Углерод
Круговорот углекислоты (углерода) – процесс освобождения и связывания двуокиси углерода (СО2), включая ее растворение в воде океанов, идущий практически по двум циклам – океаническому и континентальному, объединение между которыми происходит через атмосферную углекислоту.
Углерод непрерывно циркулирует в биосфере Земли под влиянием химических и других процессов.
Источником первичной углекислоты в биосфере является вулканическая деятельность как выражение вековой дегазации мантии и нижних горизонтов земной коры. Часть глубинной углекислоты возникает при термическом разложении древних известняков в зонах метаморфизма.
Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений (рис. 2.9).
Далее возможно несколько вариантов:
- углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам, таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO2;
- растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу (в процессе дыхания животных и при их разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными (и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями);
- растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо — например, в уголь.
В случае же растворения исходной молекулы CO2 в морской воде также возможно несколько вариантов:
- углекислый газ может просто вернуться в атмосферу (этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно);
- углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду.
Если углерод вошел в состав осадочных отложений илиископа емого топлива, он изымается из атмосферы. На протяжении существования Земли изъятый таким образом углерод замещался углекислым газом, попадавшим в атмосферу при вулканических извержениях и других геотермальных процессах. В современных условиях к этим природным факторам добавляются также выбросы при сжигании человеком ископаемого топлива.
Таким образом, миграция СО2 в биосфере протекает двумя путями. Первый путь заключается в его поглощении при фотосинтезе и образовании органических веществ, часть которых после гибели организмов захороняется в благоприятных восстановительных условиях в литосфере в виде рассеянной органики осадочных пород, торфа, угля, горючих сланцев и нефтей.По второму пути миграция углерода приводит к созданию карбонатной системы в гидросфере. СО2, растворяясь в морской воде, приводит к образованию Н2СО3, НСО3, СО2-3, взаимосвязанных друг с другом.
Затем с участием кальция (реже магния и железа) происходит осаждение карбонатов биогенным путем (чаще), и абиогенным путем (реже). Формируются мощные толщи известняков, сложенных главным образом СаСО3 (рис. 2.10).
Баланс углерода в биосфере положителен в связи с антропогенными выбросами.
- Ноосферология и глобалистика: сегодняшнее состояние
- Критики учения о ноосфере
- Развитие учения о ноосфере последователями В.И. Вернадского
- Биосферно-ноосферное учение В.И. Вернадского
- Условия становления и существования ноосферы
- Основные признаки ноосферы
- Возникновение и развитие ноосферы
- Эволюция организмов
- Важнейшие закономерности эволюции биосферы
- Оформление отчета по практике по ГОСТу 2021/2022
- Оформление ВКР по ГОСТу
- Как составить бизнес-план своими силами
- Оформление эссе по ГОСТу
- Оформление презентации по ГОСТу
- Оформление статьи по ГОСТу
- Оформление дипломной работы по ГОСТ 2021/2022
- Оформление курсовой работы по ГОСТу
- Оформление контрольной работы по ГОСТу