Vähesed, kui üldse, on sama mitmekülgsed elemendid kui süsinik. Süsiniku aatomil on neli valentselektroni, mis muudab selle võimeliseks moodustama rohkem ühendeid kui ükski teine element ja see asjaolu muudab selle elusorganismide arengus hädavajalikuks. See mitmekülgne ja rikkalik element tsüklib regulaarselt läbi Maa atmosfääri, hüdrosfääri, geosfääri ja biosfääri, mis sisuliselt sisaldavad süsinikuvarude loendit.
Atmosfäär on süsinikuringes eriti oluline, kuna see on süsinikdioksiidi reservuaar. Süsinikdioksiid on gaas ja sellest sõltuvad biosfääri fotosünteesivad taimed, mis moodustavad süsinikuringes veel ühe olulise reservuaari, hingamise jaoks. Kõiki maailmamereid hõlmav hüdrosfäär avaldab aga väidetavalt olulisemat mõju, kuna ookeanid katavad 70 protsenti planeedi pinnast. Geosfäär seob omakorda süsiniku tahketesse aastatuhandeid kestvatesse struktuuridesse ja vabastab selle vulkaanilise tegevuse kaudu.
Süsinikuringe määratlus
Püüda kindlaks teha, kust algab süsinikuringe, sarnaneb pisut proovimisega, kumb oli kana või muna, kuid alustame geosfäärist. Aegade aeg settekivimite sisse suletud süsinik eraldub vulkaanide poolt atmosfääri süsinikdioksiidina. Osa sellest kasutavad taimed hingamiseks ja osa lahustub ookeanides. Mõni naaseb tagasi ka maapinnale, kuna eosioonide ja muude looduslike protsesside käigus moodustuvad setted.
Elusolendid, kes eraldavad hingamisprotsessi osana süsinikdioksiidi, aitavad säilitada süsinikdioksiidi kontsentratsiooni atmosfääris. Lisaks imendub enamik - kuid mitte kõik - merevees lahustuvast süsinikdioksiidist atmosfääri. Sel viisil ringleb süsinik lakkamatult läbi maakera ökosüsteemide.
Atmosfäär kui reservuaar süsinikuringes
Süsinikdioksiid moodustab atmosfääris ainult umbes 0,04 protsenti gaasidest. Viimase 800 000 aasta jooksul on süsinikdioksiidi kontsentratsioon püsinud alla 300 miljoni osa. Tööstusrevolutsiooni ajal hakkas see siiski tõusma ja viimase 50 aasta jooksul on see tõusnud keskmiselt 0,6 ppm aastas. 2018. aastal teatasid Hawaii Mauna Loa observatooriumi teadlased, et kontsentratsioon on 410,79 ppm (vt Ressursid). Teadlased seostavad tõusu inimtegevusega.
Kiire tõus häirib süsinikuringet. Osa liigsest süsinikdioksiidist imendub ookeanidesse või kasutatakse hingamiseks, kuid enamus sellest jääb atmosfääri, kus see kombineerub teiste jääkgaasidega, et tekitada õhule soojendav mõju planeedil. See on kasvuhoonegaas ja selle atmosfääri kontsentratsiooni kiire tõus on teadlased murettekitav.
Ookeanid on veel üks oluline süsinikdioksiidi reservuaar
Ookeanid absorbeerivad umbes 25 protsenti atmosfääri süsinikdioksiidist. Mereelukad suudavad selle muundada oma keha kestadeks, mis lõpuks settena langevad ookeani põhja. Pealegi kasutavad vetikad ja muud fotosünteesivad merefloorad hingamiseks otse süsinikdioksiidi.
Kui süsinikdioksiid lahustub merevette, tekib sellest süsinikhape. Atmosfääri süsinikdioksiidi tõusvad kogused suurendavad seega ookeani hapestumist. Sellel on mereelukatele kahjulik mõju, sest see muudab nende kestad nõrgemaks ja rabedamaks. Veelgi hullem on see, et mingil hetkel muutuvad ookeanid liiga happeliseks, et atmosfäärist enam süsinikdioksiidi omastada. See võib atmosfääri süsinikdioksiidi kiireneva tõusu kiirendada ja põhjustada maapinna temperatuuri meteoorilist tõusu.
