Oglekļa cikls ir cikls bioģeoķīmiskais šķērso oglekļa molekulas, kas atrodas uz planētas Zeme. Visā ciklā ogleklis iet cauri okeāniem, augsnei, atmosfērai un dzīvajiem organismiem.
ogleklis ir visu organisko molekulu pamatelements un vidē ir pieejams lielāks daudzums oglekļa dioksīda (CO2), ko sauc arī par oglekļa dioksīdu.
Oglekļa ciklā oglekļa dioksīds tiek izvadīts atmosfērā, to absorbē dzīvas būtnes un pārstrādā augi. Šī kustība nodrošina dzīvībai nepieciešamā oglekļa daudzuma līdzsvaru.
Pašlaik cilvēki tomēr maina šo līdzsvaru, īpaši ar fosilā kurināmā sadedzināšana. Šī sadegšana atmosfērā izdala oglekļa daudzumu, ko augi nespēj absorbēt.
Oglekļa dioksīda pārpalikums atmosfērā pastiprina siltumnīcas efektu, kas izraisa globālo sasilšanu.
Kā notiek oglekļa cikls?
Oglekļa cikls ir oglekļa molekulu pāreja caur dažādām uz Zemes planētas esošajām struktūrām. Šīs molekulas iziet cauri okeāniem, zemes virsmai, augiem, dzīvajiem organismiem un atmosfērai.
Sāksim iedomāties šo ciklu, domājot par atmosfērā pieejamo oglekļa dioksīdu. Šo oglekļa dioksīdu augi absorbēs ar saules enerģijas palīdzību tā sauktajā procesā
fotosintēze.Organismus, kas veic fotosintēzi, sauc par autotrofiem. Viņi izmanto oglekli glikozes molekulu veidošanai, kas kalpos kā enerģija augu augšanai.
Autotrofos organismus oglekļa ciklā sauc par ražotājiem. Pēc oglekļa fiksēšanas jūsu ķermenī ražotāji veic šūnu elpošana.
Šūnu elpošanā glikozes molekulas tiek sadalītas, un oglekļa dioksīds atkal izdalās dabā.
Vēl viena iespēja ir tāda, ka šie organismi (ražotāji) mirst. Šajā gadījumā notiks arī oglekļa dioksīda izdalīšanās tagad procesa laikā sadalīšanās.
Šiem organismiem joprojām ir trešā iespēja, proti, kalpot kā pārtiku citām dzīvām būtnēm pārtikas ķēdē.
Ražotāji var kalpot kā pārtika primārajiem patērētājiem (dzīvnieki, kuri barojas ar augiem) vai sekundārajiem patērētājiem (dzīvnieki, kuri barojas ar augiem un citiem dzīvniekiem).
Primārie un sekundārie patērētāji absorbēs oglekli no ražotājiem un izdalīs to oglekļa dioksīda veidā elpošanas laikā vai sadaloties, kad viņi mirst.
Sadalīšanās ir organisko vielu pārveidošana par neorganiskām vielām. Šajā procesā ogleklis tiek atgriezts augsnē.
Ir arī cits veids, kā atbrīvot oglekļa dioksīdu atmosfērā, kas var būt vai nav dabiski: a sadedzināšana. Sadedzinot organiskos savienojumus, tie parasti izdala oglekļa dioksīdu.
Tas attiecas uz fosilā kurināmā, piemēram, ogļu un naftas, sadedzināšanu. Tieši šo degvielu pārmērīga sadedzināšana izraisa planētas temperatūras nelīdzsvarotību.
Oglekļa cikla grafiskais attēlojums.
saprast vairāk par fotosintēze un oglekļa dioksīds.
Cilvēka darbība un nelīdzsvarotība oglekļa ciklā
Lielākā daļa enerģijas, ko mēs ražojam, nāk no fosilais kurināmais, piemēram, nafta un ogles. Fosilais kurināmais ir dzīvu organismu sadalīšanās rezultāts tūkstošiem gadu.
Tie ir uzkrājušies Zemes virsmas iekšienē, un tiem ir augsta oglekļa koncentrācija.
Cilvēks urbj virsmu, lai noņemtu šo degvielu un ražotu enerģiju. Enerģiju ražo, sadedzinot šo savienojumu, procesu, kas atmosfērā izdala oglekļa dioksīdu.
oglekļa daudzums uz Zemes ir noteikts, tas nozīmē, ka dabā šī elementa daudzums nepalielinās.
Tomēr, ņemot no zemes eļļu un ogles un tās sadedzinot, lielākā daļa oglekļa molekulu, kas tika uzglabātas uz virsmas, tagad tiek izlaistas atmosfērā.
Tā kā tas nav dabisks process, ogleklis atmosfērā pārsniedz daudzumu, ko augi un aļģes var absorbēt, kā rezultātā atmosfērā ir augsta oglekļa dioksīda koncentrācija.
uzzināt vairāk par fosilā degviela un minerālu ogles.
Oglekļa dioksīds un siltumnīcas efekts
Oglekļa dioksīds ir viena no siltumnīcefekta gāzēm, dabiska un fundamentāla parādība, lai uzturētu dzīvību uz planētas. Bet, kad ir CO2 pārmērīgi palielinās siltumnīcas efekts un paaugstinās planētas temperatūra, ko mēs saucam globālā sasilšana.
Šeit ir vērts atcerēties, ka ir trīs veidi, kā atbrīvot oglekļa dioksīdu atmosfērā, un tikai viens absorbcijas vai pārstrādes veids. Oglekļa dioksīds izdalās:
- Šūnu elpošana;
- Dzīvo organismu sadalīšanās;
- Sadegšana.
Šīs gāzes absorbciju fotosintēzes procesā veic tikai augi un aļģes. Tas nozīmē, ka augiem ir ļoti svarīga loma oglekļa daudzuma līdzsvarošanā, un ir vēl viens pastiprinošs faktors.
Pēdējo desmitgažu laikā papildus oglekļa emisiju pieaugumam atmosfērā tas ir palielinājies satraucoši. mežizstrāde mežu visā pasaulē.
Tādējādi papildus pārmērīgam oglekļa daudzumam mums ir mazāk fotosintētisko organismu un līdz ar to mazāka spēja absorbēt šo elementu.
Oglekļa dioksīds kopā ar citām siltumnīcefekta gāzēm, piemēram, metāna gāzi un slāpekļa oksīdu, izraisa planētas vidējās temperatūras paaugstināšanos, kam var būt šādas sekas:
- Polāro ledus cepuru kausēšana;
- Piekrastes pilsētu pazušana;
- Mazāks ūdens daudzums uz planētas;
- Nelīdzsvarotība ekosistēmās;
- Mazāk dabas resursu.
Ņemot vērā šo scenāriju, valstīm ir svarīgi meklēt tīri enerģijas avoti, piemēram, saules, vēja un hidroelektriskā enerģija.
Ir arī svarīgi, lai šie fonti būtu atjaunojams. Fosilā kurināmā ražošana prasīja tūkstošiem gadu un netiek atjaunota tādā pašā lietošanas ātrumā. Tas nozīmē, ka tas ir a izsmeļams enerģijas avots.
Saprotiet vairāk par siltumnīcas efekts un globālā sasilšana, atjaunojamā enerģija un mežizstrāde.