Az oxigén-és szén-dioxid-ciklus
az oxigénciklus és a szén-dioxid-ciklus (szén-ciklus) a földön két biogeokémiai ciklus, amelyek lehetővé teszik az életet. Külön járnak el, de egymástól függenek, mivel a szénciklus oxigént bocsát ki az oxigénciklus használatához, az oxigénciklus pedig szén-dioxidot (CO2) bocsát ki, amely visszatér a szénciklusba. A növények a fő jármű, amellyel az oxigén-és szénciklusok kapcsolódnak. A légzés, az égés és a bomlás három másik módja annak, hogy a CO2 és/vagy az oxigén visszatérjen a légkörbe., Egy másik biogeokémiai ciklus, a hidrogénciklus összekapcsolja a természetben a szén-és oxigénciklusokban részt vevő utak egy részét.
az Oxigénciklus
fotoszintézis az oxigénciklus hajtóereje. Ebben a folyamatban, növények átalakítani CO2 vizet a cukorral használni az anyagcserét, segít nekik, hogy nő, hogy ételt adjon, egyéb szervezetek. A légkör, a bolygó biológiai anyagának teljes tartalma és a földkéreg az oxigén három fő tározója. A Föld légkörének mintegy 20% – a molekuláris oxigénből áll., Néhány légköri oxigén ózon (CO3) formájában van jelen, amely az ózonréteget alkotja, és elnyeli a nap ultraibolya sugárzásának nagy részét, védve a bolygó felszínét. A tudósok úgy vélik, hogy a Föld történelmének elején az oxigént először az ultraibolya fény hatására szabadították fel a légkörbe a vízgőzön.
a szénciklus
a földi élet szénen alapul. A széntározók a légkör, a bioszféra, az óceánok, az üledékek (beleértve a fosszilis tüzelőanyagokat is), valamint a bolygó köpenye és kérge., A szén-dioxid és a metán a légkör két fő szénformája. A növények CO2-t és vizet vesznek be, hogy a fotoszintézis során cukrokat, például glükózt hozzanak létre. A növények ezután melléktermékként oxigént és vízgőzt bocsátanak ki. Az oxigén visszatér az oxigénciklusba, és a vízgőz belép a vízciklusba. Növények nélkül a CO2 a légkör veszélyes szintjeire épülne fel, és növelné az üvegházhatást. Körülbelül 500 gigatonnyi szenet tárolnak a bolygó felszínén élő növényekben és állatokban, a talaj pedig körülbelül 1500 gigatont tartalmaz.,
A fotoszintézis során használt szénhez hasonlóan a bolygó óceánjaiban, üledékeiben, köpenyében és kéregében lévő szén több száz millió éve mozog a széncikluson. A szén a napok, hetek, hónapok vagy évek során a különböző folyamatokon keresztül kerékpározható. Több tízmillió évig tarthat, amíg az óceán fenekén tárolt szén felszabadul, ha egyáltalán felszabadul. A vulkánkitörések az egyik módja annak, hogy a bolygó mélyéből származó széntartalmú molekulák felszabaduljanak a felszínre., Az égető fosszilis tüzelőanyagok (felszabadító CO2) és az emberek által okozott erdőirtás (a fotoszintézis és a széntárolás csökkentése) kombinációja negatív módon megzavarja a szénciklust.
légzés, égés és bomlás
légzés
sejtes légzés az a folyamat, amellyel az állatok cukrokat és oxigént vesznek be, és CO2-t, vizet és energiát bocsátanak ki. A rovarok, a halak, a madarak, az emlősök, a hüllők és a kétéltűek valamennyien valamilyen módon alkalmazkodnak a természetes szelekció több millió éve alatt kialakult speciális rendszerekhez és útvonalakhoz.,
a CO2 a természetes égés során többféle módon szabadul fel a légkörbe, beleértve a vulkánkitöréseket és az erdőtüzeket is. Mint korábban említettük, a fosszilis tüzelőanyagok és más emberi tevékenységek elégetése riasztó hatással volt a Föld szénciklusára. Ezt bizonyítja az emberi tevékenységből származó szénkibocsátás növekedése az 1940-es 1 milliárd tonnáról 2000-re több mint 6 milliárd tonnára, és a mai napig növekszik., Az óceánok és növények szénmennyisége korlátozott, így a többi a légkörben marad, és növeli az üvegházhatást, ami éghajlatváltozást okoz.
bomlás
amikor egy növény vagy állat meghal, a szén és az oxigén és más összetevők, például víz, kalcium, nitrogén stb. a bomlási folyamat során a talajba és a levegőbe kerülnek vissza. A gombák, baktériumok és egyes rovarok (úgynevezett bomlók) felelősek a bomlásért, a legtöbb esetben oxigénre van szükség a folyamat végrehajtásához.,
a fenti képen látható a növények szén -, oxigén-és hidrogénciklusai közötti összefüggés.