炭素循環は、地球の水圏、地圏、ペドスフィア、生物圏、および大気の間で炭素が交換される生物地球化学的サイクルです。炭素は生体化合物の主要成分であり、石灰岩などの多くの鉱物の主要成分でもあります。炭素循環は、水循環および窒素循環とともに、地球が生命を維持できるようにするための基本的な一連のイベントで構成されています。このサイクルは、リサイクル中の炭素の移動を表し、生物圏全体で再利用されます。また、炭素隔離の長期的なプロセスもカバーしています。
地球規模の炭素循環は、交換経路によって相互に接続されたさまざまな主要な炭素貯留層に分割されています。
貯留層間の炭素交換は、さまざまな化学的、地質学的、物理的、および生物学的プロセスによって発生します。海洋には、地球の表面近くで最大の活性炭素プールが含まれています。大気、海洋、陸上生態系、および堆積物の間の自然な炭素の流れは、炭素原子が人間の影響なしでほぼ安定するように、かなりバランスが取れています。
雰囲気
地球の大気には、二酸化炭素とメタンという2 つの主要な形態の炭素があります。これらのガスはどちらも大気中の熱を吸収して保持し、温室効果の一部を担っています。メタンは、二酸化炭素と比較して、体積あたりの温室効果が大きくなります。ただし、メタンは二酸化炭素よりも低濃度で存在し、短命です。したがって、二酸化炭素は 2 つの中でより重要な温室効果ガスです。
二酸化炭素は、主に光合成によって大気から除去され、海洋および陸上の生物圏に入ります。二酸化炭素は、水域 (湖、海など) に直接溶解することもあり、雨滴が大気中を落下する際に降水することもあります。二酸化炭素は水に溶けると炭酸になります。これが海洋酸性度の一因となっています。
地上生物圏
陸上生物圏は、陸上に生息するすべての生物の有機炭素で構成されています。これには、生きているか死んでいるか、土壌に貯蔵されている炭素が含まれます。陸上生物圏のほとんどの炭素は有機炭素ですが、土壌炭素の約 3 分の 1 は炭酸カルシウムのような無機形態で貯蔵されています。有機炭素は、地球上に住むすべての生物の主成分です。独立栄養生物はそれを二酸化炭素として空気から抽出し、有機炭素に変換します。従属栄養生物は、他の生物を消費することによって炭素を受け取ります。
海洋
海洋は、表層、混合層、深層に分けられます。表層は大気と頻繁に接触する層です。炭素は、主に大気からの炭素の溶解を通じて海に入ります。この炭素のごく一部が炭酸塩に変換されます。炭素はまた、溶解した有機炭素として川を通って海に入ります。それは生物によって光合成のプロセスによって有機炭素に変換され、食物連鎖全体を通して交換されるか、海洋のより深い層に沈殿する可能性があります.
まとめ
次のことを学びました。
