Der Kohlenstoffkreislauf ist der biogeochemische Kreislauf, durch den Kohlenstoff zwischen der Hydrosphäre, Geosphäre, Pedosphäre, Biosphäre und Atmosphäre der Erde ausgetauscht wird. Kohlenstoff ist der Hauptbestandteil biologischer Verbindungen und auch ein Hauptbestandteil vieler Mineralien wie Kalkstein. Der Kohlenstoffkreislauf umfasst zusammen mit dem Wasserkreislauf und dem Stickstoffkreislauf eine Abfolge von Ereignissen, die grundlegend sind, um die Erde lebensfähig zu machen. Dieser Kreislauf beschreibt die Bewegung von Kohlenstoff während des Recyclings und der Wiederverwendung in der gesamten Biosphäre. Es deckt auch die langfristigen Prozesse der Kohlenstoffbindung ab.
Der globale Kohlenstoffkreislauf ist in verschiedene große Kohlenstoffreservoirs unterteilt, die durch Austauschwege miteinander verbunden sind.
Der Kohlenstoffaustausch zwischen Lagerstätten erfolgt aufgrund verschiedener chemischer, geologischer, physikalischer und biologischer Prozesse. Ozeane enthalten den größten aktiven Kohlenstoffvorrat nahe der Erdoberfläche. Der natürliche Kohlenstofffluss zwischen Atmosphäre, Ozean, terrestrischem Ökosystem und Sedimenten ist ziemlich ausgeglichen, damit die Kohlenstoffatome ohne menschlichen Einfluss ungefähr stabil sind.
ATMOSPHÄRE
Die Atmosphäre der Erde hat zwei Hauptformen von Kohlenstoff: Kohlendioxid und Methan . Beide Gase absorbieren und speichern Wärme in der Atmosphäre und sind teilweise für den Treibhauseffekt verantwortlich. Methan erzeugt im Vergleich zu Kohlendioxid pro Volumen einen größeren Treibhauseffekt. Methan kommt jedoch in geringeren Konzentrationen vor und ist kurzlebiger als Kohlendioxid. Kohlendioxid ist daher das wichtigere Treibhausgas der beiden.
Kohlendioxid wird hauptsächlich durch Photosynthese aus der Atmosphäre entfernt und gelangt in die ozeanische und terrestrische Biosphäre. Kohlendioxid kann sich auch direkt in Gewässern (Seen, Ozeanen usw.) und im Niederschlag lösen, wenn Regentropfen durch die Atmosphäre fallen. Kohlendioxid bildet Kohlensäure, wenn es in Wasser gelöst wird. Dies trägt zur Versauerung der Ozeane bei.
TERRESTRISCHE BIOSPHÄRE
Die terrestrische Biosphäre besteht aus organischem Kohlenstoff in allen Organismen, die an Land leben. Dazu gehören lebende oder tote und im Boden gespeicherter Kohlenstoff. Der meiste Kohlenstoff in der terrestrischen Biosphäre ist organischer Kohlenstoff, während etwa ein Drittel des Kohlenstoffs im Boden in anorganischer Form wie Kalziumkarbonat gespeichert ist. Organischer Kohlenstoff ist der Hauptbestandteil aller auf der Erde lebenden Organismen. Autotrophe entziehen es der Luft als Kohlendioxid und wandeln es in organischen Kohlenstoff um. Heterotrophe erhalten Kohlenstoff, indem sie andere Organismen verbrauchen.
OZEAN
Der Ozean kann in die Oberflächenschicht, die Mischschicht und die Tiefenschicht unterteilt werden. Die Oberflächenschicht ist diejenige, die häufig mit der Atmosphäre in Kontakt kommt. Kohlenstoff gelangt hauptsächlich durch die Auflösung von Kohlenstoff aus der Atmosphäre in den Ozean. Ein kleiner Teil dieses Kohlenstoffs wird in Karbonat umgewandelt. Kohlenstoff gelangt auch als gelöster organischer Kohlenstoff über Flüsse in die Ozeane. Es wird von Organismen durch Photosynthese in organischen Kohlenstoff umgewandelt und kann entweder durch die gesamte Nahrungskette ausgetauscht oder in die tieferen Schichten des Ozeans ausgefällt werden.
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