Một trong những quá trình sinh hóa sinh học quan trọng nhất đối với sự sống trên hành tinh và là chu kỳ carbon. Nó là mạch mà cacbon thực hiện, trao đổi vật chất và khí giữa các khối cầu khác nhau của trái đất. Đó là sự trao đổi cacbon giữa sinh quyển, địa quyển, thủy quyển và khí quyển. Phong cách carbon được phát hiện bởi các nhà khoa học châu Âu Joseph Priestley và Antoine Lavoisier. Cùng với các chu trình nước và nitơ, chúng là những chu trình quan trọng nhất cho phép sự sống trên hành tinh của chúng ta. Điều này càng làm tăng thêm tầm quan trọng của việc có một bầu khí quyển giúp hành tinh có thể sinh sống được.
Do đó, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về chu trình cacbon và tầm quan trọng của nó.
Carbon như một nguyên tố cho sự sống
Carbon là nguyên tố quan trọng cho sự tồn tại của sự sống. Hầu hết các hợp chất hữu cơ đã biết đều có liên quan đến nhiều chất có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ. Một trong những quá trình truyền liên tục của chu trình carbon là một trong những quá trình mà thành phần này cho phép tái sử dụng và tái chế. Cụ thể, nó có khả năng duy trì mức độ của nguyên tố này trong một sự cân bằng toàn cầu không đổi.
Có rất nhiều dạng cacbon trong nhiều lĩnh vực. Chúng ta có thể tìm thấy nó trong các kho dự trữ khoáng carbon dưới lòng đất và carbon hữu cơ hòa tan trong nước biển. Nó cũng được tìm thấy dưới dạng carbon dioxide trong khí quyển do khí thải của núi lửa hoặc quá trình hô hấp của các sinh vật sống. Đây là cách trong nhiều quá trình mà sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ, nồng độ của nó chủ yếu là cacbon. Trong các vùng phân hủy như chúng vốn có đầm lầy và các vùng đất khác có một lượng lớn carbon.
Đối với các mục đích của chu trình carbon, một số trầm tích được coi là các tuyến đường trao đổi cho nguyên tố này. Sự tồn tại của những khu vực này là rất cần thiết vì nó thúc đẩy sự sinh sôi nảy nở của sự sống phụ thuộc vào carbon để phát triển. Nói rộng ra, chúng ta có thể nói rằng trữ lượng cacbon lớn của thế giới là cacbon trong khí quyển, hàm lượng cacbon trong cơ thể của các sinh vật sống trong sinh quyển, cacbon tồn tại hòa tan trong nước biển và những gì lắng đọng dưới đáy đại dương. Chúng cũng có thể được tìm thấy ở những nơi khác như các mỏ khoáng sản trong vỏ trái đất, dầu mỏ và các khu vực khai thác hydrocacbon khác.
Con đường trao đổi chu trình cacbon
Các ghi chú trao đổi mà chu trình cacbon hoạt động như sau:
- Các quá trình lên men phân hủy. Chúng là những mỏ lớn bao gồm chất hữu cơ và giàu carbon. Các sinh vật sống trong đó là những sinh vật chịu trách nhiệm phân hủy và tự biến đổi thành vật chất này. Năng lượng thu được bằng cách thay đổi việc thải các khí vào khí quyển như mêtan và carbon dioxide.
- Hô hấp và quang hợp. Cùng với các quá trình trao đổi chất và sinh học, các quá trình này giải phóng và thu giữ carbon dioxide tương ứng từ khí quyển. Điôxít trong khí quyển này được thải ra như một sản phẩm phụ và tương ứng với việc thu giữ cacbon của Chúa vào bầu khí quyển. Chúng cũng là một đầu vào trong các con đường sinh hóa của nó. Carbon từ carbon dioxide được thực vật cố định như một phần của quá trình quang hợp và được giải phóng cùng với hơi nước khi động vật thở.
- Trao đổi khí với đại dương. Các đại dương bốc hơi do tác động liên tục của bức xạ mặt trời. Đây là cách mà chu trình nước được thiết lập. Trong quá trình này, hơi nước được tạo ra sẽ được giải phóng vào khí quyển và thúc đẩy quá trình trao đổi khí giữa khí quyển và đại dương. Bằng cách này, cacbon được phép hòa tan trong nước, nơi được coi là sinh vật phù du quang hợp.
- Quá trình lắng. Quá trình bồi lắng xảy ra cả trên đất liền và dưới biển. Tại đây, lượng carbon dư thừa trong chất hữu cơ đang phân hủy không được các dạng còn lại thu giữ, sẽ tích tụ lại tạo thành trầm tích dưới đáy đại dương trong các lớp tốt khác nhau của vỏ trái đất. Phần còn lại của carbon được xử lý bằng cách phân hủy các dạng sống. Tại đây, hóa thạch, trầm tích hydrocacbon hoặc trầm tích phản ứng được hình thành. Đây là một trong những lý do tại sao dầu mỏ được coi là một loại năng lượng không thể tái tạo. Và đó là quá trình trầm tích xảy ra trên quy mô thời gian địa chất.
- Quá trình đốt cháy tự nhiên hoặc nhân tạo. Các quá trình công nghiệp của con người và cháy rừng đương nhiên được tính đến trong chu trình carbon. Các quá trình này là nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng hàng năm lượng carbon trong khí quyển. Chúng ta biết rằng carbon dioxide trong khí quyển chỉ là một phần của 1% toàn bộ thành phần của khí quyển trái đất. Tuy nhiên, đó là tỷ lệ chính xác để hiệu ứng nhà kính hoạt động tốt. Với sự gia tăng lượng khí thải carbon dioxide của con người, hiệu ứng nhà kính ngày càng gia tăng. Điều này chủ yếu là do quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và thải ra khí hữu cơ như một sản phẩm của ngành công nghiệp của con người. Khí thải carbon cũng có thể được tạo ra bởi các vụ phun trào núi lửa.
Cân bằng chu trình cacbon
Tất cả các quá trình được đề cập ở trên xảy ra cùng một lúc và tạo thành một chu kỳ cân bằng mong manh. Cần lưu ý rằng khi xảy ra đồng thời, cacbon phải có trong mọi môi trường. Nó là một phần của các chất có bản chất rất khác. Làm gián đoạn chu trình carbon có nghĩa là sự nghèo nàn của nhiều lĩnh vực quan trọng đối với con người và phần còn lại của cuộc sống.
Từ các nghiên cứu khác nhau, người ta đã biết rằng sự phá hủy hoặc gián đoạn cân bằng chu trình carbon có thể dẫn đến sự kết thúc cuộc sống như chúng ta đã biết. Như bạn có thể thấy, chu trình carbon rất quan trọng đối với sự phát triển của sự sống trên hành tinh. Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về chu trình carbon và tầm quan trọng của nó.