Cyklus uhlíku ve vodních ekosystémech

Uhlík je prvek, který je základem všech forem života na Zemi. Pohybuje se atmosférou, litosférou, biosférou a hydrosférou. Uhlíkový cyklus reguluje globální teplotu Země a řídí množství oxidu uhličitého v atmosféře. Když se uhlík recykluje, je znovu používán mnoha organismy. Vodní ekosystémy jsou ty, které obsahují rostliny a živočichy závislé na vodě.

Mořské ekosystémy jsou největšími ekosystémy na Zemi. Oceány pokrývají 71 procent zemského povrchu a produkují 97 procent světové vody. Soli, většinou chlorid sodný, tvoří 85 procent rozpuštěné hmoty v oceánech a jsou klíčovou složkou, která odděluje mořské od ostatních ekosystémů. Nejdůležitější členění mořských ekosystémů jsou oceánské, hlubinné, ústí řek, korálové útesy, přílivové a pobřežní ekosystémy. Živé organismy se pohybují od bakterií, řas, korálů, mlžů, ryb a savců.

Sladkovodní ekosystémy obsahují pitnou vodu, ale málo nebo žádnou sůl. Hlavními děleními jsou jezera a rybníky, řeky a potoky, nádrže, mokřady a podzemní vody. Mezi živé organismy patří řasy, ryby, obojživelníci a rostliny.

Hlavním zdrojem uhlíku na Zemi je plynný kysličník uhličitý z podmořských sopečných erupcí. Podmořské sopky tvoří více než 80 procent vulkanismu Země. Vyskytují se na středooceánských hřebenech, které probíhají podél centrálních částí Atlantiku, Indie a Pacifiku Oceány spolu s vulkanismem kolem subdukčních zón, jako je celý okraj Tichého oceánu. Část tohoto oxidu uhličitého se rozpouští v oceánu. Další část uniká do atmosféry odpařováním oceánu. Další část absorbuje mořská biomasa, jako je plankton, řasy a bakterie.

Rostliny a řasy ve sladkovodním a fytoplanktonu (mořské organismy a řasy) využívají sluneční energii k fotosyntéze. Převádějí oxid uhličitý a vodu, kterou absorbovali, na cukry a kyslík. Uchovávají cukry jako energii a uvolňují kyslík zpět do vody. Aktivita fytoplanktonu je omezena na prvních 150 stop vody v jezerech a mořích. Mnoho oblastí oceánu nedostává dostatek slunečního světla nebo je příliš chladno.

Sladkovodní řasy a mořský fytoplankton jsou potravou pro ryby. Ryby vdechovaly žábry rozpuštěný kyslík z vody a vydechovaly oxid uhličitý zpět do vody. Skladují uhlohydráty, které konzumovali, jako energii a vylučují anorganický uhličitan vápenatý a hydrogenuhličitan. Tyto sloučeniny jsou přenášeny proudy do hlubokého oceánu, kde se srážejí.

Mrtvé organismy se rozkládají na řece, jezeře nebo mořském dně a emitují oxid uhličitý. Plyn se recykluje do sladké a mořské vody, kde je absorbují jiné organismy nebo se plyn odpařuje do atmosféry.

Dešťové srážky rozpouští oxid uhličitý v atmosféře a vrací ho jako jemnou kyselinu do podzemních a vodních systémů. Na zemi déšť vystavovalo karbonátové horniny, jako je vápenec. Vápenec je zbytky anorganických uhličitanů, které se vysrážely jako výkaly z ryb a koster mrtvých ryb, korálů nebo jiného mořského života. Tektonické síly Země v kombinaci se změnou klimatu v geologickém čase vystavily uhličitany na zemském povrchu.

Dešťová voda se hromadí pod půdou jako podzemní voda a odtéká přes řeky a jezera do moří. Jeho obsah oxidu uhličitého je absorbován sladkovodními a mořskými organismy pro fotosyntézu a vodní uhlíkový cyklus se obnovuje.