Kroky uhlíkového cyklu

Fotosyntéza je důležitou součástí uhlíkového cyklu.

Rozvoj porozumění krokům uhlíkového cyklu je důležitou součástí poznávání toho, jak je pro člověka důležité změnit mnoho svých návyků škodlivých pro životní prostředí. Abychom plně pochopili dopad těžby fosilních paliv na současný stav životního prostředí, je nutné pochopit, co je to uhlíkový cyklus a jak funguje.

Co je uhlíkový cyklus?

Fráze uhlíkový cyklus se používá k popisu toho, jak uhlík v prostředí proudí mezi živými bytostmi, anorganickými látkami a atmosférou. Cesta, kterou uhlík sleduje, když cykluje vzduchem, zemí, rostlinami, zvířaty a fosilními palivy, doslova definuje život, jak ho známe.

• Jak snížit uhlíkovou stopu
• Způsoby, jak zabránit znečištění ovzduší
• Fotografie účinků globálního oteplování

Pochopení kroků uhlíkového cyklu

Uhlíkový cyklus je v podstatě dvoustupňový proces zahrnující fotosyntézu a dýchání. Zelené rostliny procházejí fotosyntézou i dýcháním. Houby a život zvířat pouze dýchají. Uhlík se cykluje ze zelených rostlin do atmosféry a zpět do rostliny.

1. Fotosyntéza

Během fotosyntézy používají zelené rostliny sálavou energii k přeměně vody a oxidu uhličitého na uhlohydráty, což jsou vysoce energetické molekuly.

2. Dýchání

Během kroku dýchání rostliny přeměňují sacharidy zpět na vodu a oxid uhličitý a uvolňují energii, která byla použita k vytvoření sacharidů. To je tato energie, kterou rostlina používá k životu v noci.

Zvířata také procházejí procesem dýchání. Když lidé a zvířata jedí rostliny, přeměňují se sacharidy zpět na vodu a oxid uhličitý, přičemž oba jsou vydechovány. Energie uvolněná během dýchání se používá k výrobě adenin trifosfátu (ATP), který je nezbytný pro fungování lidských a zvířecích buněk.

Co se stane během uhlíkového cyklu?

I když fotosyntéza a dýchání tvoří základ uhlíkového cyklu, nepředstavují úplný obraz všeho, co se během procesu děje. Abychom pochopili uhlíkový cyklus, je důležité pochopit, co se stane, když se uvolní oxid uhličitý a jak se tvoří fosilní paliva.

Uvolňování oxidu uhličitého

Když zelená rostlina zemře, jsou uhlohydráty obvykle rozloženy houbami nebo bakteriemi, které jsou rozkladači. Houby a bakterie procházejí dýcháním, což jim umožňuje uvolňovat uhlík zpět do atmosféry jako oxid uhličitý.

Tvorba fosilních paliv

Fosilní paliva byla tvořena jako zelené rostliny nebo rostlinné protisty (jednobuněčné organismy), které podstoupily fotosyntézu a poté zemřely. Klesli na dno oceánu. Někteří z protistů sežrali rozkladače. Postupem času se ty, které nebyly konzumovány, staly tím, co známe jako fosilní paliva. Když se na dně oceánu nahromadily vrstvy materiálu bohatého na sacharidy, byly pokryty sedimentem, který spadl na dno. Postupem času tlak vrstev pomohl přeměnit uhlohydráty na olej a zemní plyn.

Uhlí je také fosilní palivo, které vzniklo v důsledku kroků uhlíkového cyklu, které se formují, když rostliny umírají spíše v bažinách než v oceánu. Prostředí bažinaté vody je velmi kyselé, teplé a chudé na kyslík, což vytváří podmínky, za kterých rozkladače nemohou přežít. V tomto ekosystému se vytvořily vrstvy nerozloženého rostlinného materiálu a tlak přinutil uhlovodíky ztratit atomy vodíku. Konečným výsledkem tohoto tlaku v průběhu času je antracitové uhlí.

Proč je uhlíkový cyklus důležitý?

Když lidé spalují fosilní paliva, uhlík, který rostliny původně přijaly z atmosféry, se uvolňuje jako oxid uhličitý. Nové atomy uhlíku nejsou produkovány a zaváděny do atmosféry. Atomy uhlíku, které dnes existují ve světě, existují od počátku věků. Tyto atomy, které jsou nezbytné k udržení života, zde stále jsou, protože byly nespočetněkrát recyklovány prostřednictvím uhlíkového cyklu. Pokud uhlíkový cyklus již nebude fungovat správně, život, jak ho známe, se drasticky změní.

Zásah do životního prostředí

Každý den do atmosféry každý den přicházejí miliony tun oxidu uhličitého. Oxid uhličitý je bohužel skleníkový plyn. Absorbuje infračervené světlo. Atmosféra tedy může absorbovat více tepla, než bylo schopno akumulovat, což má za následek jev běžně označovaný jako globální oteplování.