Fosfor ve Kükürt Döngüleri
Fosfor ve kükürt döngüleri, ekosistemleri şekillendiren zıt kimyasal özelliklere sahip iki temel ve kirlilikle ilişkili elementi kayalar, sular, topraklar ve atmosfer arasında hareket ettirmektedir.
Tanım
Fosfor ve kükürtün jeolojik, sucul, karasal ve kükürt için atmosferik rezervuarlar aracılığıyla küresel döngüsü.
Kapsam
Bu konu, ayrışma ve gömülme ile ilerleyen tortul fosfor döngüsünü, sülfat, sülfür ve atmosferik kükürt türlerini kapsayan redoks-aktif kükürt döngüsünü ve her iki elementin hem besin maddesi hem de kirlilik ve asitlenme etkeni olarak rollerini kapsamaktadır.
Temel sorular
- Fosfor neden önemli bir gaz fazı olmaksızın döngüye girmektedir?
- Redoks kimyası kükürt döngüsünü nasıl yapılandırmaktadır?
- Bu elementler hem besin maddesi hem de kirletici olarak nasıl işlev görmektedir?
- İnsanlar fosfor ve kükürt döngülerini nasıl değiştirmiştir?
Temel kuramlar
- Tortul döngüye karşı redoks odaklı döngü
- Fosfor, önemli bir gaz fazı olmaksızın ayrışma, alım ve gömülme ile yavaş bir tortul döngüyü takip ederken, kükürt redoks dönüşümleri ve aktif bir atmosferik bileşen aracılığıyla hızla döngüye girmektedir.
Mekanizmalar
Fosfor, kayaçların ayrışmasıyla salınmakta, organizmalar tarafından alınmakta ve nihayetinde tortullara gömülerek genellikle üretkenliği sınırlamaktadır. Kükürt ise sülfat ve sülfür arasındaki mikrobiyal oksidasyon ve redüksiyon, indirgenmiş kükürtün uçucu emisyonları ve atmosferik oksidasyonla sülfata dönüşerek çökelme yoluyla geri dönmesiyle döngüye girmektedir.
Klinik önem
Fosfor, önemli bir sınırlayıcı besin maddesi, ötrofikasyonun bir itici gücü ve sınırlı bir gübre kaynağıdır; kükürt kimyası ise sülfat aerosolleri aracılığıyla asit birikimi ve iklim ile ilişkilidir.
Tarihçe
Fosforun yaygın sınırlayıcı besin maddesi olarak tanınması ve mikrobiyal kükürt döngüsünün tortullardaki ve atmosferdeki rolü 20. yüzyıl biyocoğrafyası aracılığıyla gelişmiş, daha sonra gübre ve kirlilik etkilerine dikkat çekilmiştir.
Öne çıkan isimler
- William H. Schlesinger
İlgili konular
Temel eserler
- schlesinger2013
- vanLoon2017
Sıkça sorulan sorular
- Fosfor neden sınırlı bir kaynak olarak kabul edilmektedir?
- Çünkü gaz döngüsü bulunmamakta ve tortullarda birikmektedir; gübre için kullanılan kolayca çıkarılabilen fosfat kayası rezervleri sınırlıdır ve hızla yenilenmemektedir.