Lahat ng elemento sa earth, kabilang ang carbon na gumagalaw sa mga cycle, bilang bahagi ng closed system. Walang pagkawala o pagpasok ng carbon mula sa kalawakan. Ang carbon cycle diagram ay nagpapakita ng iba't ibang hakbang sa pag-recycle ng carbon sa ika-21 siglo.
The Diagram
Ang pandaigdigang carbon diagram ng University of New Hamsphire ay naglalarawan ng mga pool at flux na bumubuo sa carbon cycle. Ang mga carbon pool ay nag-iimbak ng malalaking dami ng carbon sa mahabang panahon at nasa asul. Ang mga flux ay ang mga prosesong naglilipat ng carbon mula sa isang pool patungo sa susunod at nasa pula. Ang mga flux ay may dalawang bahagi: ang isa na nag-aalis ng carbon mula sa hangin at ang isa na naglalabas ng nakapirming carbon pabalik bilang CO2 sa atmospera.
Carbon Pool
Ang mga halaga ng carbon na iniimbak ng mga pool ay binanggit sa Petagram ng carbon (PgC). Ang isang Pg ay katumbas ng isang bilyong tonelada at tinatawag ding Gigatons (Gt).
- Rocks:Karamihan sa carbon ay nakakulong bilang sedimentary rock.
- Ocean bed: Ang pangalawang pinakamalaking carbon pool ay nasa ilalim ng karagatan sa anyo ng carbon dioxide (CO2) na natunaw sa tubig.
- Fossil fuels: Ang ikatlong pinakamalaking carbon pool ay ang fossil fuels, tulad ng coal, lignite, natural gas, at langis, na nabuo mula sa mga labi ng mga halaman sa lupa at dagat. at mga hayop sa ilalim ng espesyal na temperatura at presyon.
- Laban ng karagatan: Ang carbon ay nakaimbak saglit sa ibabaw ng tubig habang ang CO2 ay natunaw sa tubig o sa mga katawan ng mga nabubuhay na halaman at hayop sa dagat.
- Terrestrial pool: Ang lahat ng carbon na naipon sa mga puno at lupa ay bumubuo ng isa pang panandaliang pool, at inilalabas pagkatapos ng ilang dekada o siglo, halimbawa, kapag pinutol ang mga puno o mamatay.
- Carbon dioxide: Ang carbon na nasa hangin sa gaseous form nito, CO2, ay tumutulong na panatilihing mainit ang lupa. Kung wala ang buhay na ito na umiiral ay hindi magiging posible sa lupa. Mayroong patuloy na pagdaragdag at pagkuha mula sa carbon pool na ito.
Carbon Removal in Fluxes
Ang mga halaga ng carbon na inililipat bawat taon ay ipinapakita bilang PgC bawat taon sa diagram. Ang CO2 ay tinanggal mula sa hangin at naayos sa pamamagitan ng mabilis na pang-araw-araw na proseso. Ang pagbuo ng organic matter at carbon sinks ay mas mabagal at nangangailangan ng oras.
- Photosynthesis - Ang mga berdeng halaman ay gumagamit ng CO2, kasama ng tubig at enerhiya mula sa araw sa prosesong tinatawag na photosynthesis upang bumuo ng mga simpleng asukal at pagkatapos ay ang mga sustansyang kailangan ng halaman.
- Oceans uptake - Kinukuha ang Atmospheric CO2 at ginagamit para sa photosynthesis din sa mga karagatan. Dito, ang mga phyto-plankton ay ang katumbas ng mga halaman, kung saan nakasalalay ang lahat ng buhay sa karagatan. Bilang karagdagan, ang CO2 na natunaw sa tubig ay na-convert sa calcium carbonate at ginagamit sa mga shell at skeleton ng mga hayop sa dagat.
- Food chain - Kapag ang mga herbivore ay kumakain ng mga halaman, o ang mga carnivore at omnivore ay kumakain ng iba pang mga hayop, ang carbon na ito ay ipinapasa sa food-chain upang matulungan ang mga hayop na lumaki, mabuhay at marami.
- Addition of organic matter and litter - Kapag ang mga halaman at hayop ay namatay, sila ay nabubulok ng microbes upang maging humus o organikong bagay na nagiging bahagi ng lupa. Ang mga basura na nabubuo bawat taon kapag ang mga puno ay naglalagas ng mga sanga at dahon, at patuloy na nagre-recycle ng carbon sa lupa. Ito ay bahagyang ginagamit para sa paglaki ng mga halaman at pinapanatili ang sirkulasyon ng carbon, habang ang iba ay bumubuo ng carbon sa lupa.
Pagbuo ng Carbon Pool
Ang dami ng CO2 na ginagamit at ang haba ng oras na nananatili ang mga ito sa pag-imbak bilang fixed carbon ay nag-iiba-iba sa iba't ibang organismo at proseso.
- Dahil ang mga puno ay matagal nang nabubuhay at nag-iipon ng carbon sa kanilang mga tangkay, dahon at mga ugat, sila ay nagsisilbing carbon sink.
- Ang mga lupa ay nag-iipon ng carbon bilang organikong bagay at mga patay na ugat na nananatili sa lupa nang matagal pagkatapos mamatay ang isang halaman o puno; mayroong napakalaking dami ng biomass sa anyo ng lumalaking buhay na mga ugat ng mga puno at damuhan sa lupa. Ang mga lupa ay bumubuo ng isa pang mahalagang carbon sink.
- Naiipon ang ilang shell at skeleton ng mga hayop sa dagat sa ilalim ng karagatan upang makagawa ng limestone.
Ang Carbon sinks ay isang mahalagang flux o proseso na kalaunan ay nagreresulta sa mga carbon pool. Sa maikling panahon ay gumagawa sila ng mga terrestrial carbon pool, at sa pangmatagalang fossil fuel at mga bato.
Daloy hanggang Karagatan
Kapag dumaloy ang mga ilog sa karagatan, nagdadala sila ng mga sediment na mayaman sa organikong bagay. Ang marshes at tidal flooding ay naglilipat din ng carbon sa anyo ng organikong bagay sa karagatan bawat taon.
Natural na Paglabas ng Carbon Dioxide
Sa natural na carbon cycle, ang carbon ay inilalabas pabalik sa atmospera pangunahin sa pamamagitan ng paghinga at pagkabulok.
- Paghinga ng halaman - Karamihan sa mga nabubuhay na nilalang na mikrobyo, halaman, at hayop sa lupa ay humihinga. Sila ay humihinga ng oxygen, at humihinga ng CO2, sa pamamagitan ng pagsira ng pagkain na kanilang kinain. Isa ito sa pinakamaikling pagbibisikleta ng carbon.
- Pagbubulok at paghinga ng lupa - Ang lahat ng nabubulok na bagay sa lupa ay hindi na-convert sa organikong bagay. Ang ilan sa carbon ay direktang inilabas sa hangin bilang CO2. Ang mga mikrobyo at maliliit na aminal na naninirahan sa lupa ay naglalabas din ng CO2 araw-araw kapag sila ay humihinga.
- Pagkawala ng karagatan - Ang paghinga at pagkabulok ng mga halaman at hayop sa dagat ay naglalabas din ng CO2 sa carbon pool sa atmospera.
- Mga Bulkan - Ang kaunting carbon ay inilalabas sa atmospera sa pamamagitan ng aktibidad ng bulkan.
Mga Aktibidad ng Tao na Naglalabas ng Carbon Dioxide
Bilang karagdagan sa mga natural na flux, maraming aktibidad ng tao na naglalabas ng fixed carbon pabalik sa atmospera bilang CO2.
- Burning fossil fuels- Ang pagkasunog ng carbon sinks kahoy, karbon, natural gas, gasolina para sa kuryente, pag-init, pagluluto, o transportasyon ay isa sa mga pangunahing paraan ng pagpapalabas ng carbon pabalik sa hangin. Marami sa mga fossil fuel ay ginagamit din para sa mga layuning pang-industriya at higit pang nagdaragdag ng CO2 sa atmospera.
- Pagbabago sa paggamit ng lupa - Deforestation, paglilinis ng mga damuhan upang lumikha ng mga pamayanan, mga sakahan na pumapalit sa natural na paglaki, at paggamit ng makinarya na humahantong sa mga emisyon, ay may pangmatagalang kahihinatnan. Ito ay humahantong sa pagdaragdag ng CO2 sa atmospheric carbon pool.
Iba't Ibang Pananaw Mula sa Mga Karagdagang Diagram
Maraming uri ng carbon cycle diagram at nagbibigay sila ng iba't ibang impormasyon tungkol sa vital cycle na ito.
- Simple cycle: Ang diagram ng BBC ay naglalarawan ng isang simpleng carbon cycle. Ganito ang hitsura ng carbon cycle noong pre-industrial times, hanggang 150 taon na ang nakakaraan, kung kailan hindi isyu ang dami ng carbon movement.
- Climate change: Ang Carbon Cycle ng University of Calgary ay isang pictorial analysis kung paano binago ng modernong mga aktibidad ng tao ang pinong balanse sa carbon cycle.
- Mga prosesong kemikal: Nakatuon ang carbon cycle ng Britannica sa iba't ibang reaksiyong kemikal na nakakaimpluwensya sa mga carbon flux at pool, at hindi sa dami ng carbon recycling. Ang cycle na ito ay kawili-wili para sa mga taong gustong malaman ang iba't ibang anyo kung saan umiiral ang carbon at kung paano ito nagbabago.
Paggamit ng Carbon Cycle
Mayroong 30% na pagtaas sa CO2 sa atmospera, dahil sa mga aktibidad ng tao sa nakalipas na 150 taon. Dahil ang CO2 sa hangin ay nagdudulot ng pag-init, ang pagdaragdag ng mas maraming CO2 sa atmospera ay nagpapataas din ng epekto ng pag-init nito. Nagbunga ito ng global warming at climate change. Ang pag-unawa sa siklo ng carbon, at kung paano at saan ito binabago ng mga aktibidad ng tao, ay makakatulong sa paghahanap ng mga mahusay na paraan at pamamaraan upang matugunan ang problema ng pagbabago ng klima.
