Одним из важнейших элементов жизни на планете Земля является углерод. Углерод является основой жизни всех живых организмов. Это настолько важно, что животных часто называют формами жизни, основанными на «углероде».
Сколько углерода содержится в организме человека?
Углерод составляет около 18% человеческого организма. Итак, если вы весите 45 кг, в вашем теле содержится около 8 кг углерода.
Углеродный цикл
Некоторые атомы углерода постоянно перемещаются. Это потому, что атомы углерода используются во всевозможных процессах на нашей планете. Некоторые из этих процессов выбрасывают углерод в атмосферу (воздух), а некоторые — удаляют его. Углеродный цикл часто тесно связан с кислородным циклом.
Извлечение углерода из атмосферы
Природа постоянно забирает углерод из атмосферы. Эти процессы иногда называют поглотителями углерода.
- Фотосинтез — Растения используют фотосинтез для производства энергии и роста. Они поглощают углекислый газ (CO2), солнечный свет и воду и превращают их в кислород и сахар. Большие площади растений, таких как тропические леса, помогают удалять большое количество углерода из атмосферы.
- Океан — Океанская вода многое делает для удаления избытка углерода из атмосферы. Углекислый газ в воздухе вступает в реакцию с морской водой, образуя в океане углекислоту. Однако, если углекислоты слишком много, это может вызвать кислотные дожди, что нехорошо. Некоторое количество углекислого газа в океане полезно, поскольку углерод соединяется с кальцием с образованием карбоната кальция, который используется морскими организмами для изготовления своих раковин. Эти раковины в конечном итоге станут осадочной породой, такой как известняк.
Перемещение углерода в атмосферу
В то же время, когда некоторые природные процессы удаляют углерод из воздуха, другие процессы добавляют в воздух больше углерода. Эти процессы называются источниками.
- Дыхание — Каждый раз, когда вы вдыхаете, вы превращаете кислород в углекислый газ. Это верно для каждого животного на Земле.
- Распад — когда растения и животные умирают, они разлагаются. Когда это происходит, углерод в их организме либо выбрасывается в атмосферу, либо накапливается в земле в виде ископаемого топлива.
- Горение — При сжигании растений, деревьев или ископаемого топлива углерод выбрасывается в атмосферу.
Баланс углеродного цикла
Углерод необходим для жизни, и природа отлично справляется с балансировкой углерода, доступного в ходе углеродного цикла. Углерод необходим и в атмосфере, потому что он помогает поддерживать тепло на Земле. Без него мы все замерзли бы.
Как Человек изменяет углеродный цикл
Хотя природа проделывает огромную работу по балансированию углерода посредством углеродного цикла, когда в дело вступает человек, мы можем нарушить баланс. При сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, газ и нефть, в воздух выбрасывается много углерода. Кроме того, вырубка деревьев в целях развития сокращает количество доступных растений для удаления углерода из воздуха.
Предметы по науке о земле: