En af de vigtigste biogeokemiske processer for livet på planeten og er kulstofcyklus. Det er kredsløbet, som kulstof udfører, udveksling af stof og gasser mellem de forskellige kugler på jorden. Det vil sige, det er udvekslingen af kulstof mellem biosfæren, geosfæren, hydrosfæren og atmosfæren. Kulstofstilen blev opdaget af europæiske forskere Joseph Priestley og Antoine Lavoisier. Sammen med vand- og nitrogencyklussen er de de vigtigste cyklusser, der tillader liv på vores planet. Hertil kommer vigtigheden af at have en atmosfære, der gør planeten beboelig.
Derfor vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig alt hvad du behøver at vide om kulstofcyklussen og dens betydning.
Kulstof som et element i livet
Kulstof er et nøgleelement for eksistensen af liv. De fleste af de kendte organiske forbindelser er involveret i adskillige stoffer af organisk og uorganisk oprindelse. En af de kontinuerlige transmissioner af kulstofcyklussen er en, hvor denne komponent tillader genbrug og genanvendelse. Nemlig det er i stand til at opretholde niveauerne for elementet i en konstant global balance.
Der er mange former for kulstof på mange områder. Vi kan finde det i underjordiske kulstofmineralereserver og opløst organisk kulstof i havvand. Det findes også som kuldioxid i atmosfæren som et resultat af vulkanske emissioner eller respiration af levende væsener. Dette er, hvordan det i mange processer, hvor levende væsener nedbrydes til det resulterende organiske stof, hovedsagelig har kulstof som sin koncentration. I nedbrydningszoner, som de er sumpe og andet land er i store mængder kulstof.
I forbindelse med kulstofcyklussen betragtes nogle af disse aflejringer som udvekslingsruter for dette element. Eksistensen af disse områder er vigtig, da den fremmer spredning af liv, der afhænger af kulstof at udvikle sig. Generelt kan vi sige, at verdens store kulstofreserver er atmosfærisk kulstof, kulstofindholdet i legemerne hos levende væsener i biosfæren, det kulstof, der findes opløst i havvand, og hvad der deponeres i bunden af havene. De kan også findes andre steder såsom mineralforekomster i jordskorpen og i olie- og andre kulbrinteudvindingsområder.
Carbon cyklus udvekslingssti
De udvekslingsnoter, som kulstofcyklussen virker for, er følgende:
- Nedbrydning af gæringsprocesser. De er store aflejringer, der består af organisk materiale og er rige på kulstof. Organismerne, der lever i det, er dem, der har ansvaret for at nedbryde og omdanne sig til denne sag. Energi opnås ved at ændre frigivelsen af gasser i atmosfæren, såsom metan og kuldioxid.
- Åndedræt og fotosyntese. Sammen med biotiske og metaboliske processer frigiver og opsamler disse processer henholdsvis kuldioxid fra atmosfæren. Denne atmosfæredioxid udsendes som et biprodukt og indfanger henholdsvis gudens kulstof i atmosfæren. De er også et input i dets biokemiske veje. Kulstof fra kuldioxid fikseres af planter som en del af fotosyntese og frigives sammen med vanddamp, når dyr trækker vejret.
- Gasudveksling med havet. Havene fordamper på grund af den kontinuerlige virkning af solstråling. Sådan etableres vandcyklussen. I denne proces frigives den vanddamp, der produceres, i atmosfæren og fremmer gasudveksling mellem atmosfæren og havet. På denne måde får kulstof lov til at opløses i vand, hvor det betragtes som fotosyntetisk plankton.
- Sedimentationsproces. Sedimentation forekommer både på land og i havet. Her vil det overskydende kulstof i det nedbrydende organiske materiale, der ikke fanges af resten af formerne, bunke op for at sedimentere bunden af havene i forskellige forskellige lag af jordskorpen. Resten af kulstoffet behandles ved at nedbryde livsformer. Her dannes fossiler, kulbrinteaflejringer eller reaktive sedimenter. Dette er en af grundene til, at olie betragtes som en ikke-vedvarende energitype. Og det er, at sedimenteringsprocessen finder sted på en geologisk tidsskala.
- Naturlig eller menneskeskabt forbrænding. Menneskelige industrielle processer og skovbrande tages naturligt i betragtning i kulstofcyklussen. Disse processer er ansvarlige for den årlige stigning i kulstof i atmosfæren. Vi ved, at kuldioxid i atmosfæren kun er en del af 1% af hele jordens atmosfære. Det er dog det nøjagtige forhold for drivhuseffekten at fungere godt. Med stigningen i kuldioxidemissioner fra mennesker øges drivhuseffekten. Dette skyldes primært afbrænding af fossile brændstoffer og frigivelse af organiske gasser som et produkt fra den menneskelige industri. Kulstofemissioner kan også produceres ved vulkanudbrud.
Kulstofcyklusbalance
Alle ovennævnte processer forekommer på samme tid og udgør en delikat balancecyklus. Det skal huskes, at kulstof skal være til stede i alle miljøer, når det forekommer på samme tid. Det er en del af stoffer af en meget anden art. At afbryde kulstofcyklussen vil betyde udarmning af mange vitale områder for mennesket og resten af livet.
Det vides fra forskellige undersøgelser, at ødelæggelse eller afbrydelse af kulstofcyklusbalancen kan føre til slutningen af livet, som vi kender det. Som du kan se, er kulstofcyklussen meget vigtig for udviklingen af livet på planeten. Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om kulstofcyklussen og dens betydning.