Anglies ciklas
Anglies dioksido ciklas - tai anglies dioksido kaupimo ir pakeitimo Žemėje būdas. Kai kurie pagrindiniai įvykiai trunka šimtus milijonų metų, kiti vyksta kasmet.
Pagrindiniai anglies dioksido patekimo į anglies ciklą būdai yra ugnikalniai ir iškastinio kuro, pavyzdžiui, anglies ir dujų, deginimas. Didžiąją istorijos dalį ugnikalniai buvo didžiausias anglies šaltinis anglies cikle, tačiau per pastaruosius šimtą metų žmonės, deginantys iškastinį kurą, į orą išmetė maždaug šimtą kartų daugiau CO2 nei ugnikalniai. Tai reiškia, kad už kiekvieną toną CO2, kurią į orą įtraukė ugnikalniai, žmonės į orą įtraukė apie 100 tonų CO2.
Pagrindinis anglies dioksido šalinimo iš atmosferos būdas - gyvų organizmų fotosintezė. Dalis jos išsiskiria jiems mirštant ir suyrant, tačiau dalis patenka į nuosėdas. Tai pavaizduota schemoje. Nuosėdos virsta uolienomis, o karbonatinėse uolienose, pavyzdžiui, kalkakmenyje, yra dabar kieto CO2. Dalis augalų anglies taip pat patenka į dirvožemį, kur ji gali išbūti ilgą laiką, kol suyra.
Kitu procesu iš oro ištraukiamas CO2. Dėl lietaus susidaręs oras išplauna CO2 praskiestos angliarūgštės pavidalu. Ši reaguoja su uolienomis, padeda jas tirpdyti ir ardyti. Tai taip pat patenka į nuosėdų pavidalą.
"Dėl atmosferos atmosferos dėsningumų sunaudojama daug anglies dioksido, būtino uolienoms tirpdyti".
Dalis CO2 taip pat ištirpsta vandenyne. Šiuo metu vandenynai kasmet įsiurbia daugiau CO2, nei jo išskiria. Tačiau dėl to vandenynai tampa rūgštesni.
Anglies sankaupos nuosėdinėse uolienose yra kur kas didesnės nei CO2 atmosferoje (schemoje tai neparodyta). Ilgainiui ji grįžta į orą, kai vandenynų plokštės subdukuojasi plokščių tektonikos metu. Plokščių ribos pakraščiuose (ir kai kuriose kitose vietose) susiformuoja ugnikalniai ir išmeta CO2. Taip ciklas užsibaigia.
Anglies ciklo schema. Juodi skaičiai rodo, kiek anglies sukaupta kiekviename etape, išreikšta milijardais tonų ("GtC" reiškia gigatonas anglies, o skaičiai užregistruoti apie 2004 m.). Violetinės spalvos skaičiai rodo, kiek anglies dioksido kasmet pereina iš vieno etapo į kitą. Šioje diagramoje apibrėžtos nuosėdos neapima ~70 milijonų GtC karbonatinių uolienų ir kerogeno (kitų organinių nuosėdų).
Santrauka
Anglies ciklas - tai procesas, kurio metu anglis ekosistemoje grąžinama atgal. Anglies koncentracija gyvojoje medžiagoje (18 %) yra beveik 100 kartų didesnė už jos koncentraciją žemėje (0,19 %). Taigi gyvosios būtybės pasisavina anglį iš negyvosios aplinkos. Kad gyvybė tęstųsi, ši anglis turi būti perdirbama. Išsamiau apie anglies apytakos ciklą žr. schemą. Pavyzdys, kokį kelią šiame cikle įveikia anglis: atmosferoje esantį anglies dioksidą absorbuoja augalai ir naudoja fotosintezės metu, gamindami cukrų, kurį augalai naudoja energijai gauti. Kai augalas miršta, jis suyra, o augale sukaupta anglis per milijonus metų virsta anglimi (iškastiniu kuru). Deginant anglis išsiskiria anglies dioksidas, kuris patenka į atmosferą.
Šiuo metu anglies dioksido ciklas ir tai, kaip žmogaus veikla jį veikia, yra svarbi tarptautinių naujienų tema. Iškastinis kuras yra neatsinaujinantys ištekliai, o tai reiškia, kad jų neįmanoma lengvai pakeisti. Nuo 1900 m. kas 20 metų iškastinio kuro suvartojimas beveik padvigubėjo. Šis anglies dioksido išsiskyrimas prisideda prie šiltnamio efekto ir rūgščiųjų lietų.
Anglies ciklą atrado Josephas Priestley ir Antoine'as Lavoisier, o išpopuliarino Humphry Davy.
Susiję puslapiai
- Orbitoje skriejanti anglies dioksido observatorija
- vandens ciklas
- azoto ciklas
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra anglies dioksido ciklas?
A: Anglies ciklas - tai būdas, kuriuo Žemėje kaupiama ir keičiama anglis. Jame vyksta šimtus milijonų metų trunkantys ir kasmet vykstantys procesai.
K: Kokie yra pagrindiniai būdai, kuriais anglis patenka į anglies ciklą?
A.: Pagrindiniai būdai, kuriais anglis patenka į anglies ciklą, yra ugnikalniai ir iškastinio kuro, pavyzdžiui, anglies ir dujų, deginimas. Pastaruoju metu žmonės, degindami iškastinį kurą, į orą išmetė apie šimtą kartų daugiau CO2 nei ugnikalniai.
Klausimas: Kaip fotosintezė pašalina CO2 iš atmosferos?
A: Fotosintezė, kurią vykdo gyvieji organizmai, pašalina CO2 iš atmosferos, paimdama jį energijai gaminti. Dalis jo išsiskiria, kai jie miršta ir suyra, tačiau dalis taip pat patenka į nuosėdines uolienas.
K: Kaip atmosferos poveikis padeda ištirpdyti uolienas?
Atsakymas: Oro sąlygos per lietų išplauna CO2 praskiestos angliarūgštės pavidalu, kuri reaguoja su uolienomis ir padeda joms ištirpti bei suirti. Šis procesas taip pat baigiasi nuosėdomis, kurios padeda užbaigti ciklą.
K: Kur dar ištirpsta dalis CO2?
A: Dalis CO2 taip pat ištirpsta vandenynuose, kur gali išbūti ilgą laiką, kol vėl patenka į atmosferą arba tampa nuosėdinių uolienų dalimi.
K.: Kiek daugiau CO2 į orą įtraukė žmonės, palyginti su ugnikalniais?
A: Kiekviena tona CO2, kurią į orą įtraukė ugnikalniai, yra maždaug 100 tonų CO2, kurį per pastaruosius šimtą metų į orą įtraukė žmonės degindami.
Klausimas: Kas yra didelis atmosferos anglies dioksido vartotojas, būtinas uolienoms tirpdyti ?
Atsakymas: Oro sąlygos yra didelis atmosferos anglies dioksido, būtino uolienoms tirpdyti, vartotojas.
