地球上の生命にとって最も重要な生物地球化学的プロセスのXNUMXつは、 炭素循環。 それは、地球の異なる球の間で炭素、物質とガスの交換を行う回路です。 つまり、生物圏、地圏、水圏、大気の間の炭素の交換です。 カーボンスタイルは、ヨーロッパの科学者ジョセフプリーストリーとアントワーヌラヴォワジエによって発見されました。 水と窒素の循環とともに、それらは私たちの惑星での生命を可能にする最も重要な循環です。 これに、惑星を居住可能にする大気を持つことの重要性が追加されます。
したがって、この記事では、炭素循環とその重要性について知っておく必要のあるすべてのことを説明します。
生命の要素としての炭素
炭素は生命の存在にとって重要な要素です。 知られている有機化合物のほとんどは、有機および無機起源の多くの物質に関与しています。 炭素循環の継続的な伝達のXNUMXつは、このコンポーネントが再利用とリサイクルを可能にするものです。 つまり、 それは一定のグローバルバランスで前記要素のレベルを維持することができます。
多くの地域で多くの形態の炭素があります。 地下の炭素鉱物埋蔵量と海水中の溶存有機炭素に含まれています。 また、火山の放出や生物の呼吸の結果として、大気中の二酸化炭素としても発見されます。 これは、生物が結果として生じる有機物に分解する多くのプロセスで、その濃度として主に炭素を持っている方法です。 そのまま分解ゾーンで 沼地やその他の土地は大量の炭素を含んでいます。
炭素循環の目的のために、これらの堆積物のいくつかは、この元素の交換ルートと見なされます。 これらの領域の存在は、炭素に依存して発達する生命の増殖を促進するため、不可欠です。 大まかに言えば、世界の大きな炭素埋蔵量は、大気中の炭素、生物圏の生物の体内の炭素含有量、海水に溶けて存在する炭素、そして海底に堆積するものであると言えます。 それらはまた、地殻内の鉱床や石油や他の炭化水素抽出地域などの他の場所でも見つけることができます。
炭素循環交換経路
炭素循環が作用する交換ノートは次のとおりです。
- 発酵プロセスの分解。 それらは有機物からなり、炭素が豊富な大きな堆積物です。 そこに住む生物は、自分自身を分解してこの問題に変換する責任を負っています。 エネルギーは、メタンや二酸化炭素などの大気中へのガスの放出を変えることによって得られます。
- 呼吸と光合成。 これらのプロセスは、生物的および代謝的プロセスとともに、大気からそれぞれ二酸化炭素を放出および捕捉します。 この大気中の二酸化炭素は副産物として放出され、それぞれ大気中の神の炭素を捕獲します。 それらはまた、その生化学的経路へのインプットでもあります。 二酸化炭素からの炭素は、光合成の一部として植物によって固定され、動物が呼吸するときに水蒸気とともに放出されます。
- 海とのガス交換。 太陽放射の継続的な作用により、海洋は蒸発します。 これが水循環の確立方法です。 この過程で、生成された水蒸気は大気中に放出され、大気と海洋の間のガス交換を促進します。 このようにして、炭素は光合成プランクトンとして説明される水に溶解することができます。
- 沈降プロセス。 堆積物は陸と海の両方で発生します。 ここでは、他の形態では捕捉されない分解有機物中の過剰な炭素が堆積して、海底を地殻のさまざまな層に堆積させます。 残りの炭素は生命体を分解することによって処理されます。 ここでは、化石、炭化水素堆積物、または反応性堆積物が形成されます。 これらは、石油が再生不可能なタイプのエネルギーと見なされる理由のXNUMXつです。 そして、それは地質学的時間スケールで沈降プロセスが起こるということです。
- 自然燃焼または人工燃焼。 人間の産業プロセスと森林火災は、炭素循環において自然に考慮されます。 これらのプロセスは、大気中の炭素の年間増加の原因です。 大気中の二酸化炭素は、地球の大気の全組成の1％にすぎないことを私たちは知っています。 ただし、温室効果がうまく機能するのは正確な比率です。 人間による二酸化炭素排出量の増加に伴い、温室効果が高まっています。 これは主に、化石燃料の燃焼と人間の産業の産物としての有機ガスの放出によるものです。 炭素排出は、火山の噴火によっても発生する可能性があります。
炭素循環バランス
上記のすべてのプロセスは同時に発生し、微妙なバランスサイクルを構成します。 同時に発生する場合、炭素はすべての環境に存在する必要があることに留意する必要があります。 それは非常に異なる性質の物質の一部です。 炭素循環を中断するということは 人間と残りの人生にとって多くの重要な分野の貧困。
さまざまな研究から、炭素循環バランスの破壊または中断は、私たちが知っているように、寿命の終わりにつながる可能性があることが知られています。 ご覧のとおり、炭素循環は地球上の生命の発達にとって非常に重要です。 この情報で、炭素循環とその重要性についてもっと学ぶことができることを願っています。