süsiniktsükkel

Keemia

2022

Selgitame, mis on süsinikuring ja millest see biogeokeemiline ahel koosneb. Samuti selle tähtsust elule.

Süsinikutsükli avastasid teadlased Joseph Priestley ja Antoine Lavoisier.

Mis on süsinikuringe?

Süsinikuring on tuntud kui a biogeokeemiline ahel vahetus asja (täpsemalt süsinikku sisaldavad ühendid) vahel biosfäär, pedosfäär, geosfäär, hüdrosfäär ja õhkkond selle Maa. Selle avastasid Euroopa teadlased Joseph Priestley ja Antoine Lavoisier ning koos Vesi ja lämmastik, on osa tsüklitest, mis võimaldavad elu jätkusuutlikkust meie planeedil.

Kuna süsinik (C) on selle jaoks võtmeelement elu ja enamiku teadaolevate orgaaniliste ühendite puhul osaleb see paljudes ained orgaanilise (ja anorgaanilise) päritoluga, pidevas ülekandes, mis võimaldab selle taaskasutamist ja ringlussevõtt, hoides nimetatud elemendi taset globaalses tasakaalus.

Süsinik eksisteerib maailmas erinevates vormides ja piirkondades: maa all olevates mineraalsetes süsinikuvarudes, vees lahustunud anorgaanilise süsiniku kujul. meri, kell süsinikdioksiid atmosfääris (vulkaaniliste heitmete või elusolendite hingamise saadus), orgaanilise aine lagunemisprotsessides soodes ja muudel maadel.

Laias laastus on süsinikuvarud: atmosfääri süsinik, selle sisaldus kehas elusolendid biosfääris (sealhulgas mere- ja veeolendid) merevees lahustunud süsinik ladestub merepõhja ookeanidja maavarade maardlad Maakoor, sealhulgas hoiused Nafta ja teised süsivesinikud.

Vahetusteed nende hoiuste vahel on järgmised:

  • Protsessid kääritamine ja lagunemine. Suured hoiused orgaaniline materjal on rikkad süsiniku ja organismid mis elavad nimetatud aine lagunemisest ja muundumisest, saades vahetuse käigus energiat ja vabastades atmosfääri gaase, nagu metaani (CH4) või CO2.
  • The hingamine ja fotosüntees. Koos teiste biootiliste metaboolsete protsessidega eraldavad ja püüavad need protsessid atmosfäärist süsihappegaasi vastavalt oma biokeemiliste radade kõrvalsaaduse või sisendina. Süsinik CO2-s neelab taimed ja vabastatakse koos veeaur jooksul loomade hingamine.
  • Ookeani gaasivahetus. Ookeanide vesi aurustub päikese toimel, nagu on kindlaks teinud veeringe. Selle protsessi käigus tekkiv ja atmosfääri paiskuv veeaur soodustab ka gaasivahetust atmosfääri ja ookeani vahel, mis võimaldab süsinikul lahustuda vees, kus see fikseeritakse fotosünteetilise planktoni abil.
  • Settimisprotsessid. Nii maal kui ka meres lagunevas orgaanilises aines sisalduv liigne süsinik, mida lagunevad eluvormid kinni ei püüa ja ei töötle, kuhjub ja settib ookeanide põhja või maakoore erinevatesse kihtidesse, kus moodustab fossiile, süsivesinike ladestusi või reaktiivseid setteid.
  • Looduslik põlemine või inimkonna kätega. Süsinikuringes tuleb arvesse võtta inimeste tööstusprotsesse ja iseeneslikke metsatulekahjusid, kuna need põhjustavad kasvuhoonegaaside kujul atmosfääris iga-aastase süsiniku sisalduse suurenemise. Selle põhjuseks on põletamine fossiilkütused, inimtööstuse toodetud orgaaniliste gaaside eraldumine või võimalikud looduslikud vulkaanilised heitmed.

Kõik need protsessid toimuvad üheaegselt ja moodustavad õrna tasakaalutsükli, mis võimaldab süsinikul ringelda erinevates keskkondades ja väga erineva iseloomuga ainete osana. Selle vooluringi katkemine tähendab paljude elutähtsate valdkondade vaesumist ja võib-olla ka meie teadaoleva elu lõppu.

!-- GDPR -->