วัฏจักรคาร์บอนคือวัฏจักร ชีวธรณีเคมี สำรวจโดยโมเลกุลคาร์บอนที่มีอยู่บนโลก ตลอดวัฏจักรของมัน คาร์บอนจะไหลผ่านมหาสมุทร ดิน บรรยากาศและสิ่งมีชีวิต
คาร์บอนคือ องค์ประกอบพื้นฐานของโมเลกุลอินทรีย์ทั้งหมด และมีปริมาณมากขึ้นในสิ่งแวดล้อมในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เรียกอีกอย่างว่าคาร์บอนไดออกไซด์
ในวัฏจักรคาร์บอน คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ดูดซับโดยสิ่งมีชีวิตและนำกลับมาใช้ใหม่โดยพืช การเคลื่อนไหวนี้ช่วยให้เกิดความสมดุลของปริมาณคาร์บอนที่จำเป็นต่อชีวิต
อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน มนุษย์กำลังเปลี่ยนสมดุลนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล. การเผาไหม้นี้จะปล่อยคาร์บอนจำนวนหนึ่งออกสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งพืชไม่สามารถดูดซับได้
คาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่มากเกินไปทำให้ปรากฏการณ์เรือนกระจกรุนแรงขึ้น ซึ่งทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
วัฏจักรคาร์บอนเกิดขึ้นได้อย่างไร?
วัฏจักรคาร์บอนคือการผ่านของโมเลกุลคาร์บอนผ่านโครงสร้างต่างๆ ที่มีอยู่บนดาวเคราะห์โลก โมเลกุลเหล่านี้ผ่านมหาสมุทร พื้นผิวดิน พืช สิ่งมีชีวิต และชั้นบรรยากาศ
เริ่มจินตนาการถึงวัฏจักรนี้โดยคิดถึงคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ในบรรยากาศ คาร์บอนไดออกไซด์นี้จะถูกพืชดูดซับด้วยพลังงานจากดวงอาทิตย์ในกระบวนการที่เรียกว่า
การสังเคราะห์แสง.สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงเรียกว่าออโตโทรฟ พวกเขาใช้คาร์บอนเพื่อสร้างโมเลกุลกลูโคสซึ่งจะทำหน้าที่เป็นพลังงานสำหรับการเจริญเติบโตของพืช
สิ่งมีชีวิต autotrophic เรียกว่าผู้ผลิตในวัฏจักรคาร์บอน หลังจากแก้ไขคาร์บอนในร่างกายของคุณแล้ว ผู้ผลิตจะดำเนินการ การหายใจระดับเซลล์.
ในการหายใจระดับเซลล์ โมเลกุลของกลูโคสจะสลายตัวและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลับคืนสู่ธรรมชาติ
ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ (ผู้ผลิต) ตาย ในกรณีนี้จะมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาด้วย ซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างกระบวนการของ การสลายตัว.
ยังมีความเป็นไปได้ที่สามสำหรับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ซึ่งก็คือการทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในห่วงโซ่อาหาร
ผู้ผลิตสามารถใช้เป็นอาหารสำหรับผู้บริโภคหลัก (สัตว์ที่กินพืช) หรือผู้บริโภครอง (สัตว์ที่กินพืชและสัตว์อื่น ๆ )
ผู้บริโภคระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาจะดูดซับคาร์บอนจากผู้ผลิตและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่างการหายใจหรือในการสลายตัวเมื่อตาย
การสลายตัวคือการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์เป็นสารอนินทรีย์ ในกระบวนการนี้ คาร์บอนจะกลับคืนสู่ดิน
นอกจากนี้ยังมีอีกวิธีหนึ่งในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศซึ่งอาจเป็นไปตามธรรมชาติหรือไม่ก็ได้: a การเผาไหม้. เมื่อสารประกอบอินทรีย์ถูกเผา ปกติจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
นี่เป็นกรณีของการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหินและน้ำมัน การเผาไหม้เชื้อเพลิงเหล่านี้มากเกินไปทำให้อุณหภูมิของโลกไม่สมดุล
การแสดงกราฟิกของวัฏจักรคาร์บอน
เข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับ การสังเคราะห์แสง และ คาร์บอนไดออกไซด์.
การกระทำของมนุษย์และความไม่สมดุลในวัฏจักรคาร์บอน
พลังงานส่วนใหญ่ที่เราผลิตมาจาก พลังงานจากถ่านหินเช่นน้ำมันและถ่านหิน เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นผลมาจากการสลายตัวของสิ่งมีชีวิตเป็นเวลาหลายพันปี
พวกมันสะสมอยู่ภายในพื้นผิวโลกและมีความเข้มข้นของคาร์บอนสูง
มนุษย์เจาะพื้นผิวเพื่อขจัดเชื้อเพลิงเหล่านี้และผลิตพลังงาน พลังงานเกิดจากการเผาสารประกอบนี้ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศ
THE ปริมาณคาร์บอนบนโลกคงที่ซึ่งหมายความว่าไม่มีการเพิ่มจำนวนขององค์ประกอบนี้ในธรรมชาติ
อย่างไรก็ตาม การนำน้ำมันและถ่านหินจากพื้นดินมาเผา โมเลกุลของคาร์บอนส่วนใหญ่ที่เก็บไว้บนผิวน้ำจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ
เนื่องจากไม่ใช่กระบวนการทางธรรมชาติ คาร์บอนในชั้นบรรยากาศจึงมีปริมาณเกินกว่าที่พืชและสาหร่ายสามารถดูดซับได้ ส่งผลให้มีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศสูง
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ เชื้อเพลิงฟอสซิล และ ถ่านหินแร่.
คาร์บอนไดออกไซด์และปรากฏการณ์เรือนกระจก
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและพื้นฐานสำหรับการดำรงชีวิตบนโลกใบนี้ แต่เมื่อมีCO2 ยิ่งไปกว่านั้น ภาวะเรือนกระจกก็ทวีความรุนแรงขึ้น และอุณหภูมิของโลกก็สูงขึ้น สิ่งที่เราเรียกว่า ภาวะโลกร้อน.
ที่นี่เป็นที่น่าจดจำว่ามีสามวิธีในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศและมีเพียงวิธีเดียวในการดูดซับหรือรีไซเคิล การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นผ่าน:
- การหายใจระดับเซลล์
- การสลายตัวของสิ่งมีชีวิต
- การเผาไหม้
การดูดซับก๊าซนี้ทำได้โดยพืชและสาหร่ายเท่านั้นในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งหมายความว่าพืชมีบทบาทสำคัญในการปรับสมดุลของปริมาณคาร์บอนและมีปัจจัยที่ทำให้รุนแรงขึ้นอีกประการหนึ่ง
ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา นอกเหนือจากการเติบโตของการปล่อยก๊าซคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศแล้ว ยังเพิ่มขึ้นในอัตราที่น่าตกใจ เข้าสู่ระบบ ของป่าไม้ทั่วโลก
ดังนั้น นอกจากคาร์บอนในปริมาณที่มากเกินไป เรายังมีสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงน้อยลง ดังนั้นจึงมีความสามารถในการดูดซับธาตุนี้น้อยลง
คาร์บอนไดออกไซด์ร่วมกับก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ เช่น ก๊าซมีเทนและไนตรัสออกไซด์ ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกสูงขึ้น ซึ่งอาจส่งผลดังต่อไปนี้:
- การละลายของน้ำแข็งขั้วโลก
- การหายตัวไปของเมืองชายฝั่ง
- ปริมาณน้ำบนโลกน้อย;
- ความไม่สมดุลในระบบนิเวศ
- อุปทานทรัพยากรธรรมชาติน้อยลง
จากสถานการณ์นี้ จำเป็นที่ประเทศต่างๆ จะต้องแสวงหา แหล่งพลังงานสะอาดเช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม และไฟฟ้าพลังน้ำ
แบบอักษรเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน หมุนเวียนได้. เชื้อเพลิงฟอสซิลใช้เวลาหลายพันปีในการผลิตและไม่มีการต่ออายุในอัตราการใช้เท่าเดิม นั่นหมายความว่านี่คือ แหล่งพลังงานที่สิ้นเปลือง.
ทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ภาวะเรือนกระจกและภาวะโลกร้อน, พลังงานหมุนเวียน และ เข้าสู่ระบบ.
