Цикълът на въглерода. Принципи и значение

В биосферата на нашата планета има много сложни процеси, причинени от жизнената активност на организмите, човешкото влияние и еволюционните промени, настъпващи в дълбините на земята и в дълбините на океаните. Основната е въглеродният цикъл. Без него животът на земята е невъзможен.

Като цяло, въглеродният цикъл е глобален механизъм, който отговаря за асимилацията и освобождаването в атмосферата въглероден диоксид. Всички знаем абсорбцията на въглерода като фотосинтеза, а растенията отговарят на тази част. Освобождаването / връщането на въглероден диоксид се осъществява чрез издишването му от живи организми, работата на промишлени инсталации и процесите на разграждане

Схемата на въглеродния цикъл ще позволи по-пълно представяне на този процес, състоящ се от два етапа:

• Асимилация на въглероден диоксид (CO₂) растения, микроскопични живи организми и последващата им трансформация в по-сложни основни химични съединения (мазнини, въглехидрати, протеини).
• Завръщането на въглеродния диоксид в атмосферата чрез дишането на живи същества и други начини.

Въпреки това, въглеродният цикъл е по-сложен процес. Така че, след смъртта на организмите, някои от тях се обработват от бактерии и всъщност се връщат в атмосферата в относително кратко време. Но някои от останките се превръщат в мъртва органична маса.

Тези остатъци от органична материя ще бъдат превърнати в няколкостотин години и накрая ще се превърнат в въглища, нефт или торф. Тези фосили ще бъдат използвани от човека за различни цели и въглеродът от тях ще бъде върнат в атмосферата.

Отделно, искам да се съсредоточа върху процеса на връщане на CO₂ в въглеродния цикъл.

Мазнини. Разцепването на мазнини с различен произход е възможно благодарение на участието в този процес на микроорганизми, притежаващи ензими, насочени към разцепване на това съединение. В резултат на това се образува глицерол и висши мастни киселини. Глицеролът се разпада пирогроздена киселина (PVK). Това, в зависимост от условията, ще се превърне във вода, киселина или алкохол и въглеродната молекула ще се освободи във въздуха.

Въглехидрати. Тези вещества са основните носители на целулоза, които се абсорбира и обработва само от няколко микроорганизми. В процеса на нейната обработка се образува глюкоза, която окислява почти всички видове гъбички и бактерии. В резултат на това глюкозата ще бъде разделена на вода и въглероден диоксид. Това не е единственият вариант. Процесът на окисляване може да доведе до образуването на метан, но при задължителното отделяне на въглерод.

Във връзка с факта, че всички процеси не са еднакви по отношение на тяхното синхронизиране, в биосферата се разграничават два вида цикли на това вещество:

• Геологичното (образуване на минерали) - може да се оцени в хиляди и милиони години.
• Биологично (смърт и разграждане на растения и животни) е много активен процес, който може да отнеме от няколко дни до няколко години.

Разбира се, описаното тук описание е много повърхностно и не отразява цялата същност на химическите и други процеси, благодарение на които въглеродният цикъл се поддържа на планетата.