hiilikierto

Kemia

2022

Selitämme, mitä hiilen kierto on ja mistä tämä biogeokemiallinen piiri koostuu. Myös sen merkitys elämälle.

Tutkijat Joseph Priestley ja Antoine Lavoisier löysivät hiilikierron.

Mikä on hiilen kiertokulku?

Hiilen kierto tunnetaan nimellä a biogeokemiallinen piiri vaihto asia (erityisesti hiiltä sisältävät yhdisteet) välillä biosfääri, pedosfääri, geosfääri, hydrosfääri ja tunnelmaa -lta Maapallo. Sen löysivät eurooppalaiset tutkijat Joseph Priestley ja Antoine Lavoisier sekä yhdessä Vesi ja typpi, on osa kiertokulkua, joka mahdollistaa elämän kestävyyden planeetallamme.

Koska hiili (C) on keskeinen elementti elämää ja useimmissa tunnetuissa orgaanisissa yhdisteissä se on mukana monissa aineet orgaanista (ja epäorgaanista) alkuperää jatkuvassa lähetyksessä, joka mahdollistaa sen uudelleenkäytön ja kierrätyspitäen mainitun alkuaineen tasot globaalissa tasapainossa.

Hiiliä on maailmassa eri muodoissa ja alueilla: maan alla olevissa mineraalihiilivarastoissa, maaperän veteen liuenneena epäorgaanisena hiilen muodossa. meri, klo hiilidioksidi ilmakehässä (vulkaanisten päästöjen tai elävien olentojen hengityksen tuote), orgaanisen aineen hajoamisprosesseissa suoissa ja muilla alueilla.

Yleisesti ottaen hiilivarastot ovat: ilmakehän hiili, elimistön pitoisuus elävät olennot biosfäärissä (mukaan lukien meri- ja vesieläimet), hiili on liuennut meriveteen ja laskeutunut meren pohjalle valtameretja mineraaliesiintymät maapallon kuori, mukaan lukien talletukset Maaöljy ja muut hiilivedyt.

Vaihtoreitit näiden talletusten välillä ovat:

  • Prosessit käyminen ja hajoaminen. Suuret talletukset orgaaninen materiaali ovat runsaasti hiiltä ja eliöt jotka elävät mainitun aineen hajoamisesta ja muuttumisesta, saavat energiaa vaihdossa ja vapauttavat ilmakehään kaasuja, kuten metaania (CH4) tai CO2:ta.
  • The hengitys ja fotosynteesi. Yhdessä muiden bioottisten aineenvaihduntaprosessien kanssa nämä prosessit vapauttavat ja sitovat hiilidioksidia ilmakehästä biokemiallisten reittiensä sivutuotteena tai syötteenä. CO2:ssa oleva hiili absorboi kasvit ja vapautetaan yhdessä vesihöyryä aikana eläinten hengitys.
  • Valtameren kaasunvaihto. Vesi valtamerissä haihtuu auringon vaikutuksesta, kuten on todennut veden kierto. Tässä prosessissa muodostuva ja ilmakehään vapautuva vesihöyry edistää myös kaasujen vaihtoa ilmakehän ja valtameren välillä, mikä mahdollistaa hiilen liukenemisen veteen, jossa fotosynteettinen plankton kiinnittää sen.
  • Sedimentaatioprosessit. Sekä maalla että meressä hajoavassa orgaanisessa aineessa oleva ylimääräinen hiili, jota hajoavat elämänmuodot eivät kerää ja käsittele, kerääntyy ja laskeutuu valtamerten pohjalle tai maankuoren eri kerroksiin, missä muodostaa fossiileja, hiilivetykertymiä tai reaktiivisia sedimenttejä.
  • Luonnollinen palaminen tai ihmiskunnan käsin. Ihmisten teolliset prosessit ja spontaanit metsäpalot on otettava huomioon hiilen kierrossa, koska ne ovat vastuussa ilmakehän hiilidioksidin vuotuisesta kasvusta kasvihuonekaasujen muodossa. Tämä johtuu palamisesta fossiiliset polttoaineet, ihmisen teollisuuden tuottamien orgaanisten kaasujen vapautumiseen tai mahdollisiin luonnollisiin vulkaanisiin päästöihin.

Kaikki nämä prosessit tapahtuvat samaan aikaan ja muodostavat herkän tasapainokierron, joka mahdollistaa hiilen kiertämisen eri ympäristöissä ja osana hyvin erilaisia ​​aineita. Tämän piirin katkeaminen tarkoittaa monien elintärkeiden alueiden köyhtymistä ja mahdollisesti tuntemamme elämän loppua.

!-- GDPR -->