Как происходит круговорот углерода в природе, и почему он для нас важен

Невозможно отрицать, что человек значительно (и не лучшим образом) влияет на окружающую среду, в частности на круговорот углерода в природе. В наших силах сохранить экологическую обстановку на планете хотя бы в пригодном для жилья виде на как можно более долгий срок. Но почему, собственно, так важно наличие углерода? Что с ним вообще происходит, как он влияет на нас, и можем ли мы повлиять на круговорот в природе этого важного элемента?

Практически любая форма жизни на нашей планете содержит в себе углерод. Значит, он необходим для нормального существования всех биологических видов. Почему же нас пугают тем, что содержание углерода стремительно повышается? Сжигание нефти и газа в процессе эксплуатации машин, работы предприятий выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа, нарушая круговорот углерода в природе. Биосистема Земли перестает справляться с таким его количеством.

Где присутствует углерод?

В, казалось бы, ничтожно малой концентрации (0.04%) углерод присутствует в атмосфере Земли как диоксид СО2. Но этого достаточно, чтобы поддерживать жизнедеятельность земной растительности.
Углерод содержится также в почве и осадочных породах – в наземной биосфере.
Как уже говорилось, этот элемент в большом количестве присутствует в океане в виде живой и неживой морской органики и в уже растворенном виде.
Еще одно хранилище углерода – ископаемые ресурсы, обычно, органического происхождения.

Откуда появляется?

Круговорот углерода в природе, как и любого другого вещества, подразумевает, что он откуда-то берется, потом куда-то девается и возвращается назад. Посмотрим, как это происходит с углеродом.
• В атмосферу углерод выдыхают животные и люди.
• Отмершие организмы растений и животных обрабатываются бактериями, которые с участием кислорода выделяют при этом углекислый газ или метан, в котором также присутствует углерод.
• Углекислый газ образовывается также при сжигании нефти, угля, торфа и природного газа.
• Лесные пожары – тот же источник попадания этого газа в атмосферу.
• Еще один серьезный источник – деятельность активных вулканов, которые выбрасывают в атмосферу много углекислого газа, пара и диоксида серы.
• Производство цемента, как результат человеческой деятельности- используя нагревание карбоната кальция (СаСО3), выделяем большое количество углерода в атмосферу.
• Много говорят о глобальном потеплении. Нагреваясь, поверхность океана дополнительно выделяет углекислый газ из воды.

Куда девается?

Если бы весь попадающий в воздух углерод там и оставался, мы бы давно уже задохнулись, и жизнь на Земле перестала бы существовать. Но круговорот углерода в природе предполагает, что из атмосферы он куда-то девается. Куда?
• Большое спасибо за очищение воздуха от углекислого газа нужно сказать деревьям, которые являются главными хранилищами этого элемента. Причем, углерод может сохраняться в них сотни лет. Особенно полезны в этом смысле молодые деревья, которые быстро растут и, значит, быстро расходуют углерод.
• Чем ниже температура, тем более растворимым становится углекислый газ, и холодная поверхность воды ближе к северному полюсу отлично его поглощает. Но глобальное потепление грозит тем, что океан начнет испарять углекислый газ назад в атмосферу. Это еще одна проблема, которая волнует ученых и все человечество.
• Еще одна серьезная фабрика по утилизации углерода – морские организмы, обитающие в верхних слоях океана. Они абсорбируют углерод для строительства своих клеток. Приблизительные подсчеты ученых говорят о 36 тысячах гигатонн углерода в мировом океане.
• Отмирая, морские обитатели (их твердые части) оседают на морском дне, со временем складываясь в осадочные породы.

Большой круговорот веществ в природе – хорошо налаженная система, вмешательство в которую может привести к непредсказуемым последствиям.