Fotosynteza jest ważną częścią cyklu węglowego.
Rozwijanie zrozumienia etapów obiegu węgla jest ważną częścią uczenia się, jak ważna jest dla ludzi zmiana wielu szkodliwych dla środowiska nawyków. Aby w pełni zrozumieć wpływ wydobycia paliw kopalnych na obecny stan środowiska, konieczne jest zrozumienie, czym jest obieg węgla i jak działa.
Czym jest cykl węglowy?
Fraza obieg węgla służy do opisu, w jaki sposób węgiel w środowisku przepływa między żywymi istotami, materią nieorganiczną i atmosferą. Ścieżka, którą podąża węgiel, krążąc w powietrzu, ziemi, roślinach, zwierzętach i paliwach kopalnych, dosłownie definiuje życie, jakie znamy.
Powiązane artykuły
- Jak zmniejszyć swój ślad węglowy
- Sposoby zapobiegania zanieczyszczeniu powietrza
- Zdjęcia efektów globalnego ocieplenia
Zrozumienie etapów cyklu węglowego
Cykl węglowy jest zasadniczo procesem dwuetapowym obejmującym fotosyntezę i oddychanie. Rośliny zielone przechodzą zarówno fotosyntezę, jak i oddychanie. Oddychają tylko grzyby i życie zwierząt. Węgiel jest „cyklowany” z roślin zielonych do atmosfery iz powrotem do rośliny.
1. Fotosynteza
Podczas fotosyntezy rośliny zielone wykorzystują energię promieniowania do przekształcania wody i dwutlenku węgla w węglowodany, które są cząsteczkami o wysokiej energii.
2. Oddychanie
Podczas etapu oddychania rośliny zamieniają węglowodany z powrotem w wodę i dwutlenek węgla, uwalniając energię użytą do budowy węglowodanów. To jest ta energia, którą roślina wykorzystuje do życia w nocy.
Zwierzęta również przechodzą proces oddychania. Kiedy ludzie i zwierzęta jedzą rośliny, węglowodany są z powrotem przekształcane w wodę i dwutlenek węgla, które są wydychane. Energia uwalniana podczas oddychania jest wykorzystywana do wytwarzania trójfosforanu adeniny (ATP), który jest niezbędny do funkcjonowania komórek ludzkich i zwierzęcych.
Co się dzieje podczas cyklu węglowego?
Chociaż fotosynteza i oddychanie stanowią podstawę obiegu węgla, nie dają pełnego obrazu wszystkiego, co dzieje się podczas tego procesu. Aby zrozumieć obieg węgla, ważne jest, aby zrozumieć, co się dzieje, gdy uwalniany jest dwutlenek węgla i jak powstają paliwa kopalne.
Uwalnianie dwutlenku węgla
Gdy obumiera zielona roślina, węglowodany są zwykle rozkładane przez grzyby lub bakterie, które rozkładają się. Grzyby i bakterie podlegają oddychaniu, co pozwala im na uwolnienie węgla z powrotem do atmosfery w postaci dwutlenku węgla.
Tworzenie paliw kopalnych
Paliwa kopalne powstały jako zielone rośliny lub roślinopodobne protisty (organizmy jednokomórkowe), które przeszły fotosyntezę, a następnie umarły. Zatonęli na dnie oceanu. Część protistów została zjedzona przez rozkładających się. Z biegiem czasu te, które nie zostały zjedzone, stały się paliwem kopalnym. Gdy warstwy materiału bogatego w węglowodany gromadziły się na dnie oceanu, były one pokryte osadem, który opadał na dno. Z biegiem czasu ciśnienie warstw pomogło przekształcić węglowodany w ropę i gaz ziemny.
Węgiel jest również paliwem kopalnym, które powstało w wyniku etapów cyklu węglowego, powstającego, gdy rośliny giną na bagnach, a nie w oceanie. Środowisko wód bagiennych jest bardzo kwaśne, ciepłe i ubogie w tlen, co stwarza warunki, w których rozkładający się nie mogą przetrwać. W tym ekosystemie tworzyły się warstwy nierozłożonego materiału roślinnego, a ciśnienie zmusiło węglowodory do utraty atomów wodoru. Efektem końcowym tego zwiększania ciśnienia w czasie jest węgiel antracytowy.
Dlaczego cykl węglowy jest ważny?
Kiedy ludzie spalają paliwa kopalne, węgiel, który pierwotnie został pobrany z atmosfery przez rośliny, jest uwalniany jako dwutlenek węgla. Nowe atomy węgla nie są produkowane i wprowadzane do atmosfery. Atomy węgla, które istnieją w dzisiejszym świecie, istnieją od zarania dziejów. Te atomy, niezbędne do podtrzymania życia, wciąż istnieją, ponieważ były wielokrotnie poddawane recyklingowi w cyklu węglowym. Jeśli cykl węglowy nie będzie już mógł prawidłowo funkcjonować, życie, jakie znamy, ulegnie drastycznej zmianie.
Wpływ środowiska
Codziennie miliony ton dwutlenku węgla trafiają do atmosfery każdego dnia. Niestety dwutlenek węgla jest gazem cieplarnianym. Pochłania światło podczerwone. Atmosfera może zatem wchłonąć więcej ciepła niż kiedyś była w stanie zmagazynować, co skutkuje zjawiskiem powszechnie określanym jako globalne ocieplenie .
