Един от най-важните биогеохимични процеси за живота на планетата и е въглероден цикъл. Това е веригата, която въглеродът извършва, обмен на материя и газове между различните сфери на земята. Тоест това е обменът на въглерод между биосферата, геосферата, хидросферата и атмосферата. Въглеродният стил е открит от европейските учени Джоузеф Пристли и Антоан Лавоазие. Заедно с цикъла на вода и азот, те са най-важните цикли, които позволяват живот на нашата планета. Към това се добавя важността да има атмосфера, която прави планетата обитаема.
Затова ще посветим тази статия, за да ви разкажем всичко, което трябва да знаете за въглеродния цикъл и неговото значение.
Въглеродът като елемент за живота
Въглеродът е ключов елемент за съществуването на живота. Повечето от известните органични съединения участват в множество вещества от органичен и неорганичен произход. Един от непрекъснатите предавания на въглеродния цикъл е този, при който този компонент позволява повторното му използване и рециклиране. А именно, той е в състояние да поддържа нивата на споменатия елемент в постоянен глобален баланс.
В много области има многобройни форми на въглерод. Можем да го намерим в подземните запаси от въглеродни минерали и разтворения органичен въглерод в морската вода. Той се среща и като въглероден диоксид в атмосферата в резултат на вулканични емисии или дишане на живи същества. Ето как в много процеси, при които живите същества се разлагат в получената органична материя, тя има предимно въглерод като концентрация. В зони на разлагане, каквито са блата и други земи е в големи количества въглерод.
За целите на въглеродния цикъл някои от тези находища се считат за обменни пътища на този елемент. Съществуването на тези области е от съществено значение, тъй като насърчава разпространението на живот, който зависи от въглерода, за да се развие. Най-общо казано, можем да кажем, че големите запаси от въглерод в света са атмосферният въглерод, съдържанието на въглерод в телата на живите същества в биосферата, въглеродът, който съществува, разтворен в морската вода и това, което се отлага в дъното на океаните. Те могат да бъдат намерени и на други места като минерални находища в земната кора и в зоните за добив на нефт и други въглеводороди.
Път за обмен на въглероден цикъл
Обменните бележки, за които действа въглеродният цикъл, са следните:
- Процеси на ферментация при разлагане. Те са големи находища, които се състоят от органични вещества и са богати на въглерод. Живеещите в него организми са тези, които отговарят за разлагането и трансформирането в тази материя. Енергията се получава чрез промяна на отделянето на газове в атмосферата като метан и въглероден диоксид.
- Дишане и фотосинтеза. Заедно с биотичните и метаболитните процеси тези процеси отделят и улавят съответно въглеродния диоксид от атмосферата. Този атмосферен диоксид се отделя като страничен продукт и съответно улавя божия въглерод в атмосферата. Те също са вход в биохимичните му пътища. Въглеродът от въглеродния диоксид се фиксира от растенията като част от фотосинтезата и се отделя заедно с водни пари, когато животните дишат.
- Обмен на газ с океана. Океаните се изпаряват поради непрекъснатото действие на слънчевата радиация. Така се установява водният цикъл. При този процес водните пари, които се произвеждат, се отделят в атмосферата и насърчават газовия обмен между атмосферата и океана. По този начин въглеродът се оставя да се разтвори във вода, когато се отчита като фотосинтетичен планктон.
- Процес на утаяване. Утаяването се случва както на сушата, така и в морето. Тук излишният въглерод в разлагащата се органична материя, който не се улавя от останалите форми, ще се натрупва, за да утаи дъното на океаните в добри различни слоеве от земната кора. Останалата част от въглерода се преработва чрез разлагане на форми на живот. Тук се образуват вкаменелости, находища на въглеводороди или реактивни утайки. Това са една от причините петролът да се счита за невъзобновяем вид енергия. И то е, че процесът на утаяване се извършва в геоложки времеви мащаб.
- Естествено или изкуствено горене. Човешките индустриални процеси и горските пожари естествено се вземат предвид при въглеродния цикъл. Тези процеси са отговорни за годишното увеличение на въглерода в атмосферата. Знаем, че въглеродният диоксид в атмосферата е само част от 1% от целия състав на земната атмосфера. Точното съотношение обаче е, че парниковият ефект работи добре. С увеличаването на емисиите на въглероден диоксид от хората парниковият ефект се увеличава. Това се дължи главно на изгарянето на изкопаеми горива и отделянето на органични газове като продукт на човешката индустрия. Въглеродните емисии могат да се получат и от вулканични изригвания.
Баланс на въглеродния цикъл
Всички споменати по-горе процеси протичат едновременно и представляват деликатен цикъл на баланс. Трябва да се има предвид, че когато се появява едновременно, въглеродът трябва да присъства във всички среди. Той е част от вещества от много различно естество. Прекъсването на въглеродния цикъл би означавало обедняването на много жизненоважни за човека същества и останалия живот области.
От различни изследвания е известно, че разрушаването или прекъсването на баланса на въглеродния цикъл може да доведе до края на живота, какъвто го познаваме. Както можете да видите, въглеродният цикъл е много важен за развитието на живота на планетата. Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за въглеродния цикъл и неговото значение.