Süsinikuringe
Süsinikuringlus on viis, kuidas süsinikdioksiidi säilitatakse ja asendatakse Maal. Mõned peamised sündmused kestavad sadu miljoneid aastaid, teised toimuvad igal aastal.
Süsinik satub süsinikuringesse peamiselt vulkaanide ning fossiilsete kütuste, nagu kivisüsi ja gaas, põletamise kaudu. Suurema osa ajaloost on vulkaanid olnud suurim süsinikuringe allikas, kuid viimase saja aasta jooksul on inimesed fossiilkütuste põletamisega lisanud õhku umbes sada korda rohkem CO2 kui vulkaanid. See tähendab, et iga tonni CO2 kohta, mida vulkaanid on õhku lisanud, on inimesed lisanud õhku umbes 100 tonni CO2.
Peamine viis süsiniku eemaldamiseks atmosfäärist on elusorganismide fotosüntees. Osa sellest vabaneb, kui nad surevad ja lagunevad, kuid osa sellest mattub settedesse. See on näidatud joonisel. Setted muutuvad kivimiks ja just karbonaatkivimid, nagu lubjakivi, sisaldavad nüüdseks tahkunud CO2. Osa taimedest pärit süsinikust satub samuti pinnasesse, kus see võib enne lagunemist pikka aega püsida.
Teine protsess võtab CO2 õhust välja. Vihmaga toimuv ilmastikupuhastus pesta CO2 välja lahjendatud süsihappena. See reageerib kivimitega, aidates neid lahustada ja hävitada. See jõuab ka sette kujul.
"Ilmastik on kivimite lahustamiseks vajaliku süsinikdioksiidi suur tarbija".
Osa CO2 on ka ookeanis lahustunud. Praegu võtavad ookeanid igal aastal rohkem CO2 sisse, kui nad eraldavad. See aga muudab ookeanid happelisemaks.
Süsinikuvarud settekivimites on palju suuremad kui CO2 atmosfääris (seda ei ole diagrammil näidatud). Lõpuks jõuab see õhku tagasi, kui ookeaniplaadid tektoonilise tektoonika käigus vajuvad. Plaadipiiride servades (ja mõnes muus kohas) tekivad vulkaanid, mis paiskavad välja CO2. See lõpetab tsükli.
Süsinikuringi diagramm. Mustad numbrid näitavad, kui palju süsinikku on igas etapis talletatud miljardites tonnides ("GtC" tähendab gigatonni süsinikku ja need arvud on registreeritud umbes 2004. aastal). Lillad numbrid näitavad, kui palju süsinikku liigub igal aastal iga etapi vahel. Selles diagrammis määratletud setted ei sisalda ~70 miljonit GtC karbonaatkivist ja kerogeenist (muud orgaanilised ladestumised).
Kokkuvõte
Süsinikuringlus on protsess, mille käigus süsinik ringleb läbi ökosüsteemi. Süsiniku kontsentratsioon elusaines (18%) on peaaegu 100 korda suurem kui selle kontsentratsioon maapõues (0,19%). Seega võtavad elusolendid süsinikku oma mitteelulisest keskkonnast. Et elu saaks jätkuda, tuleb see süsinik ringlusse võtta. Vaata diagrammi, et saada üksikasjalik ülevaade süsiniku ringlusest. Üks näide süsinikuringe teekonnast selles tsüklis on see, et taimed võtavad atmosfääris leiduvat süsinikdioksiidi vastu ja kasutavad seda fotosünteesi käigus, et toota suhkruid, mida taim kasutab energia saamiseks. Kui taim sureb, laguneb see ja taimedesse talletatud süsinik muutub miljonite aastate jooksul kivisöeks (fossiilseks kütuseks). Sütt põletatakse ja sellest eraldub süsinikdioksiid, mis satub atmosfääri.
Praegu on süsinikuringe ja inimtegevuse mõju sellele suur teema rahvusvahelistes uudistes. Fossiilkütused on taastumatu ressurss, mis tähendab, et neid ei saa kergesti asendada. Meie fossiilkütuste kasutamine on alates 1900. aastast iga 20 aasta järel peaaegu kahekordistunud. See süsinikdioksiidi eraldumine aitab kaasa kasvuhooneefekti ja happevihmade tekkimisele.
Süsinikuringe avastasid Joseph Priestley ja Antoine Lavoisier ning neid populariseeris Humphry Davy.
Seotud leheküljed
- Orbiidil olev süsiniku vaatluskeskus
- veeringe
- lämmastiktsükkel
Küsimused ja vastused
K: Mis on süsinikuringlus?
V: Süsinikuringlus on viis, kuidas süsinikku Maal talletatakse ja asendatakse. See hõlmab nii sadu miljoneid aastaid kestvaid kui ka igal aastal toimuvaid protsesse.
K: Millised on peamised viisid, kuidas süsinik satub süsinikuringesse?
V: Süsinik satub süsinikuringesse peamiselt vulkaanide ja fossiilsete kütuste, nagu kivisüsi ja gaas, põletamise kaudu. Viimase aja jooksul on inimesed fossiilkütuste põletamisel lisanud õhku umbes sada korda rohkem CO2 kui vulkaanid.
K: Kuidas eemaldatakse CO2 atmosfäärist fotosünteesi teel?
V: Elusorganismide fotosüntees eemaldab CO2 atmosfäärist, võttes seda energiatootmiseks sisse. Osa sellest vabaneb, kui nad surevad ja lagunevad, kuid osa sellest ka mattub settekivimites.
K: Kuidas aitab ilmastikumuutus kivimeid lahustada?
V: Vihmaga toimuv ilmastikupuhastus pesta välja CO2 lahjendatud süsihappena, mis seejärel reageerib kivimiga, aidates seda lahustada ja hävitada. See protsess päädib ka sademetena, mis aitab tsüklit lõpule viia.
K: Kus veel CO2 lahustub?
V: Osa CO2-dest lahustub ka ookeanides, kus see võib jääda pikaks ajaks, enne kui see uuesti atmosfääri eraldub või muutub osaks settekivimitest.
K: Kui palju rohkem CO2 on inimesed õhku lisanud võrreldes vulkaanidega?
V: Iga tonni CO2 kohta, mida vulkaanid on õhku lisanud, on inimesed viimase saja aasta jooksul põletamise teel lisanud õhku umbes 100 tonni CO2.
K: Mis on suur tarbija atmosfääri süsihappegaasi, mis on oluline kivimite lahustamiseks ?
V: Ilmastikust pärit süsinikdioksiidi suur tarbija on kivimite lahustamiseks vajalik süsinikdioksiid.
