เราอธิบายว่าวัฏจักรคาร์บอนคืออะไรและวงจรชีวเคมีนี้ประกอบด้วยอะไร ยังมีความสำคัญต่อชีวิตอีกด้วย
วัฏจักรคาร์บอนคืออะไร?
วัฏจักรคาร์บอนเรียกว่า a วงจรชีวธรณีเคมี การแลกเปลี่ยนของ วัตถุ (โดยเฉพาะสารประกอบที่มีคาร์บอน) ระหว่าง ชีวมณฑล, เพโดสเฟียร์, ธรณีสัณฐาน, ที่ ไฮโดรสเฟียร์ และ บรรยากาศ ของ โลก. มันถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรป Joseph Priestley และ Antoine Lavoisier และร่วมกับ น้ำ และไนโตรเจนเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรที่ช่วยให้ชีวิตบนโลกของเรามีความยั่งยืน
เนื่องจากคาร์บอน (C) เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับ ชีวิต และสำหรับสารประกอบอินทรีย์ที่รู้จักส่วนใหญ่ มีส่วนเกี่ยวข้องกับสารหลายชนิด สาร ของแหล่งกำเนิดอินทรีย์ (และอนินทรีย์) ในการถ่ายทอดอย่างต่อเนื่องที่ช่วยให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และ รีไซเคิลถือระดับขององค์ประกอบดังกล่าวในสมดุลโลก
คาร์บอนในโลกมีอยู่ในรูปแบบและพื้นที่ที่แตกต่างกัน: ในแร่คาร์บอนสำรองใต้พื้นดิน ในรูปของคาร์บอนอนินทรีย์ที่ละลายในน้ำของ ทะเล, ที่ คาร์บอนไดออกไซด์ ในชั้นบรรยากาศ (ผลิตภัณฑ์จากการปล่อยภูเขาไฟหรือการหายใจของสิ่งมีชีวิต) ในกระบวนการย่อยสลายของอินทรียวัตถุในหนองน้ำและดินแดนอื่นๆ
พูดอย่างกว้างๆ คาร์บอนสต็อคคือ: คาร์บอนในชั้นบรรยากาศ เนื้อหาในร่างกายของ สิ่งมีชีวิต ในชีวมณฑล (รวมถึงสัตว์ทะเลและสัตว์น้ำ) คาร์บอนที่ละลายในน้ำทะเลและสะสมอยู่ที่ก้นหอย มหาสมุทรและแหล่งแร่ของ เปลือกโลกรวมทั้งเงินฝากของ ปิโตรเลียม และคนอื่น ๆ ไฮโดรคาร์บอน.
เส้นทางการแลกเปลี่ยนระหว่างเงินฝากเหล่านี้คือ:
- กระบวนการของ การหมัก และการสลายตัว เงินฝากจำนวนมากของ วัสดุอินทรีย์ อุดมไปด้วยคาร์บอนและ สิ่งมีชีวิต ที่เกิดจากการสลายตัวและการเปลี่ยนแปลงของสสารดังกล่าว โดยได้รับพลังงานจากการแลกเปลี่ยนและปล่อยก๊าซสู่บรรยากาศ เช่น มีเทน (CH4) หรือ CO2
- ดิ การหายใจ และ การสังเคราะห์ด้วยแสง. ร่วมกับกระบวนการเมแทบอลิซึมอื่น ๆ กระบวนการเหล่านี้ปล่อยและจับคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศตามลำดับเป็นผลพลอยได้หรืออินพุตของวิถีทางชีวเคมีของพวกมัน คาร์บอนใน CO2 ถูกดูดซับโดย พืช และปล่อยออกมาพร้อมกับ ไอน้ำ ในช่วง การหายใจของสัตว์.
- การแลกเปลี่ยนก๊าซในมหาสมุทร น้ำในมหาสมุทรระเหยโดยการกระทำของดวงอาทิตย์ ตามที่กำหนดโดย วัฏจักรของน้ำ. ในกระบวนการนี้ ไอน้ำที่ผลิตและปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศยังส่งเสริมการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างชั้นบรรยากาศกับมหาสมุทร ซึ่งทำให้คาร์บอนละลายในน้ำ โดยแพลงตอนสังเคราะห์แสงจะจับตรึงอยู่กับที่
- กระบวนการตกตะกอน ทั้งบนบกและในทะเล คาร์บอนส่วนเกินในการย่อยสลายอินทรียวัตถุซึ่งไม่ถูกดักจับและผ่านกรรมวิธีโดยรูปแบบชีวิตที่สลายตัว จะสะสมและตกตะกอนที่ก้นมหาสมุทรหรือในชั้นต่างๆ ของเปลือกโลกที่มัน เกิดเป็นฟอสซิล ตะกอนไฮโดรคาร์บอน หรือตะกอนปฏิกิริยา
- การเผาไหม้ตามธรรมชาติหรือด้วยมือของมนุษย์ กระบวนการทางอุตสาหกรรมของมนุษย์และไฟป่าที่เกิดขึ้นเองต้องนำมาพิจารณาในวัฏจักรคาร์บอนเนื่องจากมีหน้าที่รับผิดชอบในการเพิ่มคาร์บอนในบรรยากาศประจำปีในรูปของก๊าซเรือนกระจก นี่เป็นเพราะการเผาไหม้ พลังงานจากถ่านหินการปล่อยก๊าซอินทรีย์ที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมของมนุษย์ หรือการปล่อยภูเขาไฟตามธรรมชาติในที่สุด
กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกันและก่อให้เกิดวัฏจักรสมดุลที่ละเอียดอ่อน ซึ่งช่วยให้คาร์บอนสามารถหมุนเวียนในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและเป็นส่วนหนึ่งของสสารที่มีลักษณะแตกต่างกันอย่างมาก การหยุดชะงักของวงจรนี้หมายถึงความยากจนในหลาย ๆ ด้านที่สำคัญและอาจถึงจุดจบของชีวิตอย่างที่เราทราบ