Кругообіг вуглецю в біосфері


Рослини поглинають вуглець з атмосфери в процесі фотосинтезу. Зелені рослини планети в процесі фотосинтезу щорічно витягають з атмосфери до 300 млрд т вуглекислого газу. Тварини використовують рослини, після чого виділяють його у вигляді вуглекислого газу в процесі дихання. Відмерлі рослини і тварини піддаються розкладанню мікроорганізмами. В результаті процесу перегнивання вуглець окислюється до вуглекислого газу і потрапляє в атмосферу.

У світовому океані процес кругообігу вуглецю є більш складним, оскільки є залежність від надходження кисню у верхні шари води. У світовому океані круговорот маси вуглецю майже в 2 рази менше, ніж на суші. На поверхні води двоокис вуглецю розчиняється і використовується фітопланктоном для фотосинтезу. Фітопланктон - початок харчового ланцюжка в океані. Після поїдання фітопланктону тварини виділяють вуглець в процесі дихання і передають його вгору по харчовому ланцюгу.

Загиблий планктон осідає на дно океану. Завдяки цьому процесу дно світового океану містить в собі великі запаси вуглецю. Холодні течії в океані переносять вуглець до поверхні води. Нагріваючись, вода звільняє розчинений в ній вуглець. У вигляді вуглекислого газу вуглець потрапляє в атмосферу.

У природі, між літосферою і гідросферою, також відбувається постійна міграція вуглецю. Найбільший викид цього елемента відбувається в формі карбонатних і органічних сполук з суші в океан. Зі світового океану на поверхню Землі вуглець надходить в менших кількостях в формі вуглекислого газу.

Вуглекислий газ атмосфери і гідросфери обмінюється і оновлюється живими організмами за 395 років.

Вилучення вуглецю з кругообігу


Частина вуглецю витягується з кругообігу шляхом утворення органічних і неорганічних сполук. До органічних сполук відносять гумус, торф і викопне паливо.
До викопному паливу відноситься нафту, природний газ, кам`яне вугілля.

До неорганічних сполук відноситься карбонат кальцію. Освіта покладів карбонату кальцію призводить до зменшення запасу вуглецю, доступного для фотосинтезуючих організмів. Але в кінцевому підсумку частина цього вуглецю повертається завдяки вивітрюванню гірських порід і життєдіяльності мікроорганізмів.

Вплив вуглецевого циклу на клімат


Вуглекислий газ має парниковими властивостями і може надавати довгострокове вплив на клімат планети. За останнє сторіччя зміст в атмосфері вуглекислого газу змінилося з 0,27 до 0,33%. Підвищення концентрації вуглецю в атмосфері пов`язують з багатьма причинами. Найбільш сильний вплив на підвищення концентрації вуглекислого газу в атмосфері надали інтенсивна вирубка лісів і спалювання викопного палива.