Ciklus ugljika. Načela i značenje

U biosferi našeg planeta ima ih mnogosloženi procesi uzrokovani vitalnom aktivnošću organizama, utjecajem čovjeka i evolucijskim promjenama koje se događaju u dubinama crijeva i u dubinama oceana. Glavni je ciklus ugljika. Život na Zemlji je nemoguć bez njega.

Uglavnom, ciklus ugljikaje globalni mehanizam odgovoran za asimilaciju i ispuštanje ugljičnog dioksida u atmosferu. Unos ugljika svima nam je poznat kao fotosinteza, a biljke su odgovorne za taj dio. Oslobađanje / povratak ugljičnog dioksida događa se njegovim izdahavanjem od strane živih organizama, radom industrijskih poduzeća i procesima razgradnje

Dijagram ciklusa ugljika omogućit će cjelovitiji prikaz ovog procesa, koji se sastoji od dvije faze:

• Asimilacija ugljičnog dioksida (CO₂) od strane biljaka, mikroskopskih živih organizama i njegove naknadne transformacije u složenije osnovne kemijske spojeve (masti, ugljikohidrati, proteini).
• Povratak ugljičnog dioksida u atmosferu disanjem živih bića i na druge načine.

Međutim, ciklus ugljika je više odtežak proces. Dakle, nakon smrti organizama, neke od njih bakterije obrađuju i stvarno se vraćaju u atmosferu u prilično kratkom vremenu. Ali dio ostataka pretvara se u mrtvu organsku tvar.

Upravo su ti organski ostaci nakon nekoliko stotinagodine pretvorit će se i na kraju pretvoriti u ugljen, ulje ili treset. Te će fosile ljudi koristiti u razne svrhe, a ugljik iz njih vratit će se u atmosferu.

Zasebno bih se zadržao na procesu povratka CO₂ u ciklus ugljika.

Masti.Cijepanje masti različitog podrijetla moguće je zahvaljujući sudjelovanju u ovom procesu mikroorganizama koji imaju enzime usmjerene na cijepanje ovog spoja. Kao rezultat, nastaju glicerin i više masne kiseline. Glicerin se razgrađuje u piruvičnu kiselinu (PVA). Ona će se, ovisno o uvjetima, pretvoriti u vodu, kiselinu ili alkohol, a molekula ugljika pustit će se u zrak.

Ugljikohidrati. Te su tvari glavni nositelji vlakana koja

apsorbiraju i obrađuju samo nekimikroorganizmi. U procesu njegove prerade nastaje glukoza koju oksidiraju gotovo sve vrste gljivica i bakterija. Kao rezultat, glukoza će se podijeliti na vodu i ugljični dioksid. To nije jedina opcija. Proces oksidacije može dovesti do stvaranja metana, ali uz obavezno oslobađanje ugljika.

S obzirom na to da svi procesi nisu isti po svom toku, postoje dvije vrste cirkulacije ove tvari u biosferi:

• Geološki (stvaranje minerala) - može se izračunati u tisućama i milijunima godina.
• Biološka (smrt i propadanje biljaka i životinja) vrlo je aktivan proces koji može trajati od nekoliko dana do nekoliko godina.

Naravno, ovdje predstavljeni opis vrlo je površan i ne odražava cjelokupnu bit kemijskih i drugih procesa zbog kojih se na planetu održava ciklus ugljika.