Cykl węgla to cykl biogeochemiczny przecinane przez cząsteczki węgla obecne na planecie Ziemia. W całym swoim cyklu węgiel przechodzi przez oceany, glebę, atmosferę i żywe organizmy.
węgiel jest pierwiastek bazowy wszystkich cząsteczek organicznych i jest dostępny w większej ilości w środowisku w postaci dwutlenku węgla (CO2), zwany także dwutlenkiem węgla.
W obiegu węgla dwutlenek węgla jest uwalniany do atmosfery, pochłaniany przez żywe istoty i przetwarzany przez rośliny. Ten ruch zapewnia równowagę ilości węgla potrzebnego do życia.
Obecnie jednak ludzie zmieniają tę równowagę, zwłaszcza w przypadku palenie paliw kopalnych. Spalanie to uwalnia do atmosfery ilość węgla, której rośliny nie mogą wchłonąć.
Nadmiar dwutlenku węgla w atmosferze nasila efekt cieplarniany, który powoduje globalne ocieplenie.
Jak przebiega cykl węglowy?
Cykl węglowy to przechodzenie cząsteczek węgla przez różne struktury obecne na planecie Ziemia. Cząsteczki te przechodzą przez oceany, powierzchnię lądu, rośliny, żywe organizmy i atmosferę.
Zacznijmy wyobrażać sobie ten cykl, myśląc o dwutlenku węgla, który jest dostępny w atmosferze. Ten dwutlenek węgla zostanie pochłonięty przez rośliny za pomocą energii słonecznej w procesie zwanym fotosynteza.
Organizmy, które wykonują fotosyntezę, nazywane są autotrofami. Wykorzystują węgiel do tworzenia cząsteczek glukozy, które będą służyć jako energia do wzrostu roślin.
Organizmy autotroficzne nazywane są producentami w obiegu węgla. Po naprawieniu węgla w twoim ciele, producenci przeprowadzają oddychania komórkowego.
Podczas oddychania komórkowego cząsteczki glukozy są rozkładane, a dwutlenek węgla jest uwalniany z powrotem do natury.
Inną możliwością jest śmierć tych organizmów (producentów). W tym przypadku również nastąpi uwolnienie dwutlenku węgla, teraz w trakcie procesu rozkład.
Istnieje jeszcze trzecia możliwość dla tych organizmów, która ma służyć jako pokarm dla innych żywych istot w łańcuchu pokarmowym.
Producenci mogą służyć jako żywność dla konsumentów pierwotnych (zwierzęta żywiące się roślinami) lub konsumentów wtórnych (zwierzęta żywiące się roślinami i innymi zwierzętami).
Odbiorcy pierwotni i wtórni będą absorbować węgiel od producentów i uwalniać go w postaci dwutlenku węgla podczas oddychania lub podczas rozkładu po śmierci.
Rozkład to przemiana materii organicznej w materię nieorganiczną. W tym procesie węgiel wraca do gleby.
Istnieje również inny sposób na uwolnienie dwutlenku węgla do atmosfery, który może być naturalny lub nie: a spalanie. Podczas spalania związków organicznych zwykle uwalniają dwutlenek węgla.
Tak jest w przypadku spalania paliw kopalnych, takich jak węgiel i ropa naftowa. To właśnie nadmierne spalanie tych paliw powoduje nierównowagę temperaturową planety.
Graficzne przedstawienie obiegu węgla.
zrozumieć więcej o fotosynteza i dwutlenek węgla.
Działania człowieka i brak równowagi w obiegu węgla
Większość produkowanej przez nas energii pochodzi z paliwa kopalne, takich jak ropa naftowa i węgiel. Paliwa kopalne są wynikiem rozkładu organizmów żywych na przestrzeni tysięcy lat.
Nagromadziły się wewnątrz powierzchni Ziemi i mają wysoką koncentrację węgla.
Człowiek drąży powierzchnię, aby usunąć te paliwa i wyprodukować energię. Energia jest produkowana ze spalania tego związku, procesu, który uwalnia dwutlenek węgla do atmosfery.
TEN ilość węgla na Ziemi jest stała, oznacza to, że w przyrodzie nie następuje wzrost ilości tego pierwiastka.
Jednak pobierając ropę i węgiel z ziemi i spalając je, większość cząsteczek węgla, które były przechowywane na powierzchni, jest teraz uwalniana do atmosfery.
Ponieważ nie jest to proces naturalny, węgiel w atmosferze przekracza ilość, którą mogą wchłonąć rośliny i glony, co skutkuje wysokim stężeniem dwutlenku węgla w atmosferze.
dowiedz się więcej o paliwo kopalne i węgiel mineralny.
Dwutlenek węgla a efekt cieplarniany
Dwutlenek węgla jest jednym z gazów cieplarnianych, naturalnym i podstawowym zjawiskiem dla utrzymania życia na naszej planecie. Ale kiedy jest CO2 w nadmiarze nasila się efekt cieplarniany i podnosi się temperatura planety, co nazywamy globalne ocieplenie.
W tym miejscu warto pamiętać, że istnieją trzy sposoby uwalniania dwutlenku węgla do atmosfery i tylko jeden sposób absorpcji lub recyklingu. Uwalnianie dwutlenku węgla następuje poprzez:
- Oddychania komórkowego;
- Rozkład organizmów żywych;
- Spalanie.
Absorpcja tego gazu odbywa się wyłącznie przez rośliny i glony w procesie fotosyntezy. Oznacza to, że rośliny odgrywają bardzo ważną rolę w równoważeniu ilości węgla i jest jeszcze jeden czynnik obciążający.
W ostatnich dziesięcioleciach, oprócz wzrostu emisji dwutlenku węgla do atmosfery, wzrosła ona w zastraszającym tempie. Logowanie lasów na całym świecie.
Tym samym oprócz nadmiernej ilości węgla mamy mniej organizmów fotosyntetycznych, a co za tym idzie mniejszą zdolność do przyswajania tego pierwiastka.
Dwutlenek węgla wraz z innymi gazami cieplarnianymi, takimi jak metan i podtlenek azotu, powodują wzrost średniej temperatury planety, co może mieć następujące konsekwencje:
- Topienie polarnych czap lodowych;
- Znikanie miast przybrzeżnych;
- Mniejsza ilość wody na planecie;
- Brak równowagi w ekosystemach;
- Mniejsza podaż surowców naturalnych.
Biorąc pod uwagę ten scenariusz, ważne jest, aby kraje szukały: czyste źródła energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna.
Ważne jest również, aby te czcionki były odnawialne. Wyprodukowanie paliw kopalnych zajęło tysiące lat i nie są odnawiane w takim samym tempie. Oznacza to, że to jest wyczerpujące źródło energii.
Dowiedz się więcej o efekt cieplarniany i globalne ocieplenie, energia odnawialna i Logowanie.
