מחזור הפחמן הוא אחד התהליכים הביו-גיאוכימיים הבסיסיים ביותר של כדור הארץ, השולטים בזרימת הפחמן בין האווירה, האוקיינוסים, הקרקע וכל היצורים החיים.חילופים רצופים אלה שומרים על הטמפרטורה של כדור הארץ, תומכים בבסיס כמעט בכל רשת המזון, ומסדירים את הזמינות של תרכובות פחמן המבוססות על פחמן חיוניות לחיים.ללא מחזור פחמן מאוזן, מערכות אקולוגיות יתמוטטו, והאקלים העולמי יהפוך להבנה בלתי יציבה של כל אחד מהתחומים האלה, אך לאינטקים, אלא גם לגבי הסביבה האנושית, אלא גם לגבי כל אחד מהם, אלא גם לגבי הסביבה הביקורת, אלא גם לגבי כל אחד מהתחומים קריטיים, אלא גם לגבי הסביבה של ניהול פחמן, אך לא רק על הסביבה האנושית, אלא גם לגבי הסביבה האנושית, אלא גם לגבי הסביבה שלנו, אלא גם לגבי הסביבה האנושית, אלא גם לגבי כל אחד מהם, אלא גם לגבי הסביבה שלנו, אלא גם לגבי פעילות ניהול פחמן, לא רק על מנת למנוע מעצימה, אלא גם לגבי הסביבה האנושית, אלא גם לגבי הסביבה האנושית.

The Carbon Cycle: Aפרט

[ה]העברה של אספקת ה-FLT:0 [ה] [ה] [ה] [ה]] [ה]]]] ל[ה] [ב]]]][ה[[המאה ה-20], ל[[המאה ה-20]], ול[[1924]], [[1924]],]], [[1924]],]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

תמונותynthesis והפקה ראשונית

(ב) במהלך פוטוסינתזה, צמחים, אצות, ו cyanobacteria סופג פחמן דו חמצני (CO2) מן האווירה או מתמוסס במים, באמצעות אור השמש, להמיר אותו לתרכובות אורגניות - בעיקר גלוקוז.תהליך זה הופך פחמן אורגני לאנרגיה מאוחסן.פיטול פחמן (Voln ptoplankton) לבדו אחראי על כמחצית מהייצור הראשוני של פחמן, מה שהופך אותם אבן הפינה של מחזור הפחמן האוקיאנוסי:

נשימה ופירוק

כל היצורים החיים - צמחים, בעלי חיים, פטריות ומיקרובים - שחרור פחמן בחזרה לתוך האווירה דרך FLT:0 תאים הנשימה התאית 1 , לשבור מולקולות אורגניות לייצר אנרגיה ושחרור CO2 כמו תוצר לוואי. באדמה ונפיחות מימית, ירידה מהירה של מים חמים, ירידה במשקל מים, חום;

Ocean-Atmosphere Exchange

(האוקיינוסים פועלים כטביעת פחמן מסיבית, סופגים כרבע מה- CO2 הנפלטים מפעילות אנושית בכל שנה.פח פחמן דו-חמצני מתמוסס במים פני השטח ומגיב עם מולקולות מים כדי ליצור חומצה פחמן, אשר לאחר מכן מתפזר לתוך אורגניזמים דו-קרבניים ופחמניפטמניים (FLT) זה גם גורם לפחמי פחמן דו-חמצני:2 ליטר מים חמורים יותר, אך מאטמוספירה (F2) ממטרת מים).

תהלוכות גיאולוגיות ותהליכים גיאולוגיים

(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

תפקיד הפחמן במערכות האקולוגיות

פחמן הוא עמוד השדרה של החיים.כל מולקולה קריטית למבנה ביולוגי ולתפקוד - חלבונים, לימפונים, חומצות קצביות ופחמימות - מכיל אטומי פחמן שמקורם במחזור הפחמן.המחזור מבטיח כי פחמן זמין בצורות נגישות (CO2 לצמחים, תרכובות אורגניות לצרכנים ולדאופרקטים) וכי הוא עובר דרך מערכות אקולוגיות באופן מתמשך ומאוזן.

שם מקור: The Entry Point

(FLT:0)ProducersigersalFLT:1 (autotrophs), כולל צמחים vascular, אצות, cyanobacteria, להשתמש CO2 כמקור פחמן שלהם. הם להמיר פחמן אורגני לתוך חומר אורגני, להרכיב את הבסיס של כמעט כל שרשרת מזון. in finals, יערות הם מאגרים פחמן גדול, עם אחסון פחמן ביומסה שלהם (טר, 000), עבור מים ימיים, 000 000 000 000 000 000).

צרכנים: העברת פחמן באמצעות רמות טרופיות

(הרובוים מקבלים פחמן על ידי צריכת יצרנים, בעוד שמטפלים מקבלים פחמן על ידי צריכת עשבים או טורפים אחרים.העברה של פחמן אורגני דרך האינטרנט מזון יעילה יחסית, אם כי כ-90% מהפחמן אבד כבזבוז מטבולי ונשימה בכל רמה טרופית:0 דונם מחוסנים 1 - אורגנים כמו תולעים וצורות גדולות יותר של פחמן - FLT2 כבדות:

Decomposers: סגירת ה- Loop

(FLT:0)DecomposersFLT:1 (פטריות, חיידקים ואנטיסטים רבים) הם המחזרים של המערכת האקולוגית.הם שוברים תרכובות אורגניות מורכבות באורגניזמים מתים ומוצרי פסולת, שחרור CO2 ומזינים פשוטים חזרה לסביבה.במערכות אקולוגיות ארציות, מיקרובים חיים אחראים לרוב הפיראטיות מן הקרקע.

השפעה אנושית על מעגל הפחמן

מאז אמצע 1800s, פעילות אנושית הסתערה יותר ויותר את מחזור הפחמן על ידי העברת פחמן מאחסון גיאולוגי ארוך טווח (דלקים פוסיליים) לתוך האווירה הרבה יותר מהר מאשר תהליכים טבעיים יכול להסיר אותו.ההפרעה הזו כבר עלה על וריאציות טבעיות מנוסים במהלך 800,000 השנים האחרונות, כפי שנרשמו בנתונים קרח.

דלק דלק Fosssil Combustion

שריפת פחם, שמן וגז טבעי לדור חשמל, תחבורה ותהליכים תעשייתיים משחררים כ-35 מיליארד טון של CO2 בשנה.זהו ההפרעה האנושית היחידה בגודלה של מחזור הפחמן. מאגרי הנפט ותחנות הכוח הנופלות הן מקורות נקודה עיקריים, בעוד כלי רכב תורמים דיפרזה, פליטות נרחבות.

  • (ב) ⁇ :0) ,UVal: ⁇ 1 (ברבים) בשימוש נרחב בדור חשמל, במיוחד באסיה; מכיל תוכן פחמן גבוה ליחידת אנרגיה.
  • (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) ,Natural Gasrov: 1FLT) לעתים קרובות קידם את הדלק המאובנים "נקי" כי הוא פולט פחות CO2 לאנרגיה יחידה, אך שחרורו עדיין תורם באופן משמעותי.

שינוי הקרקע וגירוש

קביעת יערות לחקלאות, הרחבה עירונית, ועץ מפחיתה את יכולת כדור הארץ לספוג יערות CO2. טרופיים - כמו אלה באמזון, באגן קונגו ובמזרח אסיה - לאחסן כמויות עצומות של פחמן ביומסה שלהם. כאשר יערות נשרף או מקודמים, אשר מאוחסנים פחמן שוחרר.בנוסף, פיזור מפחית evatranspiration, שינוי דפוסי גשם אזוריים ולחצים נוספים יכולים לכלול השפעות נוספות של פחמן.

מנהגים חקלאיים

החקלאות המודרנית הפכה אדמה רבות מכוני פחמן למקורות פחמן.טיינג אדמה חושפת חומר אורגני לחמצן, מאיצה של טיהור מיקרוביאלי. overgrazing and Monoculture היבולת שורש ביומסה וקלטים אורגניים. השימוש ב-חנקן גם מעורר פעילות מיקרוביאלית, עוד חיזוק תחמוצת הפחמן וחמצן (גז חממה חזק) רייס.

תהליכים תעשייתיים

ייצור Cement מהווה כ-8% מפליטת הפחמן הדו-חמצני העולמית.כאשר אבן גיר (calcium Carbonate) מחוממת לייצר clinker, CO2 משוחררת כתוצר כימי.תהליכים תעשייתיים אחרים – כגון ייצור פלדה וייצור פטרוכימי – גם משחררים פחמן.למרות שהפליטה הזו קטנה יותר מאלה מדלקים מאובניים, קשה לחטוף ולעתים קרובות מתעלמת בדיונים באקלים.

אפשרויות ל Carbon Cycle Disruption

ההשלכות של מחזור פחמן לא מאומן הן רחבות טווח, וניתן להבחין בהן כבר מדענים מזהירים כי ללא צמצום דרמטי בפליטות, כדור הארץ יחוו שינויים בלתי הפיכים.

שינויי אקלים והתחממות גלובלית

(א) CO2 עלה מרמות קדם-תעשייתיות של כ-280 ppm ליותר מ-420 ppm היום - רמה שלא נראתה לפחות בשלושה מיליון שנה, עלייה זו משפרת את אפקט FLT:0, 000 ירוק אפקט FLT:1, תוך לכידת חום נוסף באטמוספירה התחתונה.

אספקת Ocean

כאשר האוקיינוס סופג CO2, הוא יוצר חומצה פחמן, אשר מוריד את PH מים ים.מהפכה התעשייתית, חומציות פני הים על פני השטח גדלה בכ-30%.החומצה הזו פוגעת ביכולת של אורגניזמים ימיים רבים - במיוחד דגים, אלמוגים, ומתכננים - לבנות פגזי פחמן פחמן דואט ושוניות אלדונים, שכבר מחץ על ידי מים, ניצבים בפני איומים חמורים מפני פחתות (ALT) ו-NUMFicialification (N) אשר יכול לשנות את ה-Aficial: 0.

אובדן המגוון הביולוגי ו- Ecosystem Shifts

שינויים מהירים באקלים ובאוקיינוס הכימיה של המין להסתגל, להגר או להכחדת פנים.המינים ההר נעים לגבהים גבוהים יותר; שוניות אלמוגים עוברות אירועים מתפתלים; מינים תלויים קרח כגון דובי קוטב ושרביטים מאבדים את שירותי Ecosystem - כגון בדיקת מים, טיהור מים, וחילול פחמן עצמו - הם מורדים, למשל, עוברים מהתפרצויות בין-1.5 ל-F: 1.

« « « « « « « « « « «

אולי ההיבט המעניין ביותר של הפרעת מחזור פחמן הוא קיומו של לולאות משוב חיוביות.כפי שה permafrost הארקטי, זה משחרר פחמן אורגני קפוא בעבר כמו CO2 ומתאן, אשר מגביר את ההתחממות באופן דומה, יערות דו-קרביים ששורפים את הפחמן כי עוד מחמם את האקלים ומגדיל את הסיכון.לאות אלה יכולות להאיץ את קצב השינוי, מה שהופך אותו קשה יותר לחזות ולשליטה.

אחסון מחדש של Balance in the Carbon Cycle

בעוד האתגר הוא עצום, האנושות כבר יש כלים רבים כדי לשחזר את האיזון ואפילו להתחיל לניתוק פחמן יעיל דורש תיק של גישות אשר מטפלות הן בצמצום פליטות והן בהסרת פחמן.

צמצום הרשאות במקור

  • (FLT:0) שקיפות לאנרגיה מתחדשת: FIRLT:1) שינוי ייצור חשמל מפחמן וגז לשמש, רוח, הידרואלקטרי, מקורות גיאותרמאל יכולים להפחית את המקור הגדול ביותר של פליטות CO2.
  • (FLT:0)אנרגיה אי-יעילות ושימור: ההרחבה של הבנייה:שיפור בידוד הבנייה, אימוץ מכשירים יעילים, צמצום קילומטרים של כלי רכב, ותהליכי תעשייה יכולים להוריד את הביקוש לאנרגיה ולהפליג את פליטות הקשורות.
  • (FLT:0) אספקת כלי רכב חשמליים:FLT:1Build, בשילוב עם רשת נקייה, לחסל פליטות זנב. תחבורה ציבורית ותחבורה פעילה (מחזור, הליכה) לתרום גם כן.
  • (ב) לכידת ואחסון (CCS): ⁇ 1 מקורות כגון תחנות מלט ותחנות כוח, ניתן לכופף פחמן לפני שחרור וזריק לתוך היווצרותים גיאולוגיים עמוקים:2 אוויר עקיף לתפוס את FLT 3:2 (DAC) מסיר CO2 מהאוויר מאוויר ממעם, אם כי הוא נשאר רגיש לאנרגיה.

גידול טבעי של פחמן סינקס

  • (FLT:0) עידוד ושגשוג: ⁇ 1) עצים על אדמה מורדת יכולים לספוג CO2 תוך שיקום בתי גידול, מניעת שחיקה הקרקע, ומחזור מים מוסדר. מחקרים מראים כי מקרקעין טרופיים ברורים יכולים ליישב מיליארדי טונות של פחמן בעשור.
  • (FLT:0) קידום יערות קיימים ו Wetlands:FLT 1:1 שימורים ישנים, אפונה, מנגועים, ו מיטות ים הוא לעתים קרובות יותר יעיל מאשר נטיעת אלה מערכות אקולוגיות אלה כבר מאחסנות מלאי פחמן מסיבי ולספק מקלטים ביולוגיים קריטיים.
  • החקלאות:0 (חקלאות בלתי צפויה: FLT:1 נהלים כמו חקלאות ללא תשלום, כיסוי יבול, גידול, ושיפור ניהול זעזועים להגדיל את פחמן אורגני הקרקע.היוזמה "4 ל 1000" שואפת להגדיל את הקרקע העולמית ב 0.4% בשנה, אשר יפחית פליטות משמעותיות.
  • (FLT:0) ,Restoration of Coastal Blue Carbon Ecosystems:FLT:1 Manøs, מלח מרשים מלוחים, ו- Seagras meadows sequester Carbon עד 40 פעמים מהר יותר מאשר יערות טרופיים עבור Hectare.protecting ושיקום בתי גידול אלה מניב אקלים ומגוון ביולוגי משותף.

כלים טכנולוגיים וכלכליים

  • מחיר:0 (מחירי מטבע: 0) פלספל 1:1 (המחיר על פליטות CO2 - באמצעות מס פחמן או מערכת סחר-קפל - יוצר תמריצים כלכליים כדי להפחית את זיהום ההכנסות יכול לממן מחקר אנרגיה נקייה, שימור וצעדי הסתגלות.
  • (FLT:0) Innovations in Carbon Removal:cioFLT:1) מזג אוויר משופר (הפצה רוק סיליפט מומחץ על שדות), ביושר (הביעו ביומסה בתנאים נמוכים אוקסגנים כדי ליצור פחם יציב), ושיטות המבוססות על האוקיינוס אינן נחקרות.
  • הסכם פריז מספק מסגרת עבור מדינות להגדיר ולעדכן את פליטותיהן על מנת להפחית את מטרותיהן.

מסקנה

The carbon cycle is the circulatory system of Earth's ecosystems. It determines climate, supports life, and connects the biosphere to the atmosphere, oceans, and soils. For most of human history, the cycle remained in a dynamic equilibrium. But the unprecedented release of carbon from fossil fuels, deforestation, and industrial activity has thrown it out of balance, with consequences that already affect billions of people. Restoring that balance is the defining environmental challenge of the 21st century. Through a combination of rapid emissions reduction,שיקום אקולוגי טבעי, חדשנות טכנולוגית ומדיניות מושכלת, אנו יכולים להאט ובסופו של דבר להפוך את הנזק.המדע לא מותיר ספק: הזמן לפעול הוא עכשיו, ולכל מגזר בחברה יש תפקיד לשחק בהבאת מחזור הפחמן בחזרה לאיזון לעתיד בר-קיימא.(ב) .