Hiilikierto on Maan monimutkainen prosessi, jossa hiili siirtyy elävien organismien , ilmakehän, geosfäärin, hydrosfäärin ja pedosfäärin välillä. Hiili, joka on välttämätöntä elämälle planeetallamme, koska se muodostaa monimutkaisia molekyylejä, kuten DNA:ta ja proteiineja, säätelee Maan lämpötilaa hiilidioksidina (CO2) ilmakehässä. Maapallo on suljettu järjestelmä, joten se ei ota vastaan eikä menetä hiiltä; hiili kuitenkin siirtyy jatkuvasti sen sisällä.
Tärkeimpiä hiilivarastoja ovat kivet, sedimentit, valtameret, ilmakehä ja elävät organismit. Tähän kiertoon vaikuttavat fotosynteesi, hengitys, hajoaminen ja ihmisen toiminta, kuten fossiilisten polttoaineiden polttaminen, jotka vapauttavat varastoitua hiiltä ilmakehään kasvihuonekaasuina, mikä vaikuttaa ilmastoomme.
Mitkä ovat hiilisyklin tärkeimmät vaiheet?
Tässä ovat tärkeimmät vaiheet hiilikierrossa:
- Kasvit absorboivat ilmakehässä olevaa hiilidioksidia fotosynteesin aikana.
- Eläimet kuluttavat näitä kasveja ja keräävät hiiltä kehoonsa.
- Kuoleman ja hajoamisen jälkeen hiili palaa ilmakehään.
- Osa hiilestä muuttuu ajan myötä fossiiliseksi polttoaineeksi.
- Ihmisen toiminta hyödyntää näitä fossiilisia polttoaineita vapauttaen hiiltä takaisin ilmakehään.
Mikä on hiilikierto maalla?
Maan ilmakehässä hiili esiintyy pääasiassa hiilidioksidina (CO2). Hiili pääsee ilmakehään luonnollisten prosessien, kuten hengityksen ja ihmisen toiminnan, mukaan lukien fossiilisten polttoaineiden palamisen, kautta . Fotosynteesin aikana kasvit imevät hiilidioksidia tuottaakseen hiilihydraatteja seuraavan yhtälön mukaisesti:
CO2 + H2O + energia â†' (CH2O)n + O2
Hiiliyhdisteet siirtyvät ravintoketjun kautta tuottajilta kuluttajille. Elävissä organismeissa hiiltä löytyy pääasiassa hiilidioksidina hengityksen seurauksena. Hajottajilla on ratkaiseva rooli hajottaessaan kuolleita organismeja ja palauttaessaan niiden hiiltä ilmakehään, kuten yhtälö osoittaa:
(CH2O)n + O2 – CO2 + H2O
Mikä on Oceanic Carbon Cycle?
Valtamerien hiilen kiertokulku heijastaa maanpäällistä kiertokulkua, mutta se toimii meriympäristössä. Ekologisesti valtameret toimivat merkittävinä hiilivarastoina, jotka imevät enemmän hiiltä kuin vapauttavat, minkä vuoksi niitä kutsutaan hiilinieluiksi . Merieliöillä on keskeinen rooli tässä kierrossa, sillä ne muuntavat hiiltä kalsiumkarbonaatiksi, joka on keskeinen osa jäykkien kuorien rakentamisessa, kuten simpukoissa ja ostereissa.
Kalsiumkarbonaattikuoren omaavien organismien kuollessa niiden jäännökset hajoavat jättäen jälkeensä nämä tukevat kuoret. Ajan myötä ne kerääntyvät merenpohjaan, missä ne tiivistyvät valtavan paineen alaisena muodostaen lopulta kalkkikivikertymiä.
Kun nämä kalkkikivikivet altistuvat ilmakehään, ne altistuvat säälle ja vapauttavat varastoitunutta hiiltä hiilidioksidina takaisin ilmakehään.
Mikä on hiilikierron merkitys?
Vaikka hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä on suhteellisen alhainen, sillä on ratkaiseva rooli energiatasapainon säätelyssä, koska se vangitsee pitkäaaltoista auringonsäteilyä ja toimii tehokkaasti planeettaa eristävänä kerroksena. Mikä tahansa hiilen kiertokulun häiriö voi johtaa vakaviin seurauksiin, kuten ilmastonmuutoksiin ja ilmaston lämpenemiseen.
Hiili on kaikkien maan elävien organismien olennainen rakennusaine, ja se muodostaa avainkomponentteja, kuten proteiineja, lipidejä ja DNA:ta. Lisäksi hiili toimii perustana kaikille planeettamme tunnetuille elämänmuodoille. Näin ollen hiilen kierto yhdessä typen ja hapen kiertokulkujen kanssa ottaa perustavanlaatuisen roolin elämän ylläpitämisessä maapallolla.
Suositus: Mitä on hiilidioksidin talteenotto ja varastointi (CCS)?
