4 Круговорот углерода в природе.
Круговорот углерода — это сложный геохимический цикл, который распадается на частные циклы:
круговорот: в атмосфере
в гидросфере
органического углерода
карбонатного углерода
Только около 0.1 % всего количества углерода, находящегося в круговороте, выводится из него и накапливается в осадках.
Элементарный углерод находится в постоянном движении. Газообразный (С02) при фотосинтезе превращается в набор различных органических соединений. Животные, питающиеся растениями, при метаболизме выделяют С02. Геологические процессы оказывают влияние на баланс углерода в масштабах земного шара: углерод временно исключается из кругооборота, когда накапливается в таких ископаемых, как уголь, нефть и газ. И наоборот, большие количества диоксида углерода выделяются в атмосферу при сжигании этих горючих материалов.
Углерод. Куда он девается?
1. Солнечный свет позволяет растениям поглощать углекислый газ из атмосферы благодаря явлению фотосинтеза, выделяя в атмосферу кислород. Наиболее активными, эффективными и долговечными «хранителями» углерода являются деревья.
2. Ближе к полюсам поверхность океанов становится прохладнее и в ней больше растворяется CO2. более В холодных водах океана углекислый газ поглощается, а при повышении температуры воды у поверхности приводит к выделению излишков газа в атмосферу. Вот почему повышение средней глобальной температуры может ускорить процесс нарушения природного баланса углерода в атмосфере.
3. В верхних слоях океана находятся наиболее продуктивные живые организмы, чьи ткани, органы и раковины строятся на основе углерода, и тем самым абсорбируют атмосферный углерод, растворенный в верхних слоях воды. Наряду с лесами на суше, морские живые организмы - это важнейшие «утилизаторы» атмосферного углерода. Мировой океан содержит около 36000 гигатонн углерода. Повышение температуры морской воды нарушает привычную среду обитания живых организмов, тем самым снижая темпы поглощения углерода.
4. По мере того как морские обитатели погибают, твердые части их тел, такие как раковины, клешни и кости оседают на морское дно, формируя залежи осадочных пород – своего рода долгосрочный углеродный депозит.
Углерод. Откуда он берется?
Углерод возвращается в оборот несколькими различными способами.
1. Дыхание животных и растений.
2. Разложение животных и растений. Этим занимаются бактерии, превращая части мертвых организмов животных и растений в углекислый газ в присутствии кислорода или метан в противном случае.
3. Ну и кончено, сжигание ископаемого органического топлива: нефть, уголь, торф и природный газ. За эту часть выбросов несет ответственность человечество и наша с Вами цивилизация. И именно этой части экологи приписывают все возможные грехи. С доводами экологов трудно не согласится, особенно, учитывая масштабы этого действа. Добавьте к этому лесные пожары, причиной которых тоже зачастую становятся люди.
4. Производство цемента приводит к выбросу углерода в атмосферу при нагревании карбоната кальция (известняка, CaCO3).
5. Нагревание поверхности океанов приводит дополнительному выделению углекислого газа из морской воды.
Ну и конечно, вулканическая деятельность – неотъемлемая часть углеродного цикла. Вулканы выбрасывают пар, углекислый газ и диоксид серы.