炭素循環

化学

2022

炭素循環とは何か、そしてこの生物地球化学的回路は何で構成されているのかを説明します。また、それが人生にとって重要です。

炭素循環は、科学者のジョセフ・プリーストリーとアントワーヌ・ラヴォワジエによって発見されました。

炭素循環とは何ですか?

炭素循環は、 生物地球化学的回路 の交換 案件 (特に炭素含有化合物) 生物圏、土壌圏、 地圏水圏 そしてその 雰囲気地球。それはヨーロッパの科学者ジョセフ・プリーストリーとアントワーヌ・ラヴォワジエによって、そして一緒に発見されました そして窒素は、私たちの惑星の生命の持続可能性を可能にするサイクルの一部です。

炭素(C)は 生活 そして、既知の有機化合物のほとんどについて、それは多くに関与しています 物質 有機(および無機)起源の、その再利用を可能にする無段変速機で、 リサイクル、グローバルバランスで上記の要素のレベルを保持します。

世界の炭素はさまざまな形と地域で存在します。地下の鉱物炭素の埋蔵量には、水に溶解した無機炭素の形があります。 、 で 二酸化炭素 大気中(火山の放出または生物の呼吸の産物)、沼地や他の土地での有機物の分解過程で。

大まかに言えば、炭素貯蔵量は次のとおりです。大気中の炭素、体内の含有量 生き物 生物圏(海洋生物および水生生物を含む)では、炭素は海水に溶解し、底に沈着します 、およびの鉱床 地殻、の預金を含む 石油 その他 炭化水素.

これらの預金間の交換ルートは次のとおりです。

  • のプロセス 発酵 と分解。の大規模な預金 有機材料 炭素が豊富で 生物 それらは、上記の物質の分解と変換から生き、交換でエネルギーを得て、メタン(CH4)やCO2などのガスを大気中に放出します。
  • The 呼吸 そしてその 光合成。これらのプロセスは、他の生物代謝プロセスとともに、それらの生化学的経路の副産物または入力として、それぞれ大気から二酸化炭素を放出および捕捉します。 CO2中の炭素は 植物 と一緒にリリースされます 水蒸気 間に 動物の呼吸.
  • 海洋ガス交換。海の水は、太陽の作用によって蒸発します。 水循環。このプロセスでは、生成されて大気中に放出された水蒸気は、大気と海洋の間のガス交換も促進します。これにより、炭素が水に溶解し、光合成プランクトンによって固定されます。
  • 沈降プロセス。陸と海の両方で、生物を分解することによって捕獲および処理されない有機物を分解する際の過剰な炭素は、海の底または地球の地殻のさまざまな層に堆積して沈殿します。化石、炭化水素堆積物または反応性堆積物を形成します。
  • 自然発火または人類の手による。人間の産業プロセスと自然発生的な森林火災は、温室効果ガスの形で大気中の炭素の年間増加の原因となるため、炭素循環で考慮に入れる必要があります。これは燃焼によるものです 化石燃料、人間の産業によって生成された有機ガスの放出、または最終的な自然の火山の放出に。

これらのプロセスはすべて同時に行われ、微妙なバランスサイクルを構成します。これにより、炭素がさまざまな環境で、非常に異なる性質の物質の一部として循環できるようになります。この回路の中断は、多くの重要な領域の貧困を意味し、おそらく、私たちが知っているように人生の終わりを意味します。

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