Круговорот углерода

Самый интенсивный биогеохимический цикл - круговорот углерода
Вся земная жизнь основана на углероде. Каждая молекула живого организма построена на основе углеродного скелета. Углерод участвует в образовании углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот.
Атомы углерода постоянно мигрируют из одной части биосферы (узкой оболочки Земли, где существует жизнь) в другую.
На примере круговорота углерода в природе можно проследить в динамике картину жизни на нашей планете.

Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного
в Мировом океане
диоксида углерода,
то есть
углекислого газа (CO2),
а также в составе
отложений карбоната
-известняках
Схема круговорота углерода

Круговорот молекул
углекислого газа,
находящихся в атмосфере.
. Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений. Далее возможно несколько вариантов:
Углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам (организмам, которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его до простых неорганических соединений), таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO2;
Растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу (в процессе дыхания животных и при их разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными (и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями);
растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо – например, в уголь.

Круговорот углекислого газа, растворённого в Мировом океане
углекислый газ может просто вернуться в атмосферу (этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно);
углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду.

Между углекислым газом атмосферы и водой океана существует подвижное равновесие:
Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из атмосферы.
На протяжении существования Земли изъятый таким образом углерод замещался углекислым газом, попадавшим в атмосферу при вулканических извержениях и других геотермальных процессах.
В современных условиях к этим
природным факторам добавляются
также выбросы при сжигании
человеком ископаемого топлива.
В связи с влиянием CO2
на парниковый эффект
исследование круговорота
углерода стало важной задачей
для ученых, занимающихся
изучением атмосферы.