Јаглероден циклус: Разлика помеѓу преработките

Јаглеродот претставува есенцијален елемент во овозможувањето на живот на планетата земја. Нашите тела се составени од јаглерод како главна компонента. Храната којашто ја конзумираме е составена од јаглерод како главна компонента. Милиони соединенија на нашата планета се истотакаисто така составени од јаглерод како главна компонента. Јаглеродниот циклус претставува биогеохемиски циклус каде што имаме размена на јаглеродот во атмосферата, биосферата, хидросферата, како и геосферата на земјата. Тој има свои бавни и брзи циклуси. Јаглеродниот циклус заедно со циклусот на азотот и циклусот на водата претставуваат низа процеси кои всушност ја прават планетата Земја погодна за живот.

Како што беше наведено во воведот, јаглеродниот циклус претставува циклус каде што имаме размена на јаглеродот во атмосферата, биосферата, хидросферата и геосферата на Земјата. Тоа значи дека за да имаме размена на јаглерод, треба да имаме и одредени резерви во одредени области за да може да се извршува размената на јаглерод. Главни резервоари на јаглерод на планетата земја се всушност атмосферата, биосферата, хидросферата и геосферата, каде што јаглеродот се наоѓа во најразлични форми.

Јаглерод диоксидот може истотакаисто така да се добие како резултат на реакција на хидроксилните радикали и јаглерод моноксид коишто истотакаисто така се наоѓаат во атмосферата:

Океаните го содржат најголемото количество на јаглерод којшто постојано кружи низ останатите циклуси на земјината топка. Површината на океаните содржат разложен органски јаглерод  којшто многу брзо се разменува во атмосферата. Од друга страна пак, разложениот неоргански јаглерод е поконцентриран во длабоките слоеви на океаните, околу една петтина поголем во однос на разложениот неоргански јаглерод на површината. Јаглеродот навлегува во океаните најчесто преку разложување на атмосферски јаглерод диоксид или преку реките како разложен органски јаглерод. Разложениот органски јаглерод во океаните преку процесот на фотосинтеза, којшто во океаните е извршуван од страна на алгите, се претворува во органски јаглерод којшто потоа се разменува преку синџирот на исхрана. Остатокот од јаглеродот се таложи во подлабоките слоеви на океаните во вид на карбонати. На крај, по долги периоди тој, или се враќа на површината како седимент, или преку процес во којшто наталожените соли во ниските словеи на океаните се враќаат на површината. Од друга страна, океанската апсорпција на јаголерод диоксид  е многу важна апсорпција којашто го неутрализира зголеменото количество на јаглерод диоксид во атмосферата предизвикан од антропоген фактор. Меѓутоа, процесот на апсорпција на јаглерод диоксид е лимитиран од неколку фактори. Бидејќи процесот на апсорпција на јаглерод диоксид зависи од составот на карпите во океанот, процесот може да трае подолго во однос на ефектот на стаклена градина којшто ќе се создаде во атмосферата. ИстотакаИсто така големи количества на јаглерод диоксид во океаните создаваат ацидификација на водата, што значи дека голем дел од живиот свет во водите не би опстојал во такви услови. ИстотакаИсто така, со ацидификација на водата од океаните ќе се зголеми таложењето на калциум карбонат, а со тоа ќе се намали способноста на понатамошна апсорпција на јаглерод диоксид.

Јаглеродниот циклус во геосферата се одвива многу подолго во однос на циклусите во останатите сфери, но истотакаисто така и многу значаен циклус, бидејќи од него зависи количеството на јаглерод коешто понатаму ќе се најде во атмосферата, а со тоа ќе има и директно влијание врз глобалното затоплување. Најголемиот дел од јаглеродот во геосферата, всушност, се наоѓа во литосферата. Најголемиот дел од јаглеродот којшто се наоѓа во литосферата е складиран со самото создавање на планетата. Остатокот од јаглеродот во литосферата е депониран во форма на органски јаглерод во процес којшто трае милиони години. Што се однесува до јаглеродот којшто се наоѓа во остатокот од геосферата, најголемиот дел се варовнички карпи со јаглеродот во форма на карбонат којшто се складира во остатоците од морските организми и ги формира фосилите. Другиот дел од јаглеродот е складиран во форма на органски соединенија наречени керогени коишто се формираат во слоевите на земјата од изумрени животни и растенија под висок притисок во процес којшто истотакаисто така трае милиони години.

Јаглерод диоксидот претставува многу значаен гас којшто се наоѓа во атмосферата, бидејќи има многу важна улога во одржување на температурата на земјата. Јаглерод диоксидот и метанот претставуваат стакленички гасови во атмосферата коишто во составот содржат јаглерод. Тоа значи ја апсорбираат енергијата и повторно ја емитираат во вид на топлина. Во нивно отсуство Земјата би била ладна планета со просечна температура од -18 °C. Oд друга страна, со зголемено присуство на стакленички гасови земјата би имала просечна температура од дури 400 °C! Пресметано е, според вкупната концентрација во атмосферата и според тоа кој опсег на бранови должини можат да апсорбираат, дека јаглерод диоксидот во однос на останатите стакленички гасови придонесува со 20%  ефект на стаклена градина, додека метанот придонесува понезначително, бидејќи е во многу помали концентрации од јаглерод диоксидот. Постојаното зголемување на концентрацијата на јаглерод диоксид придонело до глобално затоплување од 0,8 °C од 1880 година па наваму.

Како што во неколку наврати е спомнато, растенијата го користат јаглерод диоксидот од атмосферата во процесот на фотосинтеза и го претвораат во органски јаглерод. Растенијата користат околу една четвртина од атмосферскиот јаглерод диоксид од антропоген фактор за таа намена. Зголемувањето на концентрацијата на јаглерод диоксидот во атмосферата им овозможува на растенијата поголем развиток. Меѓутоа, не може да се предвиди колкав е растот на растенијата како резултат на зголемување на јаглерод диоксид, бидејќи има и други фактори коишто влијаат во развитокот на растенијата како вода, сончева светлина и нутриенти, или, од аспект на јаглеродниот циклус, растенијата не можат да акумулираат повеќе атмосферски јаглерод диоксид доколку ги нема останатите фактори коишто се потребни за нивен развој. Од друга страна, зголемување на атмосферскиот јаглерод диоксид имаме и како резултат на промени коишто човекот ги прави со обработливата површина. Земјоделството зафаќа сѐ поголем удел во човечкото секојдневие, со цел поголемо количество на храна. Со тоа се уништува голем дел од шумите коишто го акумулираат јаглерод диоксидот од атмосферата. Меѓутоа, најголемиот проблем за растенијата е всушност глобалното затоплување. Со зголемување на јаглерод диоксидот се зголемува температурата, се зголемува влажноста на воздухот, а со тоа и се зголемува периодот на раст и развој на растенијата. Меѓутоа со нагло зголемување на растот и развојот растенијата имаат сѐ поголема потреба од вода, а во нејзин недостаток стануваат понежни, понеотпорни на надворешни промени и посклони на штетни инсекти како и пожари. Проблемот што истотакаисто така го создава глобалното затоплување е т.н. “пржење” на почавата којашто во себе содржи органски јаглерод. Имено со “пржењето” на почвата, органскиот јаглерод се разложува и се ослободува во атмосферата во вид на јаглерод диоксид и метан.   

Цикллусот на јаглеродот во природата е еден сложен систем којшто е од огромно значење за животот на планетата земја. Јаглерод диоксидот и метанот во атмосферата со нивните својства на стакленички гасови ја одржуваат просечната температура на планетата до степен којшто ни овозможува живот. Органскиот јаглерод којшто го произведуваат автотрофните живи организми се користи за исхрана на хетерофните живи организми. Океаните играат истотакаисто така важна улога со тоа што го акумулираат вишокот од јаглерод диоксид од атмосферата, додека геосферата содржи огромни количини на јаглерод којшто понатаму може да се користи во разни процеси како вид на енергија. Меѓутоа, секое додадено количество јаглерод во било која од сферите предизвикува поместување на рамнотежата во целиот систем т.е. предизвикува промени во самите сфери на коишто одредени живи суштества не можат да опстојуваат. Токму затоа мора да се води сметка за тоа колку јаглерод во атмосферата се внесува од страна на човекот за да не се доведе до сериозно поместување на рамнотежите, односно да нема сериозни последици за живиот свет којшто живее во одредените сфери на јаглеродниот циклус.