ماهي العملية التي تخفض نسبة الكربون من الهواء الجوي

العملية التي تخفض نسبة الكربون من الهواء الجوي هي

دورة الكربون


هي العملية التي تخفض نسبة الكربون من الهواء الجوي، وهي العملية يتم فيها تبادل مركبات الكربون بين المحيط الحيوي والغلاف الأرضي والغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الجوي للأرض.

خطوات دورة الكربون

بشكل عام تعتبر العمليات البيولوجية والجيولوجية مهمة في الحفاظ على توازن الكربون في الكوكب، تنقسم دورة الكربون إلى الخطوات التالية:

• 
  دخول الكربون إلى الغلاف الجوي
  

يمثل دخول الكربون على هيئة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بداية دورة الكربون، قبل ذلك يمر ثاني أكسيد الكربون بعملية التنفس وهي العملية التي تطلق بها الكائنات الحية الطاقة من طعامها، وعملية الاحتراق، وتتضمن مثل هذه العمليات إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

• 
  امتصاص المنتجين لثاني أكسيد الكربون
  

الخطوة الثانية هي دخول ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي من خلال كائنات التمثيل الضوئي مثل النباتات والطحالب، ثم تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات لاستخدام الطاقة وللاستنساخ الخاصة بهم.

• 
  مرور مركبات الكربون في السلسلة الغذائية
  

يتم دخول مركبات الكربون من النباتات المنتجة إلى السلسلة الغذائية، وعندما تستهلك الحيوانات هذه النباتات التي دخلت بها الكربون فإنها تتلقى مركبات الكربون.

• 
  عودة الكربون إلى الغلاف الجوي
  

في هذه الخطوة يتم عودة الكربون إلى الغلاف الجوي وذلك من خلال المحللات مثل البكتيريا و الفطريات حيث تتناول جثث الحيوانات، وذلك لأن عملية التحلل تنتج ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي.

نبذة عن دورة الكربون على الأرض

يوجد الكربون في الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون، يدخل الكربون إلى الغلاف الجوي من خلال العمليات الطبيعية مثل التنفس والتطبيقات الصناعية مثل حرق الوقود الأحفوري، وفي عملية التمثيل الضوئي تنطوي على امتصاص CO 2 من النباتات لإنتاج الكربوهيدرات وتتم من خلال المعادلة التالية:

CO 2 + H 2 O + الطاقة


→


(CH 2 O) n  + O 2

ثم بعد ذلك يتم تمرير مركبات الكربون على طول السلسلة الغذائية من المنتجين إلى المستهلكين، وتوجد غالبية الكربون في

الجسم

على شكل ثاني أكسيد الكربون عن طريق التنفس، ويتمثل دور المُحلِّلات في أكل الكائنات الحية الميتة وإعادة الكربون من أجسامهم إلى الغلاف الجوي، وتتم هذه العملية من خلال المعادلة التالية:

(CH 2 O) n  + O 2


→

CO 2 + H 2 O

نبذة عن دورة الكربون المحيطية

دورة الكربون المحيطية تعبر دورة كربون التي تحدث في

البحر

، ومن الناحية البيئية تمتص المحيطات كمية من الكربون أكثر مما تنبعث منه، ثم بعد ذلك تقوم الحيوانات البحرية بتحويل الكربون إلى كربونات الكالسيوم وهذا يشكل مواد البناء الخام اللازمة لصنع أصداف صلبة، مماثلة لتلك الموجودة في المحار.

عندما تموت الكائنات الحية التي تحتوي على قذائف كربونات الكالسيوم فإن أجسامها تتحلل تاركة وراءها قذائفها الصلبة، تتراكم هذه في قاع البحر وتتكسر في النهاية بفعل الأمواج وضغطها تحت ضغط هائل يتم يتكون الحجر الجيري.

عندما تتعرض صخور الحجر الجيري للهواء، فإنها تتعرض للعوامل الجوية ويتم إطلاق الكربون مرة أخرى في الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون.

أنواع دورة الكربون

يمكن تقسيم دورة الكربون إلى نوعين بناءً على مدة العملية وهما:

• 
  دورة الكربون
  
  قصيرة
  
  المدى
  
  
  : يحدث هذا النوع خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا، تم تسميته على هذا النحو لأنه يستغرق أيامًا أو شهورًا أو سنوات حتى يتدفق الكربون عبر خزانات الكربون المختلفة.
  
• 
  دورة الكربون طويلة المدى: يستغرق حدوث هذا النوع آلاف السنين، يتم تخزين الكربون الزائد من الدورة قصيرة المدى لفترة طويلة قبل إطلاقها[1]
  

أهمية دورة الكربون في الطبيعية

• 
  الحفاظ على الغلاف الجوي
  

على الرغم من وجود ثاني أكسيد الكربون في آثار صغيرة في الغلاف الجوي، إلا أنه يلعب دورًا حيويًا في موازنة الطاقة ويحتجز إشعاعات الموجات الطويلة من الشمس، لذلك فهو بمثابة غطاء فوق الكوكب، إذا حدث اضطراب في دورة الكربون فسوف يؤدي ذلك إلى عواقب وخيمة مثل التغيرات المناخية والاحتباس الحراري و

زيادة نسبة الغازات الدافئة

.

• 
  لها دور حيوي
  

الكربون هو جزء لا يتجزأ من كل شكل من أشكال

الحياة

على الأرض، من البروتينات والدهون إلى الحمض النووي البشري، وكل أشكال الحياة المعروفة على الأرض تعتمد على الكربون، وبالتالي تلعب دورة الكربون، جنبًا إلى جنب مع دورة النيتروجين ودورة الأكسجين دورًا حيويًا في وجود الحياة على الأرض.

• 
  ضرورية للحياة
  

تعتبر دورة الكربون أساسية للحياة وذلك لأن جميع الكائنات الحية تتكون من الكربون أو بطريقة أو بأخرى ومن ثم ، فإن مجرد حقيقة ذلك أمر ضروري للغاية للحياة نفسها، عندما تفشل العملية، قد تبدأ الحياة في التعطل، وقد تتسبب في توقفها.

• 
  مهم للحفاظ على
  
  التوازن
  
  في النظم البيئية
  

تعتبر عملية دورة الكربون مهمة جدًا في الحفاظ على التوازن في النظم البيئية بسبب حركة الكربون في الخزانات المختلفة، إذا حدث خلل في التوازن فقد تحدث كوارث بيئية خطيرة مثل الاحتباس الحراري.

في

الوقت

الحاضر لا يزال العلماء والباحثون على حد سواء يبحثون عن طرق جديدة لاستخدام مصادر أخرى غير كربونية لموارد الطاقة.

• 
  مهمة للسلسلة الغذائية
  

السلسلة الغذائية تتلخص العلاقة الوثيقة بين دورة الكربون والسلسلة الغذائية في حقيقة أن جميع الكائنات الحية تتكون من الكربون.

من خلال سلاسل الغذاء ينتقل الكربون الموجود في المنتجين إلى المستهلكين الذين يأكلونها، المستهلكون الذين يأكلون مستهلكين آخرين يحصلون أيضًا على الكربون من طعامهم.

• 
  هام لتنظيم المناخ
  

يعتبر كل من ثاني أكسيد الكربون والميثان هما الغازان القائمان على الكربون اللذان يساهمان بشكل كبير في ظاهرة الاحتباس الحراري، نظرًا لأنها تتكون من الكربون فمن الواضح أن عملية دورة الكربون تحدد كمية هذه الغازات في الغلاف الجوي، وعندما يتم إطلاق كمية هائلة من الكربون في الغلاف الجوي يزداد مستوى

غازات

الاحتباس الحراري وبالتالي يحبس المزيد من الحرارة في الأرض، ومن ثم فإن فهم كيفية حدوث دورة الكربون في

البيئة

يمهد الطريق لتطوير فهم مناخ

العالم

بالإضافة إلى


طرق تقليل انبعاثات الكربون



، ويستخدم أيضا

محايدة الكربون

لتقليل نسبة الكربون في الغلاف الجوي

.[2]