Viens no vissvarīgākajiem dzīvības uz planētas bioģeoķīmiskajiem procesiem ir oglekļa cikls. Tā ir ķēde, ko veic ogleklis, vielas un gāzu apmaiņa starp dažādām zemes sfērām. Tas ir, tā ir oglekļa apmaiņa starp biosfēru, ģeosfēru, hidrosfēru un atmosfēru. Oglekļa stilu atklāja Eiropas zinātnieki Džozefs Priestlijs un Antuāns Lavoizjē. Kopā ar ūdens un slāpekļa cikliem tie ir vissvarīgākie cikli, kas ļauj dzīvot uz mūsu planētas. Tam tiek pievienota atmosfēras nozīme, kas padara planētu apdzīvojamu.
Tāpēc mēs veltīsim šo rakstu, lai pastāstītu jums visu, kas jums jāzina par oglekļa ciklu un tā nozīmi.
Ogleklis kā dzīves elements
Ogleklis ir galvenais dzīves pastāvēšanas elements. Lielākā daļa zināmo organisko savienojumu ir iesaistīti daudzās organiskas un neorganiskas izcelsmes vielās. Viena no oglekļa cikla nepārtrauktām pārraidi ir tā, kurā šis komponents ļauj to atkārtoti izmantot un pārstrādāt. Proti, tas spēj uzturēt minētā elementa līmeni nemainīgā globālā līdzsvarā.
Daudzās jomās ir daudz oglekļa formu. Mēs to varam atrast pazemes oglekļa minerālu rezervēs un izšķīdušajā organiskajā ogleklī jūras ūdenī. Tas ir atrodams arī kā oglekļa dioksīds atmosfērā vulkāna emisiju vai dzīvo būtņu elpošanas rezultātā. Tā daudzos procesos, kuros dzīvās būtnes sadalās iegūtajā organiskajā vielā, koncentrācija galvenokārt ir ogleklis. Sadalīšanās zonās, kādas tās ir purvos un citā zemē ir liels oglekļa daudzums.
Oglekļa cikla vajadzībām dažas no šīm nogulsnēm tiek uzskatītas par šī elementa apmaiņas ceļiem. Šo teritoriju esamība ir būtiska, jo tā veicina to dzīvības izplatīšanos, kas attīstās no oglekļa. Vispārīgi runājot, mēs varam teikt, ka pasaules lielās oglekļa rezerves ir atmosfēras ogleklis, oglekļa saturs dzīvo būtņu ķermeņos biosfērā, esošais ogleklis, kas izšķīdināts jūras ūdenī, un tas, kas ir nogulsnējies okeānu dibenā. Tos var atrast arī citās vietās, piemēram, minerālu atradnēs zemes garozā, kā arī naftas un citās ogļūdeņražu ieguves vietās.
Oglekļa cikla apmaiņas ceļš
Valūtas apmaiņas zīmes, uz kurām attiecas oglekļa cikls, ir šādas:
- Sadalošie fermentācijas procesi. Tie ir lieli nogulumi, kas sastāv no organiskām vielām un ir bagāti ar oglekli. Tajā dzīvojošie organismi ir atbildīgi par sevis sadalīšanos un pārveidošanu šajā jautājumā. Enerģiju iegūst, mainot tādu gāzu izdalīšanos atmosfērā kā metāns un oglekļa dioksīds.
- Elpošana un fotosintēze. Kopā ar biotiskajiem un vielmaiņas procesiem šie procesi attiecīgi izdala un uztver oglekļa dioksīdu no atmosfēras. Šis atmosfēras dioksīds tiek izdalīts kā blakusprodukts un attiecīgi uztver Dieva oglekļa atmosfēru. Tie ir arī ieguldījums tā bioķīmiskajos ceļos. Oglekli no oglekļa dioksīda augi fiksē kā fotosintēzes daļu un, dzīvniekiem elpojot, izdalās kopā ar ūdens tvaikiem.
- Gāzes apmaiņa ar okeānu. Okeāni iztvaiko nepārtrauktas saules starojuma iedarbības dēļ. Tā tiek izveidots ūdens cikls. Šajā procesā radušies ūdens tvaiki tiek izvadīti atmosfērā un veicina gāzes apmaiņu starp atmosfēru un okeānu. Tādā veidā ogleklim ļauj izšķīst ūdenī, kur to uzskata par fotosintētisko planktonu.
- Sedimentācijas process. Sedimentācija notiek gan uz sauszemes, gan jūrā. Šeit oglekļa pārpalikums sadalīšanās organiskajās vielās, ko pārējās formas neuztver, uzkrāsies, lai nogulsnētu okeānu dibenu labos dažādos zemes garozas slāņos. Pārējo oglekli apstrādā, sadaloties dzīvības formām. Šeit veidojas fosilijas, ogļūdeņražu nogulsnes vai reaktīvās nogulsnes. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc naftu uzskata par neatjaunojamu enerģijas veidu. Un tas ir tas, ka sedimentācijas process notiek ģeoloģiskā laika mērogā.
- Dabiska vai cilvēka radīta sadedzināšana. Cilvēka rūpnieciskie procesi un meža ugunsgrēki dabiski tiek ņemti vērā oglekļa ciklā. Šie procesi ir atbildīgi par oglekļa gada pieaugumu atmosfērā. Mēs zinām, ka oglekļa dioksīds atmosfērā ir tikai daļa no 1% no visa zemes atmosfēras sastāva. Tomēr precīza siltumnīcas efekta attiecība darbojas labi. Cilvēkiem palielinoties oglekļa dioksīda emisijām, siltumnīcas efekts palielinās. Tas galvenokārt saistīts ar fosilā kurināmā sadedzināšanu un organisko gāzu izdalīšanos kā cilvēku rūpniecības produktu. Oglekļa emisijas var izraisīt arī vulkāna izvirdumi.
Oglekļa cikla bilance
Visi iepriekš minētie procesi notiek vienlaikus un veido delikātu līdzsvara ciklu. Jāpatur prātā, ka, parādoties vienlaicīgi, ogleklim jābūt visās vidēs. Tā ir daļa no vielām ar ļoti atšķirīgu dabu. Tas nozīmētu pārtraukt oglekļa ciklu daudzu cilvēka un pārējās dzīves vitāli svarīgu jomu nabadzība.
No dažādiem pētījumiem ir zināms, ka oglekļa cikla līdzsvara iznīcināšana vai pārtraukšana var izraisīt mūža beigas, kā mēs to zinām. Kā redzat, oglekļa cikls ir ļoti svarīgs dzīves attīstībai uz planētas. Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par oglekļa ciklu un tā nozīmi.