Въглероден колоездене във водните екосистеми

Въглеродът е елемент, който е в основата на всички форми на живот на Земята. Движи се през атмосферата, литосферата, биосферата и хидросферата. Въглеродният цикъл регулира глобалната температура на Земята и контролира количеството въглероден диоксид в атмосферата. Тъй като въглеродът се рециклира, той се използва повторно от множество организми. Водните екосистеми са тези, които съдържат растения и животни, зависими от водата.

Морските екосистеми са най-големите екосистеми на Земята. Океаните покриват 71 процента от повърхността на Земята и произвеждат 97 процента от водата в света. Солите, най-вече натриев хлорид, съдържат 85 процента от разтворените вещества в океаните и са ключовият компонент, който отделя морските от другите екосистеми. Най-важните подразделения на морските екосистеми са океански, дълбоководни, лиманови, коралови рифове, междуприливни и крайбрежни екосистеми. Живите организми варират от бактерии, водорасли, корали, двучерупчести, риби и бозайници.

Сладководните екосистеми съдържат питейна вода, но малко или никаква сол. Основните подразделения са езера и езера, реки и потоци, резервоари, влажни зони и подпочвени води. Живите организми включват водорасли, риби, земноводни и растения.

Основният източник на въглерод на Земята е газът от въглероден диоксид от подводни вулканични изригвания. Подводните вулкани представляват над 80 процента от вулканизма на Земята. Те се срещат в средноокеански хребети, които минават по централните части на Атлантическия, Индийския и Тихия океан Океаните, заедно с вулканизма около зоните на субдукция като целия ръб на Тихия океан. Част от този въглероден диоксид се разтваря в океана. Друга част избягва в атмосферата чрез изпаряване на океана. Допълнителна част се абсорбира от морска биомаса като планктон, водорасли и бактерии.

Растенията и водораслите в сладководни и фитопланктон (морски организми и водорасли) използват слънчевата енергия за фотосинтеза. Те превръщат въглеродния диоксид и водата, които са абсорбирали, в захари и кислород. Те съхраняват захарите като енергия и освобождават кислорода обратно във водата. Активността на фитопланктона е ограничена до първите 150 фута вода в езера и морета. Много райони на океана не получават достатъчно слънчева светлина или са твърде студени.

Сладководните водорасли и морският фитопланктон са храна за рибите. Рибите вдишват разтворения кислород от водата с хрилете и издишват въглеродния диоксид обратно във водата. Те съхраняват изядените въглехидрати като енергия и отделят неорганичен калциев карбонат и бикарбонат. Тези съединения се пренасят от течения в дълбокия океан, където се утаяват.

Мъртвите организми се разлагат по реката, езерото или морското дъно и отделят въглероден диоксид. Газът се рециклира в сладката и морската вода, където други организми ги абсорбират или газът се изпарява в атмосферата.

Валежите разтварят въглеродния диоксид в атмосферата и го връщат като мека киселина в земята и водните системи. На земята дъждовете излагат карбонатни скали като варовик. Варовикът е остатък от неорганични карбонати, които се утаяват като екскрети от риби и скелети на мъртви риби, корали или други морски обитатели. Тектоничните сили на Земята, съчетани с изменението на климата през геоложкото време, изложиха карбонатите на повърхността на Земята.

Дъждовната вода се натрупва под почвата като подпочвена вода и изтича през реките и езерата в моретата. Съдържанието на въглероден диоксид се абсорбира от сладководни и морски организми за фотосинтеза и водният въглероден цикъл се възобновява.