Жердегі барлық элементтер, соның ішінде көміртегі тұйық жүйенің бөлігі ретінде циклдармен қозғалады. Ғарыштан көміртегінің жоғалуы немесе түсуі жоқ. Көміртегі циклінің диаграммасы 21 ғасырдағы көміртекті қайта өңдеудің әртүрлі қадамдарын көрсетеді.
Диаграмма
Нью-Гэмсфир университетінің жаһандық көміртегі диаграммасы көміртегі айналымын құрайтын бассейндер мен ағындарды бейнелейді. Көміртекті бассейндер ұзақ уақыт бойы көміртектің үлкен мөлшерін сақтайды және көк түсте болады. Ағындар - көміртекті бір бассейннен екіншісіне ауыстыратын және қызыл түсте болатын процестер. Флюстер екі бөліктен тұрады: біреуі ауадан көміртекті кетіреді және екіншісі бекітілген көміртекті СО2 түрінде атмосфераға шығарады.
Көміртекті бассейндер
Бассейндер сақтайтын көміртегінің мөлшері көміртегі петаграммасында (PgC) көрсетілген. Бір Pg бір миллиард тоннаға тең және оны гигатон (Гт) деп те атайды.
- Тау жыныстары:Көміртектің көп бөлігі шөгінді тау жыныстары ретінде жабылған.
- Мұхит түбі: Көміртегінің екінші бассейні мұхиттардың астында суда еріген көмірқышқыл газы (СО2) түрінде орналасқан.
- Қазбалық отындар: Көміртекті отындардың үшінші орнында жердегі және теңіз өсімдіктерінің қалдықтарынан түзілетін көмір, қоңыр көмір, табиғи газ және мұнай сияқты қазбалы отындар жатады. және ерекше температура мен қысымдағы жануарлар.
- Мұхит беті: Көміртек суда немесе тірі теңіз өсімдіктері мен жануарларының денелерінде еріген СО2 түрінде жер үсті суларында аз уақыт сақталады.
- Жер үсті бассейндері: Ағаштар мен топырақта жиналған барлық көміртегі басқа қысқа мерзімді бассейн құрайды және бірнеше ондаған немесе ғасырлардан кейін, мысалы, ағаштар кесілгенде бөлінеді. немесе өл.
- Көмірқышқыл газы: Ауада газ түрінде болатын көміртегі СО2 жерді жылы ұстауға көмектеседі. Бұл тіршілік болмаса, жер бетінде өмір сүру мүмкін емес еді. Бұл көміртегі пулынан үнемі қосылу және алу бар.
Ағындардағы көміртекті кетіру
Жыл сайын қозғалатын көміртегі мөлшері диаграммада жылына PgC ретінде көрсетілген. СО2 ауадан шығарылады және күнделікті жылдам процестермен бекітіледі. Органикалық заттар мен көміртектердің түзілуі баяу және уақытты қажет етеді.
- Фотосинтез - Жасыл өсімдіктер қарапайым қанттарды, содан кейін өсімдіктерге қажет қоректік заттарды түзу үшін фотосинтез деп аталатын процесте СО2, су мен күн энергиясын пайдаланады.
- Мұхиттардың сіңірілуі - Атмосфералық СО2 мұхиттарда да алынады және фотосинтез үшін пайдаланылады. Мұнда фито-планктондар мұхиттағы барлық тіршілік оларға тәуелді өсімдіктердің эквиваленттері болып табылады. Сонымен қатар суда еріген СО2 кальций карбонатына айналады және теңіз жануарларының қабықтары мен қаңқаларында қолданылады.
- Азық тізбегі - Шөпқоректілер өсімдіктерді, ал етқоректілер мен барлық қоректілер басқа жануарларды жегенде, бұл көміртегі жануарлардың өсуіне, өмір сүруіне және көбеюіне көмектесу үшін қоректік тізбек бойымен өтеді.
- Органикалық заттар мен қоқыстарды қосу - Өсімдіктер мен жануарлар өлген кезде микробтар арқылы ыдырап қарашірік немесе топырақтың бір бөлігіне айналатын органикалық заттар түзіледі. Жыл сайын ағаштардың бұтақтары мен жапырақтарын төгіп, көміртекті үнемі топыраққа айналдыру кезінде пайда болатын қоқыс. Бұл ішінара өсімдіктердің өсуіне пайдаланылады және көміртегі айналымын сақтайды, ал қалған бөлігі топырақ көміртегін құрайды.
Көміртекті бассейндердің түзілуі
Қолданылатын СО2 мөлшері және олардың тұрақты көміртегі ретінде сақталу ұзақтығы әртүрлі организмдер мен процестерге байланысты өзгереді.
- Ағаштар ұзақ өмір сүретіндіктен және көміртегі сабағында, жапырақтары мен тамырларында жинақталатындықтан, олар көміртекті сіңіру қызметін атқарады.
- Топырақта өсімдік немесе ағаш өлгеннен кейін ұзақ уақыт топырақта қалатын органикалық заттар мен өлі тамырлар ретінде көміртегі жинақталады; топырақта ағаштар мен шабындықтардың өсіп келе жатқан тірі тамырлары түріндегі орасан зор биомасса бар. Топырақ тағы бір маңызды көміртекті сіңіреді.
- Теңіз жануарларының кейбір қабықтары мен қаңқалары мұхиттардың түбінде жиналып, әктас түзеді.
Көміртекті раковиналар маңызды ағын немесе процесс болып табылады, нәтижесінде көміртегі бассейндері пайда болады. Қысқа мерзімде олар жер бетіндегі көміртек бассейндерін, ал ұзақ мерзімді перспективада қазба отындары мен тау жыныстарын шығарады.
Құрлықтан мұхитқа ағыс
Өзендер мұхиттарға құйылғанда олармен бірге органикалық заттарға бай шөгінділерді алып жүреді. Батпақтар мен су тасқыны да жыл сайын органикалық зат түріндегі көміртекті мұхиттарға тасымалдайды.
Көмірқышқыл газының табиғи бөлінуі
Табиғи көміртегі айналымында көміртек негізінен тыныс алу және ыдырау арқылы атмосфераға қайта бөлінеді.
- Өсімдіктердің тыныс алуы - Құрлықтағы тіршілік иелерінің көпшілігі микробтар, өсімдіктер мен жануарлар тыныс алады. Олар оттегімен тыныс алады және жеген тағамды ыдырату арқылы CO2 шығарады. Бұл көміртегінің ең қысқа айналуының бірі.
- Топырақтың ыдырауы және тыныс алуы - Құрлықтағы барлық ыдырайтын заттар органикалық заттарға айналмайды. Көміртектің бір бөлігі тікелей СО2 түрінде ауаға таралады. Топырақта тіршілік ететін микробтар мен ұсақ аминдер де күн сайын тыныс алғанда СО2 бөледі.
- Мұхиттың жоғалуы - Теңіз өсімдіктері мен жануарларының тыныс алуы мен ыдырауы да атмосферадағы көміртегі бассейніне СО2 бөледі.
- Вулкандар - Жанартау әрекетінен атмосфераға аздаған көміртегі бөлінеді.
Көмірқышқыл газын бөлетін адам әрекеті
Табиғи ағындардан басқа, тұрақты көміртекті СО2 түрінде қайта атмосфераға шығаратын адамның көптеген әрекеттері бар.
- Қазбалы отынды жағу- Көміртекті сіңіретін ағаш, көмір, табиғи газ, электр энергиясына, жылытуға, тамақ дайындауға немесе тасымалдауға арналған бензинді жағу көміртекті шығарудың негізгі жолдарының бірі болып табылады. қайтадан ауаға. Көптеген қазбалы отындар өнеркәсіптік мақсатта да пайдаланылады және одан әрі атмосфераға СО2 қосады.
- Жерді пайдаланудағы өзгерістер - Ормандарды кесу, елді мекендер құру үшін шабындықтарды тазарту, табиғи өсімді алмастыратын шаруашылықтар және шығарындыларға әкелетін техниканы пайдалану ұзақ мерзімді салдарларға әкеледі. Бұл атмосфералық көміртегі бассейніне СО2 қосылуына әкеледі.
Қосымша диаграммалардан әртүрлі көзқарастар
Көміртегі циклінің диаграммаларының көптеген түрлері бар және олар осы өмірлік цикл туралы әртүрлі ақпарат береді.
- Қарапайым цикл: BBC диаграммасы қарапайым көміртегі айналымын бейнелейді. Бұл 150 жыл бұрын, көміртегі қозғалысының мөлшері мәселе болмағанға дейін, индустриалды дәуірге дейінгі кезеңде көміртегі айналымы осылай болды.
- Климаттың өзгеруі: Калгари университетінің көміртегі циклі қазіргі заманғы адам әрекеті көміртегі цикліндегі нәзік тепе-теңдікті қалай өзгерткенін бейнелейтін талдау болып табылады.
- Химиялық процестер: Britannica ұсынған көміртегі айналымы көміртекті қайта өңдеу мөлшеріне емес, көміртегі ағындары мен бассейндеріне әсер ететін әртүрлі химиялық реакцияларға бағытталған. Бұл цикл көміртегінің әртүрлі формаларын және оның қалай өзгеретінін білгісі келетін адамдар үшін қызықты.
Көміртек циклін пайдалану
Атмосферадағы СО2 30%-ға артты, бұл соңғы 150 жылда адам әрекетінен. Ауадағы СО2 жылынуды тудыратындықтан, атмосфераға көбірек CO2 қосу оның жылыну әсерін де арттырады. Бұл жаһандық жылынуға және климаттың өзгеруіне әкелді. Көміртегі айналымын және адам әрекеті оны қалай және қайда өзгертетінін түсіну климаттың өзгеруі проблемасын шешудің тиімді жолдары мен әдістерін табуға көмектеседі.
