Yksi planeetan elämän tärkeimmistä biogeokemiallisista prosesseista ja on hiilen kierto. Se on piiri, jota hiili suorittaa, aineen ja kaasujen vaihtoa maan eri pallojen välillä. Toisin sanoen se on hiilen vaihto biosfäärin, geosfäärin, hydrosfäärin ja ilmakehän välillä. Hiilityylin löysivät eurooppalaiset tutkijat Joseph Priestley ja Antoine Lavoisier. Yhdessä vesi- ja typpisyklien kanssa ne ovat tärkeimmät jaksot, jotka mahdollistavat elämän planeetallamme. Tähän lisätään ilmapiirin merkitys, joka tekee planeetan asuttavaksi.
Siksi aiomme omistaa tämän artikkelin kertomaan sinulle kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää hiilen kierrosta ja sen merkityksestä.
Hiili elämän elementtinä
Hiili on avaintekijä elämän olemassaololle. Suurin osa tunnetuista orgaanisista yhdisteistä on mukana lukuisissa orgaanisen ja epäorgaanisen alkuperän aineissa. Yksi hiilen kierron jatkuvista lähetyksistä on sellainen, jossa tämä komponentti sallii sen uudelleenkäytön ja kierrätyksen. Nimittäin, se pystyy ylläpitämään mainitun elementin tasoja vakiona globaalissa tasapainossa.
Hiilen muotoja on monilla alueilla. Voimme löytää sen maanalaisista hiilimineraalivaroista ja liuenneesta orgaanisesta hiilestä merivedestä. Se löytyy myös ilmakehästä hiilidioksidina tulivuoripäästöjen tai elävien olentojen hengityksen seurauksena. Näin monissa prosesseissa, joissa elävät olennot hajoavat syntyneeksi orgaaniseksi aineeksi, sen pitoisuus on pääasiassa hiiltä. Hajoamisalueilla sellaisina kuin ne ovat suot ja muu maa ovat suuria määriä hiiltä.
Hiilen kierron kannalta joitain näistä kerrostumista pidetään tämän elementin vaihtoreiteinä. Näiden alueiden olemassaolo on välttämätöntä, koska se edistää hiilestä riippuvan elämän lisääntymistä. Laajasti sanottuna voimme sanoa, että maailman suuret hiilivarannot ovat ilmakehän hiili, biosfäärin elävien olentojen hiilipitoisuus, merivedessä liuenneena oleva hiili ja valtamerien pohjaan laskeutuva hiili. Niitä voi esiintyä myös muissa paikoissa, kuten maankuoren mineraaliesiintymissä sekä öljyn ja muiden hiilivetyjen louhinta-alueilla.
Hiilen kierron vaihto
Vaihtolainat, joihin hiilen kierto vaikuttaa, ovat seuraavat:
- Hajoamisen käyminen. Ne ovat suuria kerrostumia, jotka koostuvat orgaanisesta aineesta ja sisältävät runsaasti hiiltä. Siinä elävät organismit ovat vastuussa hajoamisesta ja muuttumisesta itse asiassa. Energiaa saadaan muuttamalla kaasujen, kuten metaanin ja hiilidioksidin, vapautumista ilmakehään.
- Hengitys ja fotosynteesi. Yhdessä bioottisten ja metabolisten prosessien kanssa nämä prosessit vapauttavat ja sieppaavat ilmakehästä hiilidioksidia. Tämä ilmakehän dioksidi vapautuu sivutuotteena ja sieppaa vastaavasti Jumalan hiilen ilmakehään. Ne ovat myös panos sen biokemiallisiin reitteihin. Kasvit kiinnittävät hiilidioksidista peräisin olevan hiilen osaksi fotosynteesiä ja vapautuvat vesihöyryn mukana, kun eläimet hengittävät.
- Kaasunvaihto meren kanssa. Valtameret haihtuvat aurinkosäteilyn jatkuvan toiminnan vuoksi. Näin veden kierto vahvistetaan. Tässä prosessissa syntyvä vesihöyry vapautuu ilmakehään ja edistää kaasunvaihtoa ilmakehän ja meren välillä. Tällä tavalla hiilen annetaan liueta veteen, jos sitä pidetään fotosynteettisenä planktonina.
- Sedimentaatioprosessi. Sedimentaatiota esiintyy sekä maalla että meressä. Tällöin hajoavan orgaanisen aineen ylimääräinen hiili, jota muut muodot eivät tartu, kasaantuu valtameren pohjan sedimenttiin hyvissä maankuoren eri kerroksissa. Loput hiilestä prosessoidaan hajoamalla elämänmuotoja. Täällä muodostuu fossiileja, hiilivetysaostumia tai reaktiivisia sedimenttejä. Nämä ovat yksi syy siihen, miksi öljyä pidetään uusiutumattomana energiana. Ja se, että sedimentaatioprosessi tapahtuu geologisella asteikolla.
- Luonnollinen tai ihmisen aiheuttama palaminen. Ihmisen teolliset prosessit ja metsäpalot otetaan luonnollisesti huomioon hiilenkierrossa. Nämä prosessit ovat vastuussa hiilen vuotuisesta lisääntymisestä ilmakehässä. Tiedämme, että ilmakehän hiilidioksidi on vain osa 1 prosentista maapallon koko ilmakehän koostumuksesta. Kasvihuoneilmiön toimimiseksi on kuitenkin tarkka suhde. Ihmisten hiilidioksidipäästöjen lisääntyessä kasvihuoneilmiö lisääntyy. Tämä johtuu pääasiassa fossiilisten polttoaineiden polttamisesta ja orgaanisten kaasujen vapautumisesta ihmisen teollisuuden tuotteena. Hiilipäästöjä voi syntyä myös tulivuorenpurkauksilla.
Hiilisyklin tasapaino
Kaikki edellä mainitut prosessit tapahtuvat samanaikaisesti ja muodostavat herkän tasapainosyklin. On pidettävä mielessä, että samalla kun hiiltä esiintyy, sitä on oltava läsnä kaikissa ympäristöissä. Se on osa luonteeltaan hyvin erilaista ainetta. Hiilisyklin keskeyttäminen merkitsisi monien elintärkeiden alueiden köyhtyminen ihmisen ja muun elämän kannalta.
Eri tutkimuksista tiedetään, että hiilisyklin tasapainon tuhoutuminen tai katkeaminen voi johtaa sen ikään kuin tiedämme sen. Kuten näette, hiilen kierto on erittäin tärkeää planeetan elämän kehitykselle. Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää hiilen kierrosta ja sen merkityksestä.