การปั่นจักรยานคาร์บอนในระบบนิเวศทางน้ำ

คาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบบนโลก มันเคลื่อนผ่านชั้นบรรยากาศ เปลือกโลก ชีวมณฑล และไฮโดรสเฟียร์ วัฏจักรคาร์บอนจะควบคุมอุณหภูมิโลกของโลกและควบคุมปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ เมื่อคาร์บอนรีไซเคิล สิ่งมีชีวิตจำนวนมากก็นำกลับมาใช้ใหม่ ระบบนิเวศทางน้ำคือระบบนิเวศที่มีพืชและสัตว์ขึ้นอยู่กับน้ำ

ระบบนิเวศทางทะเลเป็นระบบนิเวศที่ใหญ่ที่สุดในโลก มหาสมุทรครอบคลุมพื้นผิวโลก 71 เปอร์เซ็นต์และผลิตน้ำได้ 97 เปอร์เซ็นต์ของโลก เกลือซึ่งส่วนใหญ่เป็นโซเดียมคลอไรด์ประกอบด้วยสสารที่ละลายในมหาสมุทรถึงร้อยละ 85 และเป็นองค์ประกอบหลักที่แยกทางทะเลออกจากระบบนิเวศอื่นๆ เขตการปกครองที่สำคัญที่สุดของระบบนิเวศทางทะเล ได้แก่ มหาสมุทร น้ำลึก ปากน้ำ แนวปะการัง ระบบนิเวศระหว่างน้ำขึ้นน้ำลง และระบบนิเวศชายฝั่ง สิ่งมีชีวิตมีตั้งแต่แบคทีเรีย สาหร่าย ปะการัง หอยสองฝา ปลา และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ระบบนิเวศน้ำจืดมีน้ำดื่มแต่มีเกลือเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย เขตการปกครองที่สำคัญ ได้แก่ ทะเลสาบและบ่อน้ำ แม่น้ำและลำธาร อ่างเก็บน้ำ พื้นที่ชุ่มน้ำ และน้ำใต้ดิน สิ่งมีชีวิต ได้แก่ สาหร่าย ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และพืช

แหล่งที่มาหลักของคาร์บอนของโลกคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการปะทุของภูเขาไฟใต้น้ำ ภูเขาไฟใต้น้ำมีสัดส่วนมากกว่าร้อยละ 80 ของภูเขาไฟทั้งหมดในโลก สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นที่สันเขากลางมหาสมุทรที่ไหลไปตามภาคกลางของมหาสมุทรแอตแลนติก อินเดีย และแปซิฟิก มหาสมุทรพร้อมกับภูเขาไฟรอบๆ เขตมุดตัว เช่น ขอบมหาสมุทรแปซิฟิกทั้งหมด คาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนนี้ละลายในมหาสมุทร อีกส่วนหนึ่งหนีออกสู่ชั้นบรรยากาศผ่านการระเหยของมหาสมุทร อีกส่วนหนึ่งจะถูกดูดซับโดยสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ทางทะเล เช่น แพลงก์ตอน สาหร่าย และแบคทีเรีย

พืชและสาหร่ายในน้ำจืดและแพลงก์ตอนพืช (สิ่งมีชีวิตในทะเลและสาหร่าย) ใช้พลังงานของดวงอาทิตย์ในการสังเคราะห์แสง พวกมันเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำที่ดูดซับเป็นน้ำตาลและออกซิเจน พวกเขาเก็บน้ำตาลเป็นพลังงานและปล่อยออกซิเจนกลับคืนสู่น้ำ กิจกรรมของแพลงก์ตอนพืชถูกจำกัดให้อยู่ในน้ำ 150 ฟุตแรกในทะเลสาบและทะเล หลายพื้นที่ของมหาสมุทรไม่ได้รับแสงแดดเพียงพอหรือเย็นเกินไป

สาหร่ายน้ำจืดและแพลงก์ตอนพืชทะเลเป็นอาหารของปลา ปลาหายใจเอาออกซิเจนที่ละลายในน้ำด้วยเหงือกและหายใจเอาคาร์บอนไดออกไซด์กลับลงไปในน้ำ พวกเขาเก็บคาร์โบไฮเดรตที่พวกเขากินเป็นพลังงานและขับแคลเซียมคาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตที่เป็นอนินทรีย์ สารประกอบเหล่านี้ถูกกระแสน้ำพัดพาไปยังมหาสมุทรลึกที่เกิดการตกตะกอน

สิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วจะย่อยสลายในแม่น้ำ ทะเลสาบ หรือก้นทะเล และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซจะรีไซเคิลเป็นน้ำจืดและน้ำทะเลโดยที่สิ่งมีชีวิตอื่นดูดซับหรือก๊าซระเหยสู่บรรยากาศ

ปริมาณน้ำฝนจะละลายคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศและคืนสภาพเป็นกรดอ่อนๆ ให้กับระบบพื้นดินและน้ำ บนพื้นดิน ฝนจะกระทบกับหินคาร์บอเนต เช่น หินปูน หินปูนเป็นซากของอนินทรีย์คาร์บอเนตที่ตกตะกอนเป็นอุจจาระจากปลาและโครงกระดูกของปลาที่ตายแล้ว ปะการัง หรือสิ่งมีชีวิตในทะเลอื่นๆ แรงแปรสัณฐานของโลกรวมกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาได้เปิดเผยคาร์บอเนตบนพื้นผิวโลก

น้ำฝนสะสมอยู่ใต้ดินเป็นน้ำใต้ดินและไหลผ่านแม่น้ำและทะเลสาบลงสู่ทะเล ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ของมันถูกดูดซับโดยน้ำจืดและสิ่งมีชีวิตในทะเลเพื่อการสังเคราะห์แสงและวัฏจักรคาร์บอนในน้ำจะกลับมา