Vienas iš svarbiausių biogeocheminių procesų gyvybei planetoje yra anglies ciklas. Tai grandinė, kurią vykdo anglis, keičiantis medžiagą ir dujas tarp skirtingų žemės sferų. Tai yra, tai yra anglies mainai tarp biosferos, geosferos, hidrosferos ir atmosferos. Anglies stilių atrado Europos mokslininkai Josephas Priestley ir Antoine'as Lavoisier. Kartu su vandens ir azoto ciklais jie yra svarbiausi ciklai, leidžiantys gyventi mūsų planetoje. Prie to pridedama atmosferos, kuri daro planetą tinkama gyventi, svarba.
Todėl mes skirsime šį straipsnį, kad pasakytume viską, ką reikia žinoti apie anglies ciklą ir jo svarbą.
Anglis kaip gyvenimo elementas
Anglis yra pagrindinis gyvybės egzistavimo elementas. Dauguma žinomų organinių junginių dalyvauja daugelyje organinės ir neorganinės kilmės medžiagų. Vienas iš nuolatinio anglies ciklo perdavimo yra tas, kuriame šis komponentas leidžia jį pakartotinai naudoti ir perdirbti. Būtent, jis gali palaikyti minėto elemento lygius pastovioje pasaulinėje pusiausvyroje.
Daugelyje sričių yra daug anglies formų. Jo galime rasti požeminėse anglies mineralų atsargose ir ištirpusios organinės anglies jūros vandenyje. Jis taip pat randamas kaip anglies dioksidas atmosferoje dėl vulkanų išmetimo ar gyvų būtybių kvėpavimo. Taip daugelyje procesų, kurių metu gyvos būtybės suyra į susidariusias organines medžiagas, jose daugiausia yra anglies. Skilimo zonose tokios, kokios yra pelkėse ir kitoje žemėje yra didelis anglies kiekis.
Anglies ciklo tikslais kai kurie iš šių indėlių laikomi šio elemento mainų keliais. Šių sričių egzistavimas yra būtinas, nes tai skatina gyvybės, priklausančios nuo anglies, vystymąsi. Apskritai galime pasakyti, kad didžiosios pasaulio anglies atsargos yra atmosferos anglis, anglies kiekis gyvų organizmų biosferoje, esama anglis, ištirpusi jūros vandenyje, ir tai, kas nusėda vandenynų dugne. Jų taip pat galima rasti kitose vietose, pavyzdžiui, mineralų telkiniuose žemės plutoje, naftos ir kitose angliavandenilių gavybos vietose.
Anglies ciklo mainų kelias
Anglies ciklo veiksmo mainų banknotai yra šie:
- Skilimo fermentacijos procesai. Jie yra dideli indėliai, sudaryti iš organinių medžiagų ir turtingi anglies. Jame gyvenantys organizmai yra atsakingi už suskaidymą ir transformavimąsi į šį reikalą. Energija gaunama keičiant dujų, tokių kaip metanas ir anglies dioksidas, išsiskyrimą į atmosferą.
- Kvėpavimas ir fotosintezė. Kartu su biotiniais ir metaboliniais procesais šie procesai išskiria ir sulaiko anglies dioksidą atitinkamai iš atmosferos. Šis atmosferos dioksidas yra išskiriamas kaip šalutinis produktas ir atitinkamai surenka Dievo anglies atmosferą. Jie taip pat yra indėlis į jo biocheminius kelius. Anglis iš anglies dioksido yra fiksuojama augalų kaip fotosintezės dalis ir išsiskiria kartu su vandens garais, kai gyvūnai kvėpuoja.
- Dujų mainai su vandenynu. Vandenynai išgaruoja dėl nuolatinio saulės radiacijos poveikio. Taip nustatomas vandens ciklas. Šiame procese susidarę vandens garai patenka į atmosferą ir skatina dujų mainus tarp atmosferos ir vandenyno. Tokiu būdu angliai leidžiama ištirpti vandenyje, kur jis yra fotosintetinis planktonas.
- Nusėdimo procesas. Nuosėdos vyksta ir sausumoje, ir jūroje. Čia anglies perteklius skaidančiose organinėse medžiagose, kurių neužfiksuoja likusios formos, kaupsis vandenynų dugne nuosėdoms geruose įvairiuose žemės plutos sluoksniuose. Likusi anglies dalis yra perdirbama skaidant gyvybės formas. Čia susidaro fosilijos, angliavandenilių sankaupos arba reaktyvios nuosėdos. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl nafta laikoma neatsinaujinančia energijos rūšimi. Ir tai, kad sedimentacijos procesas vyksta geologine laiko skale.
- Natūralus arba žmogaus sukurtas degimas. Natūraliai anglies cikle atsižvelgiama į žmogaus pramonės procesus ir miškų gaisrus. Šie procesai yra atsakingi už metinį anglies kiekio padidėjimą atmosferoje. Mes žinome, kad anglies dioksidas atmosferoje yra tik dalis 1% visos žemės atmosferos sudėties. Tačiau tai yra tikslus šiltnamio efekto santykis. Žmonėms padidėjus anglies dvideginio išmetimui, šiltnamio efektas didėja. Tai daugiausia lemia iškastinio kuro deginimas ir organinių dujų išsiskyrimas kaip žmonių pramonės produktas. Anglies dvideginio išmetimą taip pat gali sukelti vulkanų išsiveržimai.
Anglies ciklo balansas
Visi aukščiau paminėti procesai vyksta tuo pačiu metu ir sudaro subtilų pusiausvyros ciklą. Reikia nepamiršti, kad kai anglies atsiranda tuo pačiu metu, anglies turi būti visose aplinkose. Tai yra labai skirtingo pobūdžio medžiagų dalis. Tai reikštų pertraukti anglies ciklą daugelio gyvybiškai svarbių žmonių ir likusio gyvenimo sričių nuskurdinimas.
Iš skirtingų tyrimų yra žinoma, kad sunaikinus ar nutraukus anglies ciklo pusiausvyrą, mūsų gyvenimas gali baigtis. Kaip matote, anglies ciklas yra labai svarbus gyvybės vystymuisi planetoje. Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie anglies ciklą ir jo svarbą.