İnsan Aktivitesinin Karbon Döngüsü Üzerindeki Etkileri

Karbon döngüsü, su gibi yaşam için gerekli çeşitli bileşiklerin kullanıldığı çeşitli biyojeokimyasal döngülerden biridir. azot, kükürt, karbon ve fosfor, metabolik, jeolojik ve meteorolojik yollarla sürekli olarak geri dönüştürülür. süreçler. Karbon, atmosferde karbondioksit olarak bulunur ve okyanuslarda, canlı organizmalarda organik karbon olarak ve kalsiyum karbonat gibi tortu minerallerinin bir parçası olarak çözülür. Normalde, bu farklı rezervuarlar arasındaki karbon hareketleri etkin bir şekilde dengelenir, böylece her birindeki karbon miktarı nispeten sabit kalır veya yalnızca bin yıl boyunca değişir. Ancak sanayi devriminden bu yana insanlar fosil yakıtları yakıyor ve atmosfere büyük miktarlarda karbon salıyor, bu da iklim ve ekosistemler üzerinde geniş kapsamlı etkilere sahip olabilir.

Karbon, yaşam için en önemli elementlerden biridir ve tanımı gereği tüm organik moleküllerin bir parçasıdır. Atmosferdeki karbondioksit, "üretici" olarak da bilinen fotosentetik bitkiler, algler ve fitoplanktonlar tarafından organik karbona dönüştürülür. Tüm hayvanlar da dahil olmak üzere neredeyse tüm diğer organizmalar nihayetinde karbonlarını bu üreticilerden alırlar. Üreticiler dahil tüm organizmalar, karbonhidratların yaşam için gerekli enerjiyi serbest bırakmak üzere metabolize edildiği süreç olan hücresel solunumun bir sonucu olarak karbondioksit salmaktadır. Fotosentez ve hücresel solunumun etkileri arasında, atmosfer ve biyosfer arasındaki karbon döngüleri. En önemli istisnalar, çoğunlukla fitoplanktonlar ve kalsiyumdan yapılmış kabuklu diğer hayvanlar gibi organizmalardır. okyanusun dibindeki tortunun altında gömülü olan karbonat, karbonları serbest bırakılmadan önce ayrışma. Bu karbon, karbon döngüsünün biyolojik ve atmosferik kısımlarından etkin bir şekilde çıkarılır ve sonunda kireçtaşı veya belirli koşullar altında petrol, kömür veya doğal gaz şeklini alır.

Aynı zamanda daha fazla kireçtaşı ve karbon içeren mineraller yavaş yavaş oluşurken, mevcut tortular rüzgar ve yağış kuvvetleri tarafından yavaş yavaş aşınıyor. Kireçtaşı ve diğer tortular yağmur suyu tarafından çözülür ve karbonu biyosfere geri bırakır. Bir tektonik plaka diğerinin altına zorlandığında meydana gelen yitim de karbon döngüsünün önemli bir parçasıdır. Karbon içeren tortular, eriyecekleri yüzeyin yeterince altına itilir ve sonunda karbonlarını serbest bırakırlar. Bu karbon, volkanik patlamaların bir parçası olarak aniden ve yavaş yavaş, kaplıcalardan, çatlaklardan ve havalandırmalardan sızarak salınır.

İnsanların karbon döngüsü üzerindeki birincil etkisi, atmosfere gömülü karbon salan fosil yakıtların yakılmasıdır. Petrol, doğal gaz ve kömürü içeren fosil yakıtlar, küresel ekonominin neredeyse her alanında kullanılmaktadır. Otomobiller en görünür örnektir, ancak hem endüstriyel hem de konut kullanımı için elektrik üreten kömür ve doğal gaz santralleri tarafından aslında daha fazla karbondioksit üretilir. Endüstriyel tarım da fosil yakıt enerjisiyle çalışır. Tüm suni gübreler, genellikle doğal gaz olmak üzere fosil yakıtları yakan bir işlemle sentezlenir. Çeşitli çalışmalar, son yarım yüzyılda karbondioksitteki değişiklikleri izlemiştir. En uzun süreli çalışma 1958'de Hawaii'de Charles Keeling tarafından başlatıldı ve atmosferdeki karbon seviyelerinde hızlı bir artış olduğunu gösteriyor. Buz çekirdeklerinden elde edilen kanıtlar, karbon seviyelerinin yarım milyon yılda olduğundan daha yüksek olduğunu gösteriyor.

Özellikle tropik bölgelerde yaygın ormansızlaşma, ayrışma yoluyla daha fazla karbonun salınmasına ve daha az karbonun ayrışma yoluyla salınmasına neden olur. fotosentez, bitkilerin ve bazı bakterilerin güneş ışığının enerjisini kullanarak karbon dioksitten karbonhidratlar oluşturması süreci. atmosfer. Bazı alanlar yaban hayatı koruma alanı olarak ayrılmış olsa da, çok daha fazlası kereste hasadı ve tarım arazilerinin temizlenmesi amacıyla yakma ve temizlemeye karşı savunmasızdır.

Karbondioksit seviyelerinin artmasıyla ilgili temel endişe, karbondioksitin bir sera gazı olması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Aksi takdirde uzaya kaçacak olan Dünya yüzeyinden kızılötesi radyasyonu yakalar, gezegeni etkili bir şekilde yalıtır ve sıcaklığını arttırır. BM'nin Uluslararası İklim Değişikliği Paneli, bilim camiasındaki birçok insanla birlikte, insanların karbon döngüsünü yeterince bozduğuna inanıyor. biyoçeşitlilik, tarım, hava durumu ve dünyadaki her ekosistemin genel sağlığı için potansiyel olarak büyük sonuçlarla küresel iklimi büyük ölçüde değiştirir. gezegen.