دورات الفوسفور والكبريت
تُحرّك دورتا الفوسفور والكبريت عنصرين أساسيين ومرتبطين بالتلوث عبر الصخور والمياه والتربة والغلاف الجوي، مع كيمياء متباينة تشكل النظم البيئية.
Definition
الدورة العالمية للفوسفور والكبريت عبر الخزانات الجيولوجية والمائية والبرية، وبالنسبة للكبريت، الخزانات الجوية.
Scope
يغطي هذا الموضوع دورة الفوسفور الرسوبية التي تحركها التجوية والدفن، ودورة الكبريت النشطة الأكسدة والاختزال التي تشمل الكبريتات والكبريتيد وأنواع الكبريت الجوية، وأدوار كلا العنصرين كمغذيات وعوامل للتلوث والتحمض.
Core questions
- لماذا يدور الفوسفور بدون طور غازي رئيسي؟
- كيف تشكل كيمياء الأكسدة والاختزال دورة الكبريت؟
- كيف تعمل هذه العناصر كمغذيات وملوثات؟
- كيف غيّر البشر دورات الفوسفور والكبريت؟
Key theories
- الدورة الرسوبية مقابل الدورة المدفوعة بالأكسدة والاختزال
- يتبع الفوسفور دورة رسوبية بطيئة من التجوية والامتصاص والدفن بدون طور غازي مهم، بينما يدور الكبريت بسرعة عبر تحولات الأكسدة والاختزال ومكون جوي نشط.
Mechanisms
يُطلق الفوسفور عن طريق تجوية الصخور، وتمتصه الكائنات الحية، ويُدفن في النهاية في الرواسب، مما يحد غالبًا من الإنتاجية. يدور الكبريت عبر الأكسدة والاختزال الميكروبيين بين الكبريتات والكبريتيد، والانبعاثات المتطايرة للكبريت المختزل، والأكسدة الجوية إلى الكبريتات التي تعود في الترسيب.
Clinical relevance
يُعد الفوسفور مغذيًا رئيسيًا ومحدودًا ومحركًا للتخثث وموردًا محدودًا للأسمدة، بينما ترتبط كيمياء الكبريت بالترسيب الحمضي وبالمناخ من خلال الهباء الجوي الكبريتي.
History
تطور الاعتراف بالفوسفور كمغذٍ محدود شائع ودور دورة الكبريت الميكروبية في الرواسب والغلاف الجوي خلال الكيمياء الحيوية الجغرافية في القرن العشرين، مع اهتمام لاحق بتأثيرات الأسمدة والتلوث.
Key figures
- William H. Schlesinger
Related topics
Seminal works
- schlesinger2013
- vanLoon2017
Frequently asked questions
- لماذا يعتبر الفوسفور موردًا محدودًا؟
- لأنه لا يمتلك دورة غازية ويتراكم في الرواسب، فإن احتياطيات صخور الفوسفات القابلة للتعدين بسهولة والمستخدمة للأسمدة محدودة ولا تتجدد بسرعة.