W biosferze naszej planety zachodzi wiele złożonych procesów spowodowanych życiową aktywnością organizmów, wpływem człowieka oraz zmianami ewolucyjnymi zachodzącymi w głębinach wnętrzności i oceanów. Głównym z nich jest obieg węgla. Bez tego życie na Ziemi jest niemożliwe.
W zasadzie obieg węgla jest globalnym mechanizmem odpowiedzialnym za asymilację i uwalnianie dwutlenku węgla do atmosfery. Asymilacja węgla znana jest nam wszystkim jako fotosynteza, a za tę część odpowiadają rośliny. Uwalnianie / powrót dwutlenku węgla następuje poprzez jego wydychanie przez żywe organizmy, pracę przedsiębiorstw przemysłowych i procesy rozkładu
Schemat obiegu węgla pozwoli nam pełniej przedstawić ten proces, który składa się z dwóch etapów:
- Przyswajanie dwutlenku węgla (CO2) przez rośliny, mikroskopijne organizmy żywe i jego późniejsze przekształcenie w bardziej złożone podstawowe związki chemiczne (tłuszcze, węglowodany, białka).
- Powrót dwutlenku węgla do atmosfery poprzez oddychanie żywych istot i na inne sposoby.
Jednak cyklwęgiel jest procesem bardziej złożonym. Tak więc po śmierci organizmów niektóre z nich są przetwarzane przez bakterie i naprawdę wracają do atmosfery w dość krótkim czasie. Ale niektóre szczątki zamieniają się w martwą masę organiczną.
To właśnie te organiczne szczątki zostaną przekształcone za kilkaset lat i ostatecznie zamienią się w węgiel, ropę lub torf. Te skamieniałości będą wykorzystywane przez człowieka do różnych celów, a węgiel z nich zostanie zwrócony do atmosfery.
Chciałbym poruszyć osobno proces przywracania CO2 do obiegu węgla.
Tłuszcze. Rozkład tłuszczów różnego pochodzenia jest możliwy dzięki udziałowi w tym procesie mikroorganizmów, które posiadają enzymy mające na celu rozszczepienie tego związku. W efekcie powstaje glicerol i wyższe kwasy tłuszczowe. Gliceryna rozkłada się na kwas pirogronowy (PVA). W zależności od warunków zamieni się w wodę, kwas lub alkohol, a cząsteczka węgla zostanie uwolniona do powietrza.
Węglowodany. Substancje te są głównymi nośnikami błonnika, który
jest trawiony i przetwarzany tylko przez niektóre mikroorganizmy. W procesie jej przetwarzania powstaje glukoza, która jest utleniana przez prawie wszystkie rodzaje grzybów i bakterii. W rezultacie glukoza zostanie rozłożona na wodę i dwutlenek węgla. To nie jedyna opcja. Proces utleniania może prowadzić do powstania metanu, ale z obowiązkowym uwolnieniem węgla.
Ze względu na fakt, że wszystkie procesynie są takie same pod względem przebiegu, istnieją dwa rodzaje obiegu danej substancji w biosferze:
- Geologiczne (tworzenie minerałów) - można obliczyć w tysiącach i milionach lat.
- Biologiczny (śmierć i rozkład roślin i zwierząt) to bardzo aktywny proces, który może trwać od kilku dni do kilku lat.
Oczywiście, przedstawiony tutaj opis jest bardzo powierzchowny i nie oddaje całej istoty procesów chemicznych i innych, dzięki którym utrzymywany jest obieg węgla na planecie.
