Hiilen kiertokulku

admin 0 Comments Articles

Hiilen kiertokulku

Tiedä hiilestä ja siitä, miksi sitä kutsutaan elämän alkuaineeksi

Opi hiilestä ja siitä, miten se muodostaa elämän perustan.

© American Chemical Society (A Britannica Publishing Partner)Katso kaikki tämän artikkelin videot

Hiilen kiertokulku, biologiassa hiilen kierto eri muodoissa luonnossa. Hiili on kaikkien orgaanisten yhdisteiden ainesosa, joista monet ovat välttämättömiä elämälle maapallolla. Elävässä aineessa esiintyvän hiilen lähde on ilmassa oleva tai veteen liuennut hiilidioksidi (CO2). Levät ja maanpäälliset viherkasvit (tuottajat) sitovat hiilidioksidia pääasiassa fotosynteesin avulla, jossa hiilidioksidi ja vesi muutetaan yksinkertaisiksi hiilihydraateiksi. Tuottajat käyttävät näitä yhdisteitä aineenvaihduntaan, ja ylijäämä varastoituu rasvoiksi ja polysakkarideiksi. Kuluttajaeliöt, alkueläimistä ihmisiin, syövät varastoituneet tuotteet ja muuttavat ne muuhun muotoon. Eläimet ja eräät muut organismit lisäävät hiilidioksidia suoraan ilmakehään hengityksen sivutuotteena. Eläinten jätteissä ja kaikkien eliöiden elimistössä oleva hiili vapautuu hiilidioksidina hajottaja- eli hajottajaeliöiden (pääasiassa bakteerien ja sienten) toimesta mikrobiologisten muunnosten sarjassa.

hiilen kiertokulku

Hiili kulkeutuu eri muodoissa ilmakehässä, hydrosfäärissä ja geologisissa muodostumissa. Yksi hiilidioksidin (CO2) ensisijaisista vaihtoreiteistä kulkee ilmakehän ja valtamerten välillä; siellä osa CO2:sta yhdistyy veden kanssa muodostaen hiilihappoa (H2CO3), joka myöhemmin menettää vetyioneja (H+) muodostaen bikarbonaatti- (HCO3-) ja karbonaatti- (CO32-) ioneja. Nilviäisten kuoret tai mineraalisakat, jotka muodostuvat kalsium- tai muiden metalli-ionien reagoidessa karbonaatin kanssa, voivat hautautua geologisiin kerrostumiin ja lopulta vapauttaa hiilidioksidia tuliperäisten kaasujen kautta. Hiilidioksidia vaihtuu myös kasvien fotosynteesin ja eläinten hengityksen kautta. Kuollut ja hajoava orgaaninen aines voi käydä ja vapauttaa hiilidioksidia tai metaania (CH4) tai se voi sulautua sedimenttikiveen, jossa se muuttuu fossiilisiksi polttoaineiksi. Hiilivetypolttoaineiden polttaminen palauttaa ilmakehään hiilidioksidia ja vettä (H2O). Biologiset ja antropogeeniset reitit ovat paljon nopeampia kuin geokemialliset reitit, ja näin ollen niillä on suurempi vaikutus ilmakehän koostumukseen ja lämpötilaan.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Lue lisää aiheesta
elämä: Termodynaaminen
…kierto maapallolla on hiilen kierto. Ilmakehän hiilidioksidista peräisin oleva hiili liitetään fotosynteettisiin tai kemosynteettisiin eliöihin…

Organisesta hiilestä – eliöiden jäänteistä – osa on kerääntynyt maankuoreen fossiilisiksi polttoaineiksi (esim. hiili, kaasu ja maaöljy), kalkkikiveksi ja koralleiksi. Fossiilisten polttoaineiden hiili, joka poistui kiertokulusta esihistoriallisena aikana, vapautuu nyt valtavia määriä hiilidioksidina teollisuus- ja maatalousprosessien kautta, ja suuri osa siitä kulkeutuu nopeasti valtameriin ja ”kiinnittyy” siellä karbonaatteihin. Jos happea on niukasti (kuten jätevesissä, soilla ja rämeillä), osa hiilestä vapautuu metaanikaasuna.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.