碳循環

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此图显示每年有数十亿吨的碳,在陆地大气和海洋之间中快速碳循环的运动。黄色数字是天然的通量,红色是人类的贡献,在每年数十亿吨碳计。白色数字表示贮存的碳。

碳循環是一种生物地质化学循环,指元素在地球上的生物圈、地圈、水圈大氣中交換。碳的主要來源有四個,分別是大氣、陸上的生物圈(包括淡水系統及無生命的有機化合物)、海洋及沉積物。

碳循環示意圖。黑色數字表示碳的蘊藏量,以十億噸的縮寫。約為2004年數據計。紫色數字表示碳每年的流動量。圖中的“沉積物”不包括碳酸鹽及岩乾酪根碳循环示意图。黑色数字表示碳的储存量,以十亿吨据计。紫色数字表示碳每年的流动量。图中的“沉积物”不包括碳酸盐及岩干酪根

主要组成部分[编辑]

在地球上的主要储集池的碳库。[1]
碳库 数量 (gigatons吨)
大气 720
海洋 (总共) 38,400
总无机碳 37,400
总有机碳 1,000
表面层 670
深层 36,730
岩石圈
沉积碳酸盐 > 60,000,000
油母質 15,000,000
陆地生物圈 (总共) 2,000
活的生物质 600 - 1,000
死的生物质 1,200
水生生物圈 1 - 2
化石燃料 (总共) 4,130
煤炭 3,510
石油 230
天然气 140
其他 (泥炭) 250

全球碳循环通常分为以下几大储集池的碳相互关联的途径交换:

碳储集之间的交流发生是各种化学,物理,地质和生物过程的结果。海洋是包含最大的地球的表面附近的碳的活跃储集池。[1]

從大氣中移走二氧化碳[编辑]

植物(生產者)[编辑]

光合作用會從空氣中吸入二氧化碳並轉化為碳水化合物,例如葡萄糖澱粉,接著將碳水化合物轉化為蛋白質脂肪。較新的樹林會轉化較多的二氧化碳,因為植物生長的速度較快。

動物(消費者)[编辑]

動物會以植物為食物,並將植物組織的有機物消化轉化動物組織。

化石燃料[编辑]

生物屍體埋在泥土下或壓縮在水底下,經過數萬年泥土或水的壓力及地下的高溫,就會生成化石燃料並存起大量的

海中的动物[编辑]

海中有壳的动物会利用海水中的碳去制造自己的壳。所以没壳的海中动物不会使用碳。

其他[编辑]

大氣中的二氧化碳,部分會與降雨的水結合成碳酸,落至地面經滲透後,與地底的鈣質化合成碳酸鈣。此即為鐘乳石生成原理,但此作用極為緩慢。

二氧化碳回歸大氣中[编辑]

呼吸作用[编辑]

植物動物細菌真菌皆會透過呼吸作用釋放二氧化碳

分解[编辑]

細菌真菌會將生物屍體分解並釋放二氧化碳返回大氣中。

燃燒[编辑]

當燃燒化石燃料時,便會釋放大量二氧化碳

海中的动物[编辑]

当贝壳碎裂的时候、生物死亡被分解時二氧化碳會被釋放到海裡。

其他[编辑]

碳酸鈣遇到酸雨鹽酸硫酸亞硫酸),將導致碳酸鈣之中封存的二氧化碳釋出到大氣。

參看[编辑]

參考資料[编辑]

  • Basic Principles in Biology Book 1 -Y.K.TO. Chapter 6.6 Cycling of Materials
  1. ^ 1.0 1.1 Falkowski, P.; Scholes, R. J.; Boyle, E.; Canadell, J.; Canfield, D.; Elser, J.; Gruber, N.; Hibbard, K.; Högberg, P. The Global Carbon Cycle: A Test of Our Knowledge of Earth as a System. Science. 2000, 290 (5490): 291–296. doi:10.1126/science.290.5490.291. PMID 11030643.  编辑