في المحيط الحيوي لكوكبنا ، هناك العديد من العمليات المعقدة الناجمة عن النشاط الحيوي للكائنات الحية وتأثير الإنسان والتغيرات التطورية التي تحدث في أعماق الأمعاء وفي أعماق المحيطات. العامل الرئيسي هو دورة الكربون. الحياة على الأرض مستحيلة بدونها
بشكل عام ، تعد دورة الكربون آلية عالمية مسؤولة عن امتصاص وإطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يُعرف امتصاص الكربون لنا جميعًا بعملية التمثيل الضوئي ، والنباتات مسؤولة عن هذا الجزء. يحدث إطلاق / عودة ثاني أكسيد الكربون من خلال زفيره بواسطة الكائنات الحية ، وعمل المؤسسات الصناعية وعمليات التحلل
سيسمح لنا مخطط دورة الكربون بتمثيل هذه العملية بشكل كامل ، والتي تتكون من مرحلتين:
- استيعاب ثاني أكسيد الكربون (CO2) بواسطة النباتات والكائنات الحية الدقيقة وتحويلها اللاحق إلى مركبات كيميائية أساسية أكثر تعقيدًا (الدهون والكربوهيدرات والبروتينات).
- عودة ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي من خلال تنفس الكائنات الحية وبطرق أخرى.
ومع ذلك ، فإن الدورةالكربون عملية أكثر تعقيدًا. لذلك ، بعد موت الكائنات الحية ، تتم معالجة بعض منها بواسطة البكتيريا وتعود حقًا إلى الغلاف الجوي في وقت قصير إلى حد ما. لكن بعض البقايا تتحول إلى كتلة عضوية ميتة.
هذه البقايا العضوية هي التي ستتحول في غضون بضع مئات من السنين ، وتتحول في النهاية إلى فحم أو زيت أو خث. سيتم استخدام هذه الحفريات من قبل الإنسان لأغراض مختلفة ، وسيعاد الكربون الناتج عنها إلى الغلاف الجوي.
أود أن أتحدث بشكل منفصل عن عملية إعادة CO2إلى دورة الكربون.
دهون. يمكن تفكيك الدهون ذات الأصول المختلفة بسبب المشاركة في هذه العملية من الكائنات الحية الدقيقة التي تحتوي على إنزيمات تهدف إلى تقسيم هذا المركب. نتيجة لذلك ، يتم تكوين الجلسرين والأحماض الدهنية الأعلى. يتحلل الجلسرين إلى حمض البيروفيك (PVA). سيتحول ، حسب الظروف ، إلى ماء أو حمض أو كحول ، وسيتم إطلاق جزيء كربون في الهواء.
كربوهيدرات. هذه المواد هي الناقلات الرئيسية للألياف ، والتي
يتم هضمها ومعالجتها فقط بواسطة بعض الكائنات الحية الدقيقة. في عملية معالجته ، يتم تكوين الجلوكوز ، والذي يتأكسد بواسطة جميع أنواع الفطريات والبكتيريا تقريبًا. نتيجة لذلك ، ينقسم الجلوكوز إلى ماء وثاني أكسيد الكربون. ليس هذا هو الخيار الوحيد. يمكن أن تؤدي عملية الأكسدة إلى تكوين غاز الميثان ، ولكن مع الإطلاق الإلزامي للكربون.
يرجع ذلك إلى حقيقة أن جميع العملياتليست هي نفسها من حيث مسارها ، هناك نوعان من تداول مادة معينة في المحيط الحيوي:
- جيولوجي (تكوين المعادن) - يمكن حسابه بآلاف وملايين السنين.
- البيولوجية (موت وتعفن النباتات والحيوانات) هي عملية نشطة للغاية يمكن أن تستغرق من عدة أيام إلى عدة سنوات.
بالطبع ، الوصف المقدم هنا سطحي للغاية ولا يعكس الجوهر الكامل للعمليات الكيميائية وغيرها من العمليات التي بسببها يتم الحفاظ على دورة الكربون على الكوكب.