oglekļa cikls

Ķīmija

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir oglekļa cikls un no kā sastāv šī bioģeoķīmiskā ķēde. Kā arī to nozīmi dzīvē.

Oglekļa ciklu atklāja zinātnieki Džozefs Prīstlijs un Antuāns Lavuazjē.

Kas ir oglekļa cikls?

Oglekļa cikls ir pazīstams kā a bioģeoķīmiskā ķēde apmaiņa ar jautājums (īpaši oglekli saturoši savienojumi) starp biosfēra, pedosfēra, ģeosfēra, hidrosfēra un atmosfēra no Zeme. To atklāja Eiropas zinātnieki Džozefs Prīstlijs un Antuāns Lavuazjē un kopā ar Ūdens un slāpeklis, ir daļa no cikliem, kas nodrošina dzīvības ilgtspējību uz mūsu planētas.

Tā kā ogleklis (C) ir galvenais elements dzīvi un lielākajai daļai zināmo organisko savienojumu tas ir iesaistīts daudzos vielas organiskas (un neorganiskas) izcelsmes, nepārtrauktā pārraidē, kas ļauj to izmantot atkārtoti un pārstrāde, saglabājot minētā elementa līmeņus globālā līdzsvarā.

Ogleklis pasaulē eksistē dažādās formās un apgabalos: minerālu oglekļa rezervēs zem zemes, neorganiskā oglekļa veidā, kas izšķīdināts jūras ūdenī. jūra, plkst oglekļa dioksīds atmosfērā (vulkānisko emisiju vai dzīvo būtņu elpošanas produkts), organisko vielu sadalīšanās procesos purvos un citās zemēs.

Vispārīgi runājot, oglekļa krājumi ir: atmosfēras ogleklis, saturs organismā dzīvās būtnes biosfērā (tostarp jūras un ūdens būtnēs) ogleklis, kas izšķīdis jūras ūdenī un nogulsnējies okeāni, un derīgo izrakteņu atradnes Zemes garoza, ieskaitot noguldījumus Nafta un citi ogļūdeņraži.

Apmaiņas ceļi starp šiem noguldījumiem ir:

  • Procesi, kas fermentācija un sadalīšanās. Lielie noguldījumi organisks materiāls ir bagāti ar oglekli un organismiem kas dzīvo no minētās vielas sadalīšanās un pārveidošanas, apmaiņā iegūstot enerģiju un izlaižot atmosfērā gāzes, piemēram, metānu (CH4) vai CO2.
  • The elpošana un fotosintēze. Kopā ar citiem biotiskiem vielmaiņas procesiem šie procesi attiecīgi izdala un uztver oglekļa dioksīdu no atmosfēras kā blakusproduktu vai ievadi to bioķīmiskos ceļiem. Oglekļa saturu CO2 absorbē augi un tiek atbrīvots kopā ar ūdens tvaiks laikā dzīvnieku elpošana.
  • Okeāna gāzes apmaiņa. Ūdens okeānos iztvaiko saules ietekmē, kā to nosaka ūdens cikls. Šajā procesā radītie un atmosfērā nonākušie ūdens tvaiki veicina arī gāzu apmaiņu starp atmosfēru un okeānu, kas ļauj ogleklim izšķīst ūdenī, kur to fiksē fotosintētiskais planktons.
  • Sedimentācijas procesi. Gan uz sauszemes, gan jūrā sadalīšanās organiskajās vielās liekais ogleklis, ko nesatver un neapstrādā sadalošās dzīvības formas, sakrāsies un nosēsies okeānu dibenā vai dažādos zemes garozas slāņos, kur veido fosilijas, ogļūdeņražu nogulsnes vai reaktīvus nogulumus.
  • Dabiska degšana vai ar cilvēces roku. Oglekļa ciklā ir jāņem vērā cilvēka rūpnieciskie procesi un spontāni mežu ugunsgrēki, jo tie ir atbildīgi par ikgadējo oglekļa pieaugumu atmosfērā siltumnīcefekta gāzu veidā. Tas ir saistīts ar dedzināšanu fosilais kurināmais, cilvēka rūpniecības radīto organisko gāzu izplūde vai iespējamās dabiskās vulkāniskās emisijas.

Visi šie procesi notiek vienlaikus un veido smalku līdzsvara ciklu, kas ļauj ogleklim cirkulēt dažādās vidēs un kā daļu no ļoti atšķirīga rakstura vielām. Šīs ķēdes pārtraukšana nozīmē daudzu vitāli svarīgu jomu noplicināšanu un, iespējams, dzīves beigas, kā mēs to zinām.

!-- GDPR -->