Siklus Karbon di Ekosistem Perairan

Karbon adalah unsur yang menjadi dasar dari semua bentuk kehidupan di Bumi. Ia bergerak melalui atmosfer, litosfer, biosfer, dan hidrosfer. Siklus karbon mengatur suhu global Bumi dan mengontrol jumlah karbon dioksida di atmosfer. Saat karbon didaur ulang, karbon digunakan kembali oleh banyak organisme. Ekosistem akuatik adalah ekosistem yang didalamnya terdapat tumbuhan dan hewan yang bergantung pada air.

Ekosistem laut adalah ekosistem terbesar di Bumi. Lautan menutupi 71 persen permukaan bumi dan menghasilkan 97 persen air dunia. Garam, sebagian besar natrium klorida, terdiri dari 85 persen materi terlarut di lautan dan merupakan komponen kunci yang memisahkan laut dari ekosistem lain. Subdivisi terpenting dari ekosistem laut adalah ekosistem laut, perairan dalam, muara, terumbu karang, intertidal, dan pesisir. Organisme hidup berkisar dari bakteri, alga, karang, bivalvia, ikan, dan mamalia.

Ekosistem air tawar mengandung air yang dapat diminum tetapi sedikit atau tanpa garam. Subdivisi utama adalah danau dan kolam, sungai dan sungai, waduk, lahan basah dan air tanah. Organisme hidup termasuk alga, ikan, amfibi dan tumbuhan.

Sumber utama karbon bumi adalah gas karbon dioksida dari letusan gunung berapi bawah laut. Gunung berapi bawah laut menyumbang lebih dari 80 persen vulkanisme Bumi. Ini terjadi di pegunungan tengah laut yang membentang di sepanjang bagian tengah Atlantik, India, dan Pasifik Lautan, bersama dengan vulkanisme di sekitar zona subduksi seperti seluruh tepi Samudra Pasifik. Beberapa karbon dioksida ini larut di laut. Bagian lain lolos ke atmosfer melalui penguapan laut. Sebagian lagi diserap oleh biomassa laut seperti plankton, alga dan bakteri.

Tumbuhan dan ganggang di air tawar dan fitoplankton (organisme laut dan ganggang) menggunakan energi matahari untuk fotosintesis. Mereka mengubah karbon dioksida dan air yang telah mereka serap menjadi gula dan oksigen. Mereka menyimpan gula sebagai energi dan melepaskan oksigen kembali ke dalam air. Aktivitas fitoplankton terbatas pada 150 kaki pertama air di danau dan laut. Banyak wilayah laut tidak menerima sinar matahari yang cukup atau terlalu dingin.

Ganggang air tawar dan fitoplankton laut adalah makanan bagi ikan. Ikan menghirup oksigen terlarut dari air dengan insangnya dan menghembuskan karbon dioksida kembali ke dalam air. Mereka menyimpan karbohidrat yang telah mereka makan sebagai energi dan mengeluarkan kalsium karbonat anorganik dan bikarbonat. Senyawa ini dibawa oleh arus ke laut dalam di mana mereka mengendap.

Organisme mati membusuk di sungai, danau atau dasar laut dan mengeluarkan karbon dioksida. Gas didaur ulang menjadi air tawar dan air laut di mana organisme lain menyerapnya atau gas menguap ke atmosfer.

Curah hujan melarutkan karbon dioksida di atmosfer dan mengembalikannya sebagai asam ringan ke tanah dan sistem air. Di permukaan tanah, cuaca hujan mengekspos batuan karbonat seperti batugamping. Batu kapur adalah sisa-sisa karbonat anorganik yang diendapkan sebagai kotoran dari ikan dan kerangka ikan mati, karang atau kehidupan laut lainnya. Kekuatan tektonik bumi dikombinasikan dengan perubahan iklim dari waktu ke waktu geologis mengekspos karbonat di permukaan bumi.

Air hujan terakumulasi di bawah tanah sebagai air tanah dan mengalir melalui sungai dan danau ke laut. Kandungan karbon dioksidanya diserap oleh organisme air tawar dan laut untuk fotosintesis dan siklus karbon akuatik dilanjutkan.