Razlika između verzija stranice "Ciklus ugljika"
| [nepregledana izmjena] | [nepregledana izmjena] |
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
mNo edit summary |
m razne ispravke |
||
Red 3:
[[Datoteka:Grangemouth04nov06.jpg|mini|desno|300px|[[Fosilna goriva]] kao što su [[nafta]], [[ugalj]] i [[prirodni plin]], oslobađaju ugljik u obliku [[ugljik-dioksid]]a, koji je bio milionima godina spremljen u geosferi.]]
[[Datoteka:Ireland-AtlanticOceanwithAranIsland.jpg|mini|desno|300px|Okeani su najveći rezervoar ugljika]]
'''Ciklus ugljika''' ili '''ugljikov ciklus''' je biogeokemijski ciklus, u kojem [[ugljik]] kruži između [[biosfera|biosfere]], [[tlo|pedosfere]], [[
Ovaj ciklus kruženja materije otkrili su [[Antoine Laurent de Lavoisier|Antoine Lavoisire]] i Joseph Priestley, a kasnije je razvio [[Humphry Davy]].<ref>
* [[Zemljina atmosfera]];
*Zemljinu [[biosfera|biosferu]], koja obično uključuje sisteme [[slatka voda|slatke vode]] i nežive organske materijale, kao što je ugljik u [[tlo|tlu]];
Red 16:
==Ugljik u Zemljinoj atmosferi==
U Zemljinoj atmosferi, ugljik prvenstveno postoji kao plin [[ugljik-dioksid]] (CO<sub>2</sub>). Iako ga ima samo mali dio (oko 0,039 %), ima veoma važnu ulogu u održavanju života. Ostali plinovi koji sadrže ugljik su [[metan]] i [[hlorofluorougljici|hloroflorougljik]] (CFC ili freoni – zbog antropogenog uticaja). [[Stabla]]šice, [[trava|trave]] i ostale zelene biljke, pretvaraju ugljik-dioksid u [[ugljikohidrat]]e, u procesu [[fotosinteza|fotosinteze]], oslobađajući [[kisik]] koji odlazi u [[zrak]]. Taj proces je prilično obilan u novijim [[šuma]]ma, gdje stabla još uvijek rastu. Kod [[listopadna biljka|listopadnih šuma]] taj proces je najsnažniji i u [[proljeće]], kada šuma [[list]]a. To je dobro vidljivo na Keelingovoj krivulji mjerenja koncentracije ugljik-dioksida. Prevladava najviše u proljeće, na [[Sjeverna hemisfera|Sjevernoj hemisferi]], jer južna nema toliko kopna u [[umjereni pojas|umjerenom pojasu]].
* [[Šume]] čuvaju oko 86 % ugljika iznad tla i 73 % ugljika u tlu.
* Površina [[okean]]a, idući prema polovima ima sve više ugljika, jer što je morska voda hladnija, pa može otopiti više ugljik-dioksida iz zraka, pretvarajući je u ugljičnu kiselinu (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>). Značajnu ulogu ima [[termohalinska pokretna traka]], koja premješta gušću površinku vodu u unutrašnjost okeana.
* Gornji slojevi okeana, okarakterizirani su velikom biološkom produktivnošću, organizmi pretvaraju ugljik u organska tkiva ili [[karbonat]]e za tvrde zaštitne ljušture, kao što su [[Školjkaši|školjke]] ili [[puževi]]. Ugljik se obično taloži prema dnu.
* Razgradnja ugljik-silikatnih stijena. [[Ugljična kiselina]] reagira s razgrađenim stijenama i stvara [[Karbonat|bikarbonatne ione]], koje koriste morski organizmi za izgradnju tvrdih zaštitnik ljušturnih oklopa. Ovaj ugljik tu ostaje trajno vezan i ne vraća se u atmosferu.
*U 1958. Izmjereno je u zvjezdarnici Mauna Loa, na [[Havaji]]ma, da u atmosferi ima 0,032 % ugljik-dioksida, dok je 2010. bilo 0,0385 %.
Ugljik se oslobađa u atmosferu na nekoliko načina:
* u toku [[ćelijsko disanje|ćelijskog disanja]], biljaka i životinja. To je egzotermna reakcija, koja oslobađa energiju u obliku toplote (kao nusproizvoda), a uključuje ragradnju molekula ugljikohidrata na ugljik-dioksid i vodu;
Red 27:
* proizvodnjom [[cement]]a, kada se zagrijava [[krečnjak]], oslobađa se ugljik-dioksid (CaCO<sub>3</sub>), da bi se dobio [[kreč]] (CaO), kao sastojak cementa;
* oslobađanjem otopljenog ugljik-dioksida sa površine toplijih okeana, koji se vraća u atmosferu
* [[kristalizacija|rekristalizacijom]] [[vulkan]]skih [[stijena]], kada se oslobađaju plinovi koji odlaze u atmosferu. Vulkanski plinovi su prije svega vodena para, ugljik-dioksid i [[sumpor-dioksid]].
==Ugljik u biosferi==
Ugljik je osnovni sastojak žive supstance svih oblika života na Zemlji. Oko 50% suhe težine (bez vode) živih organizama čini ugljik. Ima značajnu ulogu u izgradnji [[ćelijska membrana|ćelijske membrane]], u [[Biohemija|biohemijskim]] procesima i [[Hrana|ishrani]] svih živih [[ćelija]]. Živi organizmi sadrže oko 575 x 10<sup>12</sup> kg ugljika,<ref>[http://www.agiweb.org/geotimes/jan02/feature_carbon.html]</ref> od čega najviše imaju [[stabla]]šice. Zemlja ima oko 1 500 x 10<sup>12</sup> kg ugljika, uglavnom u obliku organskog ugljika.<ref>
* [[Autotrofija|Autotrofi]] su producenti organske supstance koji stvaraju svoje gradivne strukture, uz potrošnju ugljik-dioksida iz zraka ili iz vode u kojoj žive. Za to im je potrebna vanjska energija, a to je uglavnom [[sunčeva svjetlosna energija]], koja omogućuje [[fotosinteza|fotosintezu]]. Vrlo mala gropa autotrofa koristi hemijsku energiju u procesu zvanom [[hemosinteza]]. Najvažniji autotrofi su okeanski i morski [[fitoplankton]]i i kopnene [[stabla]]šice. Fotosinteza se odvija uz hemijsku reakciju: 6CO<sub>2</sub> + 6H<sub>2</sub>O → C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 6O<sub>2</sub>
* Iz biosfere, ugljik se iznosi preko [[Heterotrofni organizmi|heterotrofnih organizama]], u lancima i mrežama ishrane, koji se hrane drugim organizmima ili njihovim dijelovima. To uključuje [[gljive]] ili [[bakterije]] koje koriste mrtvi materijal, u procesima [[vrenej|vrenja]], [[fermentacija|fermentacije]] ili raspadanjem.
* Većina ugljika napušta biosferu preko [[ćelijsko disanje|ćelijskog
* Izgaranje [[biomasa]] ([[
* Ugljik može kružiti biosferom kao mrtva tvar (kao [[treset]]), koja ostaje u geosferi. [[Egzoskelet]] ili [[kalcij-karbonat]] iz ljuštura životinja, u procesu sedimentacije, može postati [[krečnjak]].
*Ugljik kruži i u dubokom okeanu, gdje se određene vrste [[Plaštaši|plaštašaa]], koje isto stvaraju tvrdu zaštitu, talože na dnu okeana.
==Ugljik u hidrosferi==
Red 49:
:Druga ionizacija:
:HCO<sub>3</sub><sup>−</sup> ⇌ H+ + CO<sub>3</sub><sup>−−</sup> (karbonatni ion)
Ravnoteža tih procesa se utvrđuje mjerenjima, koja su pokazala da je količina otopljenog ugljika u okeanima oko 10 % količine onoga u atmosferi. Ako se količina ugljik-dioksida poveća za 10 % u atmosferi, količina otopljenog ugljika u okeanima se poveća za samo 1 %.
U okeanima, otopljeni karbonati reagiraju pretežno s [[kalcij]]em, stvarajući kruti kalcij-karbonat – [[krečnjak]] (CaCO<sub>3</sub>), ugrađen uglavnom u zaštitne kućice za mikroskopske organizme. Nakon što ti organizmi uginu, krečnjak se taloži na dnu, što ujedno prestavlja najveći rezervoar u cijelom ugljikovom ciklusu.
== Reference ==
{{reflist|2}}
[[Kategorija:Ekologija]]
[[Kategorija:Neorganska hemija]]
[[Kategorija:Hemijski procesi]]
| |||