Kulstofkredsløbet

Prøv evt. youtube. Fx https://www.youtube.com/watch?v=6c3QevTG2bY

Hej,

Det primære biogeokemiske kredsløb, er kulstofkredsløbet. Alle organismer, herunder planter, mikroorganismer og dyr, indeholder store mængder kulstof i form af organiske forbindelser, som for eksempel cellulose, stivelse, fedtstoffer og proteiner.

Autotrofe organismer udfører en væsentlig rolle for alt liv på Jorden, ved at reducere kuldioxid for at danne organisk stof. Når man ser på et træ, kunne man tro, at dets masse er kommet fra jorden, hvor den vokser. Dets store masse af cellulose, er faktisk afledt fra de 0,03% kuldioxid, der er i atmosfæren. Dette sker som et resultat af fotosyntesen, det først trin i kulstofkredsløbet, hvor fotoautotrofer fikserer (indarbejder) kuldioxid i organisk stof, ved hjælp af energien i sollys.

I det næste trin af kredsløbet, spiser kemoheterotrofer, som for eksempel dyr og protozoer, autotroferne og kan igen blive spist af andre dyr. Som de organiske forbindelser i autotroferne fordøjes og resyntetiseres, bliver kulstofatomerne fra kuldioxid overført fra organisme til organisme, op gennem fødekæden.

Kemoautotroferne, herunder dyr, anvender nogle af de organiske forbindelser til at opfylde deres energibehov. Når denne energi frigives gennem respiration, bliver kuldioxid straks tilgængeligt og kredsløbet kan starte forfra. En stor del af kulstoffet bliver inde i organismerne, indtil de udskiller dem som affald eller de dør. Når planter og dyr dør, nedbrydes disse organismers forbindelser af bakterier og svampe. Under nedbrydningen, bliver de organiske forbindelser oxideret og CO₂ returneres til kredsløbet.

Kulstof kan gemmes i klipper, som for eksempel kalksten (CaCO₃) og opløses som carbonat-ioner (CO3₂^-) i havene. Store forekomster af fossilt organisk stof, findes i form af fossile brændstoffer som kul og olie. Afbrænding af disse fossile brændstoffer frigiver CO₂ og øger mængden af CO₂ i atmosfæren. Denne øgede mængde atmosfærisk kuldioxid er med til at forårsage den globale opvarmning af Jorden.

Et interessant aspekt af kulstofkredsløbet, er metangas (CH₄). Sedimenter på havbunden, indeholder anslået 10 trillioner tons metan, omkring dobbelt så meget som Jordens samlede forekomster af fossile brændstoffer som kul og gas. Desuden producerer methanogene bakterier i havets dybder, konstant mere metan. Metan er langt mere potent som drivhusgas end kuldioxid og Jordens miljø ville faretruende ændres, hvis al denne gas undslap til atmosfæren.

/Angel