Uhlíkový cyklus je cyklus biogeochemický prechádzajú molekulami uhlíka prítomnými na planéte Zem. Počas svojho cyklu uhlík prechádza oceánmi, pôdou, atmosférou a živými organizmami.
uhlík je základný prvok všetkých organických molekúl a je k dispozícii vo väčšom množstve v životnom prostredí vo forme oxidu uhličitého (CO2), nazývaný tiež oxid uhličitý.
V uhlíkovom cykle sa oxid uhličitý uvoľňuje do atmosféry, absorbovaný živými bytosťami a recyklovaný rastlinami. Tento pohyb zaisťuje rovnováhu medzi množstvom uhlíka potrebným pre život.
V súčasnosti však ľudia túto rovnováhu posúvajú, najmä pokiaľ ide o spaľovaním fosílnych palív. Toto spaľovanie uvoľňuje do atmosféry množstvo uhlíka, ktoré rastliny nemôžu absorbovať.
Prebytok oxidu uhličitého v atmosfére zosilňuje skleníkový efekt, ktorý spôsobuje globálne otepľovanie.
Ako prebieha uhlíkový cyklus?
Uhlíkový cyklus je prechod molekúl uhlíka rôznymi štruktúrami prítomnými na planéte Zem. Tieto molekuly prechádzajú cez oceány, povrch pevniny, rastliny, živé organizmy a atmosféru.
Začnime si tento cyklus predstaviť tak, že sa zamyslíme nad oxidom uhličitým, ktorý je k dispozícii v atmosfére. Tento oxid uhličitý budú rastliny absorbovať pomocou energie zo slnka v procese tzv fotosyntéza.
Organizmy, ktoré fotosyntetizujú, sa nazývajú autotrofy. Pomocou uhlíka vytvárajú molekuly glukózy, ktoré budú slúžiť ako energia pre rast rastlín.
Autotrofné organizmy sa v uhlíkovom cykle nazývajú producenti. Po fixácii uhlíka vo vašom tele výrobcovia uskutočnia bunkové dýchanie.
Pri bunkovom dýchaní sa molekuly glukózy štiepia a oxid uhličitý sa uvoľňuje späť do prírody.
Ďalšou možnosťou je, že tieto organizmy (producenti) zomierajú. V tomto prípade dôjde tiež k uvoľňovaniu oxidu uhličitého, teraz počas procesu rozklad.
Pre tieto organizmy stále existuje tretia možnosť, ktorá má slúžiť ako potrava pre ďalšie živé bytosti v potravinovom reťazci.
Výrobcovia môžu slúžiť ako potraviny pre primárnych spotrebiteľov (zvieratá živené rastlinami) alebo sekundárnych spotrebiteľov (zvieratá živené rastlinami a inými zvieratami).
Primárni a sekundárni spotrebitelia absorbujú uhlík od výrobcov a uvoľnia ho vo forme oxidu uhličitého počas dýchania alebo pri rozklade, keď zomrú.
Rozklad je premena organickej hmoty na anorganickú. Pri tomto procese sa uhlík vracia do pôdy.
Existuje aj ďalší spôsob uvoľňovania oxidu uhličitého do atmosféry, ktorý môže alebo nemusí byť prirodzený: a spaľovanie. Pri spaľovaní organických zlúčenín zvyčajne uvoľňujú oxid uhličitý.
To je prípad spaľovania fosílnych palív, ako sú uhlie a ropa. Práve nadmerné spaľovanie týchto palív spôsobuje teplotnú nerovnováhu.
Grafické znázornenie uhlíkového cyklu.
pochopiť viac o fotosyntéza a oxid uhličitý.
Ľudské činy a nerovnováha v uhlíkovom cykle
Väčšina energie, ktorú vyrábame, pochádza z fosílne palivá, ako je ropa a uhlie. Fosílne palivá sú výsledkom rozkladu živých organizmov po tisíce rokov.
Hromadili sa vo vnútri zemského povrchu a majú vysokú koncentráciu uhlíka.
Človek vŕta povrch, aby tieto palivá odstránil a vyrobil energiu. Energia sa vyrába spaľovaním tejto zlúčeniny, čo je proces, pri ktorom sa uvoľňuje oxid uhličitý do atmosféry.
THE množstvo uhlíka na Zemi je fixné, to znamená, že nedochádza k zvýšeniu množstva tohto prvku v prírode.
Avšak tým, že sa zo zeme vezme ropa a uhlie a spália sa, väčšina molekúl uhlíka, ktoré boli uložené na povrchu, sa teraz uvoľňuje do atmosféry.
Pretože nejde o prirodzený proces, uhlík v atmosfére prekračuje množstvo, ktoré môžu rastliny a riasy absorbovať, čo vedie k vysokej koncentrácii oxidu uhličitého v atmosfére.
vedieť viac o fosílne palivo a minerálne uhlie.
Oxid uhličitý a skleníkový efekt
Oxid uhličitý je jedným zo skleníkových plynov, prirodzeným a základným javom pre udržanie života na planéte. Ale keď je CO2 v nadmernom množstve sa skleníkový efekt zintenzívni a teplota planéty stúpa, čo nazývame my globálne otepľovanie.
Tu treba pripomenúť, že existujú tri spôsoby uvoľňovania oxidu uhličitého do atmosféry a iba jeden spôsob absorpcie alebo recyklácie. K uvoľňovaniu oxidu uhličitého dochádza prostredníctvom:
- Bunkové dýchanie;
- Rozklad živých organizmov;
- Spaľovanie.
Absorpciu tohto plynu zaisťujú iba rastliny a riasy v procese fotosyntézy. To znamená, že rastliny zohrávajú veľmi dôležitú úlohu pri vyrovnávaní množstva uhlíka a je tu ešte jeden priťažujúci faktor.
V posledných desaťročiach sa popri raste uhlíkových emisií do atmosféry zvýšil aj alarmujúcim tempom. ťažba dreva lesov po celom svete.
Okrem nadmerného množstva uhlíka teda máme aj menej fotosyntetických organizmov, a teda aj menšiu kapacitu absorbovať tento prvok.
Oxid uhličitý spolu s ďalšími skleníkovými plynmi, ako sú plynný metán a oxid dusný, spôsobujú zvyšovanie priemernej teploty planéty, čo môže mať nasledujúce následky:
- Tavenie polárnych ľadových čiapočiek;
- Zmiznutie pobrežných miest;
- Menej množstva vody na planéte;
- Nerovnováha v ekosystémoch;
- Menšia ponuka prírodných zdrojov.
Vzhľadom na tento scenár je nevyhnutné, aby sa krajiny usilovali čisté zdroje energie, ako je slnečná, veterná a vodná energia.
Je tiež dôležité, aby tieto písma boli obnoviteľné. Výroba fosílnych palív trvala tisíce rokov a neobnovujú sa pri rovnakej miere využitia. To znamená, že ide o vyčerpateľný zdroj energie.
Pochopte viac o skleníkový efekt a globálne otepľovanie, obnoviteľná energia a ťažba dreva.
