Ciklus ugljika je biogeokemijski ciklus kroz koji se ugljik izmjenjuje između hidrosfere, geosfere, pedosfere, biosfere i atmosfere zemlje. Ugljik je glavna komponenta bioloških spojeva i također glavna komponenta mnogih minerala poput vapnenca. Ciklus ugljika zajedno s ciklusom vode i ciklusom dušika sastoji se od niza događaja koji su temeljni za stvaranje Zemlje sposobnom za održavanje života. Ovaj ciklus opisuje kretanje ugljika tijekom recikliranja i ponovne upotrebe kroz biosferu. Također pokriva dugotrajne procese sekvestracije ugljika.
Globalni ciklus ugljika podijeljen je na različite velike rezervoare ugljika koji su međusobno povezani putovima razmjene.
Razmjena ugljika između ležišta događa se zbog različitih kemijskih, geoloških, fizikalnih i bioloških procesa. Oceani sadrže najveći aktivni bazen ugljika u blizini Zemljine površine. Prirodni protok ugljika između atmosfere, oceana, kopnenog ekosustava i sedimenata prilično je uravnotežen kako bi ugljikovi atomi bili približno stabilni bez ljudskog utjecaja.
ATMOSFERA
Zemljina atmosfera ima dva glavna oblika ugljika: ugljični dioksid i metan . Oba ova plina apsorbiraju i zadržavaju toplinu u atmosferi te su djelomično odgovorni za efekt staklenika. Metan proizvodi veći efekt staklenika po volumenu u usporedbi s ugljikovim dioksidom. Međutim, metan postoji u nižim koncentracijama i kratkotrajniji je od ugljičnog dioksida. Ugljični dioksid je, dakle, važniji staklenički plin od ta dva.
Ugljični dioksid uklanja se iz atmosfere uglavnom fotosintezom i ulazi u oceansku i kopnenu biosferu. Ugljični dioksid se također može otopiti izravno u vodenim tijelima (jezerima, oceanima, itd.) i u oborinama dok kišne kapi padaju kroz atmosferu. Ugljični dioksid tvori ugljičnu kiselinu kada se otopi u vodi. To doprinosi kiselosti oceana.
ZEMLJANA BIOSFERA
Zemaljska biosfera sastoji se od organskog ugljika u svim organizmima koji žive na kopnu. To uključuje one žive ili mrtve i ugljik pohranjen u tlu. Većina ugljika u kopnenoj biosferi je organski ugljik, dok je oko trećina ugljika u tlu pohranjena u anorganskim oblicima poput kalcijevog karbonata. Organski ugljik je glavni sastojak svih organizama koji žive na zemlji. Autotrofi ga izvlače iz zraka kao ugljikov dioksid i pretvaraju u organski ugljik. Heterotrofi dobivaju ugljik konzumiranjem drugih organizama.
OCEAN
Ocean se može podijeliti na površinski sloj, miješani sloj i duboki sloj. Površinski sloj je onaj koji ima čest kontakt s atmosferom. Ugljik ulazi u ocean uglavnom otapanjem ugljika iz atmosfere. Mali dio ovog ugljika pretvara se u karbonat. Ugljik također ulazi u ocean kroz rijeke kao otopljeni organski ugljik. Organizmi ga procesom fotosinteze pretvaraju u organski ugljik i može se razmjenjivati kroz cijeli hranidbeni lanac ili se istaložiti u dublje slojeve oceana.
SAŽETAK
Naučili smo da:
