kohlenstoffzyklus

Chemie

2022

Wir erklären, was der Kohlenstoffkreislauf ist und woraus dieser biogeochemische Kreislauf besteht. Auch die Bedeutung, die es für das Leben hat.

Der Kohlenstoffkreislauf wurde von den Wissenschaftlern Joseph Priestley und Antoine Lavoisier entdeckt.

Was ist der Kohlenstoffkreislauf?

Ein Kohlenstoffkreislauf ist als a . bekannt biogeochemischer Kreislauf Austausch von Angelegenheit (insbesondere kohlenstoffhaltige Verbindungen) zwischen den Biosphäre, die Pedosphäre, die Geosphäre, das Hydrosphäre und das Atmosphäre des Erde. Es wurde von den europäischen Wissenschaftlern Joseph Priestley und Antoine Lavoisier entdeckt und zusammen mit dem Wasser und Stickstoff, ist Teil der Kreisläufe, die die Nachhaltigkeit des Lebens auf unserem Planeten ermöglichen.

Da Kohlenstoff (C) ein Schlüsselelement für die Leben und für die meisten der bekannten organischen Verbindungen ist es an zahlreichen Substanzen organischen (und anorganischen) Ursprungs, in einer kontinuierlichen Übertragung, die seine Wiederverwendung ermöglicht und Recycling, wobei die Pegel des Elements in einem globalen Gleichgewicht gehalten werden.

Kohlenstoff kommt in der Welt in verschiedenen Formen und Bereichen vor: in den mineralischen Kohlenstoffvorräten unter der Erde, in Form von anorganischem Kohlenstoff gelöst im Wasser der Meer, beim Kohlendioxid in der Atmosphäre (Produkt von vulkanischen Emissionen oder der Atmung von Lebewesen), bei den Zersetzungsprozessen organischer Stoffe in Sümpfen und anderen Böden.

Im Allgemeinen sind Kohlenstoffvorräte: atmosphärischer Kohlenstoff, der Inhalt im Körper von Lebewesen in der Biosphäre (einschließlich Meeres- und Wasserlebewesen), im Meerwasser gelöster und am Boden abgelagerter Kohlenstoff Ozeane, und die Mineralvorkommen der Erdkruste, einschließlich Einlagen von Petroleum und andere Kohlenwasserstoffe.

Die Austauschwege zwischen diesen Einlagen sind:

  • Die Prozesse von Fermentation und Zersetzung. Die großen Vorkommen von organisches Material sind reich an Kohlenstoff und Organismen die von der Zersetzung und Umwandlung dieser Stoffe leben, im Austausch Energie gewinnen und Gase wie Methan (CH4) oder CO2 in die Atmosphäre abgeben.
  • Der Atmung und das Photosynthese. Zusammen mit anderen biotischen Stoffwechselprozessen setzen diese Prozesse Kohlendioxid als Nebenprodukt oder Input ihrer biochemischen Wege aus der Atmosphäre frei bzw. binden es aus der Atmosphäre. Kohlenstoff im CO2 wird von den Pflanzen und wird zusammen mit freigegeben Wasserdampf während der tierische Atmung.
  • Der Gasaustausch im Meer. Das Wasser in den Ozeanen verdunstet durch die Einwirkung der Sonne, wie durch die Wasserkreislauf. Der dabei entstehende und in die Atmosphäre abgegebene Wasserdampf fördert auch den Gasaustausch zwischen Atmosphäre und Ozean, wodurch sich Kohlenstoff im Wasser auflöst und dort durch photosynthetisches Plankton fixiert wird.
  • Sedimentationsprozesse. Sowohl an Land als auch im Meer sammelt sich der überschüssige Kohlenstoff der sich zersetzenden organischen Stoffe, der nicht von sich zersetzenden Lebewesen aufgenommen und verarbeitet wird, und setzt sich am Boden der Ozeane oder in den verschiedenen Schichten der Erdkruste ab, wo er bildet Fossilien, Kohlenwasserstoffablagerungen oder reaktive Sedimente.
  • Natürliche Verbrennung oder durch die Hand der Menschheit. Menschliche Industrieprozesse und spontane Waldbrände müssen im Kohlenstoffkreislauf berücksichtigt werden, da sie für die jährliche Zunahme des Kohlenstoffs in der Atmosphäre in Form von Treibhausgasen verantwortlich sind. Das liegt am Brennen fossile Brennstoffe, zur Freisetzung organischer Gase, die durch die menschliche Industrie erzeugt werden, oder zu eventuellen natürlichen vulkanischen Emissionen.

All diese Prozesse laufen gleichzeitig ab und bilden einen empfindlichen Gleichgewichtskreislauf, der Kohlenstoff in unterschiedlichen Umgebungen und als Teil von Stoffen ganz unterschiedlicher Natur zirkulieren lässt. Eine Unterbrechung dieses Kreislaufs bedeutet die Verarmung vieler lebenswichtiger Bereiche und möglicherweise das Ende des Lebens, wie wir es kennen.

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