Kolobeh uhlíka
Kolobeh uhlíka je spôsob, akým sa uhlík na Zemi ukladá a nahrádza. Niektoré z hlavných udalostí trvajú stovky miliónov rokov, iné sa dejú každoročne.
Hlavnými spôsobmi, ktorými sa uhlík dostáva do uhlíkového cyklu, sú sopky a spaľovanie fosílnych palív, ako je uhlie a plyn. Po väčšinu histórie boli najväčším zdrojom uhlíka do uhlíkového cyklu sopky, ale v posledných sto rokoch ľudia spaľujúci fosílne palivá pridávajú do ovzdušia približne stokrát viac CO2 ako sopky. To znamená, že na každú tonu CO2 pridanú do ovzdušia sopkami pripadá približne 100 ton CO2 pridaných do ovzdušia ľuďmi.
Hlavným spôsobom, ako sa uhlík dostáva z atmosféry, je fotosyntéza v živých organizmoch. Časť z neho sa uvoľňuje pri ich odumieraní a rozklade, ale časť sa pochováva v sedimentoch. To je znázornené na obrázku. Sediment sa mení na horninu a práve karbonátové horniny, ako napríklad vápenec, obsahujú teraz už pevný CO2. Časť uhlíka z rastlín sa tiež stáva súčasťou pôdy, kde môže zostať dlhý čas, kým sa rozloží.
Ďalší proces odstraňuje CO2 zo vzduchu. Zvetrávanie dažďom vyplavuje CO2 vo forme zriedenej kyseliny uhličitej. Tá reaguje s horninami, pomáha ich rozpúšťať a ničiť. To tiež končí ako sediment.
"Zvetrávanie je veľkým spotrebiteľom atmosférického oxidu uhličitého, ktorý je nevyhnutný na rozpúšťanie hornín."
Časť CO2 je rozpustená aj v oceáne. V súčasnosti oceány každoročne prijímajú viac CO2, ako ho uvoľňujú. Tým sa však oceány stávajú kyslejšími.
Zásoby uhlíka v sedimentárnych horninách sú oveľa väčšie ako CO2 v atmosfére (to nie je znázornené na obrázku). Nakoniec sa vráti do ovzdušia, keď sa oceánske dosky v rámci tektoniky platní subdukujú. Na okrajoch hraníc platní (a na niektorých ďalších miestach) vznikajú sopky, ktoré chrlia CO2. Tým sa cyklus uzatvára.
Schéma kolobehu uhlíka. Čierne čísla ukazujú, koľko uhlíka sa ukladá v jednotlivých fázach v miliardách ton ("GtC" znamená gigatony uhlíka a údaje boli zaznamenané okolo roku 2004). Fialové čísla ukazujú, koľko uhlíka sa každoročne presunie medzi jednotlivými fázami. Sedimenty, ako sú definované v tomto grafe, nezahŕňajú ~ 70 miliónov GtC karbonátových hornín a kerogénu (iné organické usadeniny).
Súhrn
Kolobeh uhlíka je proces, pri ktorom sa uhlík recykluje v ekosystéme. Koncentrácia uhlíka v živej hmote (18 %) je takmer 100-krát vyššia ako jeho koncentrácia v zemi (0,19 %). Živé organizmy teda získavajú uhlík zo svojho neživého prostredia. Aby život mohol pokračovať, musí sa tento uhlík recyklovať. Podrobný pohľad na kolobeh uhlíka nájdete na obrázku. Príkladom cesty, ktorou sa uhlík v tomto cykle uberá, je oxid uhličitý v atmosfére, ktorý absorbujú rastliny a využívajú ho pri fotosyntéze na výrobu cukrov, ktoré rastlina využíva na energiu. Keď rastlina odumrie, rozloží sa a uhlík uložený v rastline sa v priebehu miliónov rokov vytvorí na uhlie (fosílne palivo). Uhlie sa spaľuje a uvoľňuje oxid uhličitý, ktorý sa dostáva do atmosféry.
Kolobeh uhlíka a vplyv ľudskej činnosti naň je v súčasnosti veľkou témou medzinárodných správ. Fosílne palivá sú neobnoviteľným zdrojom, čo znamená, že ich nemožno ľahko nahradiť. Spotreba fosílnych palív sa od roku 1900 každých 20 rokov takmer zdvojnásobila. Toto uvoľňovanie oxidu uhličitého prispieva k skleníkovému efektu a kyslým dažďom.
Kolobeh uhlíka objavili Joseph Priestley a Antoine Lavoisier a spopularizoval ho Humphry Davy.
Súvisiace stránky
- Orbitálne uhlíkové observatórium
- kolobeh vody
- cyklus dusíka
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to uhlíkový cyklus?
Odpoveď: Kolobeh uhlíka je spôsob, akým sa uhlík na Zemi ukladá a nahrádza. Zahŕňa procesy, ktoré trvajú stovky miliónov rokov, ako aj tie, ktoré sa dejú každoročne.
Otázka: Aké sú hlavné spôsoby, ktorými sa uhlík dostáva do uhlíkového cyklu?
Odpoveď: Hlavné spôsoby, ktorými sa uhlík dostáva do uhlíkového cyklu, sú sopky a spaľovanie fosílnych palív, ako je uhlie a plyn. V nedávnej histórii ľudia spaľujúci fosílne palivá pridávali do ovzdušia približne stokrát viac CO2 ako sopky.
Otázka: Ako fotosyntéza odstraňuje CO2 z atmosféry?
Odpoveď: Fotosyntéza živých organizmov odstraňuje CO2 z atmosféry tým, že ho prijíma na výrobu energie. Časť z neho sa uvoľní, keď odumrú a rozložia sa, ale časť sa tiež pochová v sedimentárnych horninách.
Otázka: Ako zvetrávanie pomáha rozpúšťať horniny?
Odpoveď: Zvetrávanie prostredníctvom dažďa vyplavuje CO2 vo forme zriedenej kyseliny uhličitej, ktorá potom reaguje s horninou a pomáha ju rozpúšťať a ničiť. Tento proces končí aj ako sediment, ktorý pomáha dokončiť cyklus.
Otázka: Kde sa ešte rozpúšťa časť CO2?
Odpoveď: Časť CO2 sa rozpúšťa aj v oceánoch, kde môže zostať dlhý čas, než sa uvoľní späť do atmosféry alebo sa stane súčasťou sedimentárnych hornín.
Otázka: O koľko viac CO2 pridali do ovzdušia ľudia v porovnaní so sopkami?
Odpoveď: Na každú tonu CO2 pridanú do ovzdušia sopkami pripadá približne 100 ton CO2, ktoré do ovzdušia pridali ľudia spaľovaním za posledných sto rokov.
Otázka: Čo je veľkým spotrebiteľom atmosférického oxidu uhličitého, ktorý je nevyhnutný na rozpúšťanie hornín ?
Odpoveď: Zvetrávanie je veľkým spotrebiteľom atmosférického oxidu uhličitého, ktorý je nevyhnutný na rozpúšťanie hornín .
