohou sloužit jako potrava pro primární spotřebitele (zvířata, která se živí rostlinami) nebo sekundární spotřebitele (zvířata, která se živí rostlinami a jinými zvířaty).
Primární a sekundární spotřebitelé absorbují uhlík od producentů a uvolní ho ve formě oxidu uhličitého během dýchání nebo při rozkladu, když zemřou.
Rozklad je přeměna organické hmoty na anorganickou. V tomto procesu se uhlík vrací do půdy.
Existuje také další způsob uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry, který může nebo nemusí být přirozený: a spalování. Při spalování organických sloučenin obvykle uvolňují oxid uhličitý.
To je případ spalování fosilních paliv, jako je uhlí a ropa. Právě nadměrné spalování těchto paliv způsobuje teplotní nerovnováhu na planetě.
Grafické znázornění uhlíkového cyklu.
pochopit více o fotosyntéza a oxid uhličitý.
Lidské činy a nerovnováha v uhlíkovém cyklu
Většina energie, kterou vyrábíme, pochází fosilní paliva, jako je ropa a uhlí. Fosilní paliva jsou výsledkem rozkladu živých organismů po tisíce let.
Hromadily se uvnitř zemského povrchu a mají vysokou koncentraci uhlíku.
Člověk vrtá povrch, aby odstranil tato paliva a vyrobil energii. Energie se vyrábí spalováním této sloučeniny, což je proces, při kterém se uvolňuje oxid uhličitý do atmosféry.
THE množství uhlíku na Zemi je pevnéTo znamená, že v přírodě nedochází ke zvýšení množství tohoto prvku.
Když však vezmeme ropu a uhlí ze země a spálíme je, většina molekul uhlíku, které byly uloženy na povrchu, se nyní uvolňuje do atmosféry.
Jelikož nejde o přirozený proces, převyšuje uhlík v atmosféře množství, které mohou rostliny a řasy absorbovat, což má za následek vysokou koncentraci oxidu uhličitého v atmosféře.
vědět více o fosilní palivo a minerální uhlí.
Oxid uhličitý a skleníkový efekt
Oxid uhličitý je jedním ze skleníkových plynů, což je přirozený a základní jev pro udržení života na planetě. Ale když tam je CO2 v přebytku se skleníkový efekt zesiluje a teplota planety stoupá, čemu říkáme globální oteplování.
Zde je třeba připomenout, že existují tři způsoby uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry a pouze jeden způsob absorpce nebo recyklace. K uvolňování oxidu uhličitého dochází prostřednictvím:
- Buněčné dýchání;
- Rozklad živých organismů;
- Spalování.
Absorpci tohoto plynu provádějí pouze rostliny a řasy v procesu fotosyntézy. To znamená, že rostliny hrají velmi důležitou roli při vyrovnávání množství uhlíku a existuje ještě další přitěžující faktor.
V posledních desetiletích se kromě růstu emisí uhlíku do atmosféry zvýšil alarmujícím tempem. protokolování lesů po celém světě.
Kromě nadměrného množství uhlíku tedy máme méně fotosyntetických organismů, a proto máme menší schopnost absorbovat tento prvek.
Oxid uhličitý spolu s dalšími skleníkovými plyny, jako je plynný metan a oxid dusný, způsobují zvýšení průměrné teploty planety, což může mít následující důsledky:
- Tání polárních ledových čepiček;
- Zmizení pobřežních měst;
- Menší množství vody na planetě;
- Nerovnováha v ekosystémech;
- Menší nabídka přírodních zdrojů.
Vzhledem k tomuto scénáři je nezbytné, aby země hledaly čisté zdroje energie, jako je sluneční, větrná a vodní energie.
Je také důležité, aby tato písma byla obnovitelný. Výroba fosilních paliv trvala tisíce let a neobnovují se při stejné míře využití. To znamená, že se jedná o vyčerpatelný zdroj energie.
Pochopte více o skleníkový efekt a globální oteplování, obnovitelná energie a protokolování.
