دورة الكربون
تنقل دورة الكربون الكربون بين الغلاف الجوي والمحيطات والمحيط الحيوي الأرضي والمستودعات الجيولوجية، ويؤدي اضطرابها الناتج عن استخدام الوقود الأحفوري إلى تغير المناخ.
Definition
الدورة العالمية للكربون بين المستودعات الجوية والمحيطية والأرضية والجيولوجية من خلال العمليات الكيميائية والبيولوجية.
Scope
يغطي هذا الموضوع التبادلات الكيميائية والبيولوجية للكربون، بما في ذلك التمثيل الضوئي والتنفس، وامتصاص المحيطات ونظام الكربونات، وتخزين التربة والنباتات، والمستودع الجيولوجي، بالإضافة إلى الاضطراب البشري الذي أدى إلى ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
Core questions
- ما هي مستودعات الكربون الرئيسية والتدفقات بينها؟
- كيف تمتص المحيطات واليابسة ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ؟
- لماذا لا يوجد مصرف طبيعي كبير بما يكفي لامتصاص جميع الانبعاثات؟
- كيف ترتبط دورة الكربون بالمناخ؟
Key theories
- ميزانية الكربون لنظام الأرض
- ينتقل الكربون بين مستودعات محددة جيدًا من خلال التمثيل الضوئي والتنفس والتبادل المحيطي والتجوية؛ ويُظهر تحليل الميزانية أن المصارف الطبيعية تبطئ ولكن لا يمكنها تعويض الانبعاثات البشرية المنشأ بالكامل.
Mechanisms
يعمل التمثيل الضوئي على تثبيت ثاني أكسيد الكربون الجوي في الكربون العضوي، والذي يعود عن طريق التنفس والتحلل؛ وتمتص المحيطات ثاني أكسيد الكربون من خلال نظام الكربونات والمضخة البيولوجية؛ وعلى مدى فترات زمنية طويلة، ينظم التجوية السيليكاتية ودفن الرواسب الغلاف الجوي. تتجاوز الانبعاثات البشرية المعدل الذي يمكن أن تستجيب به هذه المصارف، لذلك يتراكم الكربون في الهواء.
Clinical relevance
تُعد دورة الكربون الإطار المركزي لفهم ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وتغير المناخ، وتحمض المحيطات، ولتقييم مصارف الكربون والتخفيف من آثاره.
History
كشفت قياسات كيلينغ المستمرة لثاني أكسيد الكربون منذ عام 1958 عن الارتفاع المستمر في الغلاف الجوي، وكمّت تركيبات نظام الأرض في مطلع القرن ميزانية الكربون العالمية واضطرابها البشري.
Key figures
- Charles David Keeling
- Paul Falkowski
Related topics
Seminal works
- falkowski2000
- schlesinger2013
Frequently asked questions
- أين ينتهي المطاف بمعظم ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ؟
- يبقى ما يقرب من النصف في الغلاف الجوي، بينما يمتص الباقي المحيطات والمحيط الحيوي الأرضي؛ ولا يمكن لأي من هذه المصارف امتصاصه بالكامل.