Cykl węglowy to cykl biogeochemiczny, w ramach którego węgiel jest wymieniany między hydrosferą, geosferą, pedosferą, biosferą i atmosferą ziemi. Węgiel jest głównym składnikiem związków biologicznych, a także głównym składnikiem wielu minerałów, takich jak wapień. Obieg węgla wraz z obiegiem wody i obiegiem azotu obejmuje sekwencję zdarzeń, które mają fundamentalne znaczenie dla uczynienia ziemi zdolną do podtrzymywania życia. Ten cykl opisuje ruch węgla podczas recyklingu i ponownego wykorzystania w całej biosferze. Obejmuje również długoterminowe procesy sekwestracji węgla.
Globalny obieg węgla jest podzielony na różne główne rezerwuary węgla, które są połączone ze sobą szlakami wymiany.
Wymiana węgla między zbiornikami odbywa się w wyniku różnych procesów chemicznych, geologicznych, fizycznych i biologicznych. Oceany zawierają największą pulę aktywnego węgla w pobliżu powierzchni ziemi. Naturalny przepływ węgla między atmosferą, oceanem, ekosystemem lądowym i osadami jest dość zrównoważony, aby atomy węgla były mniej więcej stabilne bez wpływu człowieka.
ATMOSFERA
Atmosfera ziemska składa się z dwóch głównych form węgla: dwutlenku węgla i metanu . Oba te gazy pochłaniają i zatrzymują ciepło w atmosferze i są częściowo odpowiedzialne za efekt cieplarniany. Metan powoduje większy efekt cieplarniany na objętość w porównaniu z dwutlenkiem węgla. Jednak metan występuje w niższych stężeniach i jest bardziej krótkotrwały niż dwutlenek węgla. Dwutlenek węgla jest zatem ważniejszym gazem cieplarnianym z tych dwóch.
Dwutlenek węgla jest usuwany z atmosfery głównie w procesie fotosyntezy i przedostaje się do biosfery oceanicznej i lądowej. Dwutlenek węgla może również rozpuszczać się bezpośrednio w zbiornikach wodnych (jeziora, oceany itp.) oraz w opadach atmosferycznych, gdy krople deszczu spadają do atmosfery. Dwutlenek węgla po rozpuszczeniu w wodzie tworzy kwas węglowy. Przyczynia się to do zakwaszenia oceanów.
BIOSFERA LĄDOWA
Biosfera ziemska składa się z węgla organicznego we wszystkich organizmach żyjących na lądzie. Obejmuje to żywych lub martwych oraz węgiel zmagazynowany w glebie. Większość węgla w biosferze lądowej to węgiel organiczny, podczas gdy około jedna trzecia węgla w glebie jest magazynowana w formach nieorganicznych, takich jak węglan wapnia. Węgiel organiczny jest głównym składnikiem wszystkich organizmów żyjących na ziemi. Autotrofy pobierają go z powietrza w postaci dwutlenku węgla i przekształcają w węgiel organiczny. Heterotrofy otrzymują węgiel poprzez spożywanie innych organizmów.
OCEAN
Ocean można podzielić na warstwę powierzchniową, warstwę mieszaną i warstwę głęboką. Warstwa powierzchniowa to ta, która często styka się z atmosferą. Węgiel dostaje się do oceanu głównie poprzez rozpuszczanie węgla z atmosfery. Niewielka część tego węgla jest przekształcana w węglan. Węgiel dostaje się również do oceanu przez rzeki jako rozpuszczony węgiel organiczny. Jest przekształcany przez organizmy w węgiel organiczny w procesie fotosyntezy i może być wymieniany w całym łańcuchu pokarmowym lub wytrącany w głębszych warstwach oceanu.
STRESZCZENIE
Dowiedzieliśmy się, że:
