دورة الكربون

ما هي دورة الكربون:

دورة الكربون هي عملية تدوير وتحويل الكربون من خلال التربة والهواء والماء والكائنات الحية.

بالنظر إلى أن كمية الكربون على الأرض ثابتة ، فإن دورة الكربون تعيد استخدام العنصر وتحريكه بطبيعته. تصنف هذه الدورة كعملية كيميائية حيوية ، أي أنها تنطوي على مشاركة متزامنة للكائنات الحية والبيئة.

تعتبر دورة الكربون ضرورية لوجود الحياة على هذا الكوكب لأن العنصر موجود في جميع الكائنات الحية.

مراحل دورة الكربون

دورة الكربون ليس لها بداية أو نهاية. تتم جميع المراحل في وقت واحد من خلال مكوناتها الرئيسية: الغلاف الجوي ، المحيط الحيوي الأرضي ، المحيطات وداخل الأرض. دعونا ننظر في كيفية عمل الدورة في كل من هذه البيئات.

دورة الكربون في الغلاف الجوي

الكربون موجود في الجو في شكلين: ثاني أكسيد الكربون (CO 2) والميثان (CH 4). الأول ، المعروف باسم ثاني أكسيد الكربون ، يدخل المحيط الحيوي الأرضي والمحيطات من خلال هطول الأمطار وبشكل رئيسي من خلال التمثيل الضوئي (العملية الكيميائية التي تمتص النباتات بواسطتها الغاز لإنتاج الجلوكوز).

بالإضافة إلى ذلك ، يخرج ثاني أكسيد الكربون أيضًا من الغلاف الجوي عندما يذوب مباشرةً عندما يتلامس مع كميات كبيرة من المياه مثل المحيطات والأنهار والبحيرات.

دورة الكربون في المحيط الحيوي الأرضي

يحتوي المحيط الحيوي الأرضي على الكربون العضوي لجميع الكائنات الحية والكربون الموجود في التربة.

كما ذكر أعلاه ، تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الجو من خلال التمثيل الضوئي. يتم نقل هذا الكربون المخزن في النباتات إلى كائنات حية أخرى على امتداد السلسلة الغذائية بأكملها أو نقله إلى التربة بعد تحلل النبات.

وعلى العكس من ذلك ، يتم إرجاع الكربون إلى الجو من خلال التنفس (عندما تتنفس الكائنات الحية في الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) وحرق الوقود الأحفوري ( الوقود الطبيعي الغني بالكربون).

فيما يتعلق بالتربة ، يتم إرجاع الكربون الذي تتلقاه الأمطار وتحلل النباتات والحيوانات إلى الغلاف الجوي من خلال عملية تسمى تنفس التربة ، والتي تتكون ، في الواقع ، في التنفس من الكائنات الحية مثل الفطريات والبكتيريا والجذور والميكروبات ، إلخ. .

في عملية أبطأ ، تنقل التربة أيضًا الكربون إلى المحيطات من خلال التعرية.

دورة الكربون في المحيطات

كما ذكرنا سابقًا ، يذوب الكربون الموجود في الغلاف الجوي مباشرةً عندما يتلامس مع كميات كبيرة من الماء مثل المحيطات والأنهار والبحيرات. لهذا السبب ، فإن سطح المحيطات غني جدًا بالكربون غير العضوي ، والذي يتحول إلى عضوي من خلال التمثيل الضوئي ويمر أخيرًا عبر السلسلة الغذائية (بما في ذلك خارج المحيطات).

لا يزال ثاني أكسيد الكربون الذي لم يستخدم في عملية التمثيل الضوئي (وبالتالي لم يدخل السلسلة الغذائية) في المحيط ، ومع مرور الوقت ، يتحول إلى كربونات الكالسيوم الموجودة في قذائف الكائنات البحرية. مع ترسيب هذه الأصداف ، تؤدي كربونات الكالسيوم إلى ظهور الحجر الجيري .

دورة الكربون داخل الأرض

يتم تخزين معظم الكربون على الأرض في الغلاف الصخري (الطبقة الخارجية من الكوكب) من تكوينه ، في شكل الحجر الجيري. يمكن تحويل هذه الصخور إلى ثاني أكسيد الكربون من خلال الانفجارات البركانية أو النقاط الساخنة ( النقاط الساخنة ). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للكربون ترك باطن الأرض من خلال الاستخراج المباشر للوقود الأحفوري بواسطة الإنسان

أهمية دورة الكربون

دورة الكربون هي واحدة من أهم العمليات الطبيعية على الأرض. بالنظر إلى أن العملية تعيد استخدام الكمية الثابتة من الكربون الموجودة على الكوكب ، فمن الآمن أن نقول إن الدورة هي واحدة من المسؤول الرئيسي عن الحفاظ على الحياة على الأرض.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن ثاني أكسيد الكربون هو السبب الرئيسي لتأثير ظاهرة الاحتباس الحراري ، فإن فهم دورة الكربون يساعد في فهم هذه الظاهرة وبالتالي الاحترار العالمي.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أن دورة الكربون ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتوافر العناصر الأخرى في الطبيعة ، مثل الأكسجين ، الذي لا يتم إطلاقه إلا عن طريق التمثيل الضوئي بعد امتصاص النباتات لثاني أكسيد الكربون.

انظر أيضا:

ثاني أكسيد الكربون

سلسلة الغذاء

تأثير الدفيئة