Yerdagi barcha elementlar, jumladan, uglerod ham yopiq tizimning bir qismi sifatida aylanish jarayonida harakat qiladi. Kosmosdan uglerodning yo'qolishi yoki kirishi yo'q. Uglerod aylanishi diagrammasi 21-asrda uglerodni qayta ishlashning turli bosqichlarini ko'rsatadi.
Diagramma
Nyu-Xemsfir universitetining global uglerod diagrammasi uglerod aylanishini tashkil etuvchi hovuzlar va oqimlarni tasvirlaydi. Uglerodli hovuzlar uzoq vaqt davomida katta miqdordagi uglerodni saqlaydi va ko'k rangda bo'ladi. Oqimlar - bu uglerodni bir hovuzdan ikkinchisiga o'tkazadigan va qizil rangda bo'lgan jarayonlar. Oqimlar ikki qismdan iborat: biri havodan uglerodni olib tashlaydigan va ikkinchisi qattiq uglerodni CO2 holida atmosferaga chiqaradi.
Uglerodli hovuzlar
Hovuzlar saqlaydigan uglerod miqdori Petagram of uglerodda (PgC) ko'rsatilgan. Bir Pg bir milliard tonnaga teng va Gigatons (Gt) deb ham ataladi.
- Toshlar:Uglerodning katta qismi cho'kindi jinslar sifatida qulflangan.
- Okean tubi: Ikkinchi yirik uglerod hovuzi okeanlar ostida suvda erigan karbonat angidrid (CO2) holida joylashgan.
- Fotoalbom yoqilg'ilar: Uchinchi yirik uglerod hovuzi quruqlik va dengiz o'simliklari qoldiqlaridan hosil bo'lgan ko'mir, qo'ng'ir tosh, tabiiy gaz va neft kabi qazib olinadigan yoqilg'ilardir. va hayvonlar maxsus harorat va bosim ostida.
- Okean yuzasi: Uglerod suvda yoki tirik dengiz oʻsimliklari va hayvonlarining tanasida CO2 erigan holda er usti suvlarida qisqa muddat saqlanadi.
- Yer usti hovuzlari: Daraxtlar va tuproqlarda to'plangan barcha uglerod boshqa qisqa muddatli hovuzni hosil qiladi va bir necha o'n yillar yoki asrlardan keyin, masalan, daraxtlar kesilganda chiqariladi. yoki o'ling.
- Karbonat angidrid: Havoda oʻzining gazsimon koʻrinishida mavjud boʻlgan uglerod, CO2, yerni issiq saqlashga yordam beradi. Busiz, er yuzida mavjud bo'lgan hayot bo'lmaydi. Ushbu uglerod hovuzidan doimiy ravishda qo'shilish va o'zlashtirish mavjud.
Oqimlarda uglerodni olib tashlash
Har yili ko'chiriladigan uglerod miqdori diagrammada yiliga PgC sifatida ko'rsatilgan. CO2 havodan chiqariladi va tez kundalik jarayonlar bilan o'rnatiladi. Organik moddalar va uglerod cho'kmalarining shakllanishi sekinroq va vaqt talab qiladi.
- Fotosintez - Yashil o'simliklar fotosintez deb ataladigan jarayonda CO2, suv va quyosh energiyasi bilan birga oddiy shakarlarni hosil qiladi va keyin o'simliklar uchun zarur bo'lgan ozuqa moddalarini hosil qiladi.
- Okeanlarning o'zlashtirilishi - Atmosfera CO2 ga olinadi va okeanlarda ham fotosintez uchun ishlatiladi. Bu erda fito-planktonlar okeanlardagi barcha hayot bog'liq bo'lgan o'simliklarning ekvivalenti hisoblanadi. Bundan tashqari, suvda erigan CO2 k altsiy karbonatga aylanadi va dengiz hayvonlarining qobig'i va skeletlarida ishlatiladi.
- Oziq-ovqat zanjiri - O'txo'rlar o'simliklarni, yirtqichlar va hammaxo'rlar boshqa hayvonlarni iste'mol qilganda, bu uglerod hayvonlarning o'sishi, yashashi va ko'payishiga yordam berish uchun oziq-ovqat zanjiri bo'ylab o'tadi.
- Organik moddalar va axlat qo'shilishi - O'simliklar va hayvonlar nobud bo'lganda, ular mikroblar tomonidan parchalanib, chirindi yoki tuproq tarkibiga kiruvchi organik moddalarni hosil qiladi. Har yili daraxtlar novdalari va barglarini to'kib tashlaganida va uglerodni doimiy ravishda tuproqqa aylantirganda hosil bo'ladigan axlat. Bu qisman o'simliklarning o'sishi uchun ishlatiladi va uglerodning aylanishini ta'minlaydi, qolgan qismi esa tuproq uglerodini hosil qiladi.
Uglerod hovuzlarining shakllanishi
Ishlatilgan CO2 miqdori va ularning qattiq uglerod sifatida saqlanish muddati turli organizmlar va jarayonlarga qarab farq qiladi.
- Daraxtlar uzoq umr ko'rishlari va uglerodni poyasi, barglari va ildizlarida to'plashlari sababli ular uglerod yutuvchi vazifasini bajaradi.
- Tuproqlar organik moddalar va o'simlik yoki daraxt o'lganidan keyin uzoq vaqt davomida tuproqda qoladigan o'lik ildizlar sifatida uglerodni to'playdi; tuproqda daraxtlar va o'tloqlarning o'sib borayotgan tirik ildizlari shaklida juda ko'p miqdordagi biomassa mavjud. Tuproqlar yana bir muhim uglerod cho'kmasini hosil qiladi.
- Dengiz hayvonlarining ba'zi qobiqlari va skeletlari okean tubida to'planib, ohaktosh hosil qiladi.
Uglerodli cho'kmalar muhim oqim yoki jarayon bo'lib, natijada uglerod hovuzlari paydo bo'ladi. Qisqa muddatda ular quruqlikdagi uglerod hovuzlarini, uzoq muddatda esa qazib olinadigan yoqilg'i va jinslarni ishlab chiqaradilar.
Yerdan okeanga oqim
Daryolar okeanlarga quyilganda ular o'zlari bilan organik moddalarga boy cho'kindilarni olib yuradilar. Botqoqliklar va suv toshqini ham har yili organik moddalar ko'rinishidagi uglerodni okeanlarga ko'chiradi.
Karbonat angidridning tabiiy chiqishi
Tabiiy uglerod aylanishida uglerod asosan nafas olish va parchalanish orqali atmosferaga qaytariladi.
- O'simliklarning nafas olishi - Quruqlikdagi tirik mavjudotlarning aksariyati mikroblar, o'simliklar va hayvonlar nafas oladi. Ular kislorod bilan nafas olishadi va ovqatlangan ovqatni parchalash orqali CO2 ni chiqaradilar. Bu uglerodning eng qisqa aylanishidan biridir.
- Tuproqning parchalanishi va nafas olishi - Quruqlikdagi barcha chirigan moddalar organik moddalarga aylanmaydi. Uglerodning bir qismi to'g'ridan-to'g'ri havoga CO2 shaklida chiqariladi. Tuproqda yashovchi mikroblar va mayda aminallar ham har kuni nafas olayotganda CO2 chiqaradi.
- Okean yo'qolishi - Dengiz o'simliklari va hayvonlarining nafas olishi va parchalanishi atmosferadagi uglerod hovuziga CO2 ni ham chiqaradi.
- Vulkanlar - Vulkanik faoliyat natijasida atmosferaga oz miqdorda uglerod chiqariladi.
Inson faoliyati karbonat angidridni chiqaradi
Tabiiy oqimlardan tashqari, qattiq uglerodni atmosferaga CO2 ko'rinishida qaytaradigan ko'plab inson faoliyati mavjud.
- Qalbaqa yoqilg'ilarini yoqish- Uglerodni o'tin, ko'mir, tabiiy gaz, elektr energiyasi, isitish, ovqat pishirish yoki tashish uchun benzinni yoqish uglerodni chiqarishning asosiy usullaridan biridir. havoga qaytib. Ko'pgina qazib olinadigan yoqilg'ilar sanoat maqsadlarida ham ishlatiladi va atmosferaga CO2 qo'shadi.
- Yerdan foydalanishdagi o'zgarishlar - O'rmonlarni kesish, aholi punktlarini yaratish uchun o'tloqlarni tozalash, tabiiy o'sish o'rnini bosuvchi fermer xo'jaliklari va chiqindilarga olib keladigan texnikalardan foydalanish uzoq muddatli oqibatlarga olib keladi. Bu atmosfera uglerod hovuziga CO2 qo'shilishiga olib keladi.
Qo'shimcha diagrammalardan turlicha qarashlar
Uglerod aylanishi diagrammalarining koʻp turlari mavjud va ular ushbu hayotiy tsikl haqida turli maʼlumotlarni taqdim etadi.
- Oddiy sikl: BBC diagrammasi oddiy uglerod aylanishini tasvirlaydi. Uglerod aylanishi sanoatdan oldingi davrda, 150 yil oldin, uglerod harakati miqdori muammo bo'lmaganda shunday ko'rinishga ega edi.
- Iqlim o'zgarishi: Kalgari universiteti tomonidan olib borilgan uglerod aylanishi zamonaviy inson faoliyati uglerod aylanishidagi nozik muvozanatni qanday o'zgartirganining tasviriy tahlilidir.
- Kimyoviy jarayonlar: Britannica tomonidan uglerod aylanishi uglerodning qayta ishlash miqdoriga emas, balki uglerod oqimlari va hovuzlariga ta'sir qiluvchi turli xil kimyoviy reaktsiyalarga qaratilgan. Ushbu tsikl uglerodning turli shakllarda mavjudligi va qanday o'zgarishini bilmoqchi bo'lgan odamlar uchun qiziqarli.
Uglerod aylanishidan foydalanish
Oxirgi 150 yil ichida inson faoliyati tufayli atmosferada CO2 30% ga oshgan. Havodagi CO2 isishiga sabab bo'lganligi sababli, atmosferaga ko'proq CO2 qo'shilishi ham uning isish ta'sirini oshiradi. Bu global isish va iqlim o'zgarishiga olib keldi. Uglerod aylanishini va inson faoliyati uni qanday va qayerda o'zgartirishini tushunish iqlim o'zgarishi muammosini hal qilishning samarali usullari va usullarini topishga yordam beradi.
