Karbon dioksida, fotosintesis, respirasi, lautan, tanah, batuan, bahan bakar fosil, iklim, waduk, fluks, dan penyimpanan jangka panjang
Siklus karbon
Siklus karbon adalah pergerakan dan penyimpanan karbon melalui atmosfer, lautan, batuan, tanah, organisme hidup, dan sistem manusia, yang menghubungkan kehidupan, iklim, geologi, energi, dan kimia Bumi.
Apa itu siklus karbon
Siklus karbon menggambarkan bagaimana karbon bergerak melalui bumi. Atom karbon dapat berada dalam gas karbon dioksida, jaringan tumbuhan, tubuh hewan, tanah, air laut, cangkang, batuan, bahan bakar fosil, dan banyak bentuk lainnya. Siklus ini penting karena karbon merupakan bahan penyusun kehidupan dan karena gas yang mengandung karbon membantu mengendalikan iklim bumi.
Jalur cepat dan lambat
Beberapa karbon berpindah dengan cepat ke seluruh dunia kehidupan. Tumbuhan dan fitoplankton menyerap karbon dioksida, organisme makan dan bernafas, dan material mati terurai. Karbon lainnya bergerak perlahan melalui batuan, sedimen, perairan laut dalam, gunung berapi, pelapukan, dan pembentukan bahan bakar fosil. Siklus cepat dapat berlangsung selama berhari-hari hingga berabad-abad, sedangkan siklus lambat dapat memakan waktu ribuan hingga jutaan tahun.
Fotosintesis dan respirasi
Fotosintesis menghilangkan karbon dioksida dari udara atau air dan mengubahnya menjadi bahan organik menggunakan sinar matahari. Respirasi melakukan hal sebaliknya: tumbuhan, hewan, mikroba, dan organisme lain melepaskan karbon dioksida saat mereka menggunakan energi dari makanan. Kedua proses ini menciptakan pertukaran besar antara atmosfer, lautan, dan makhluk hidup.
Lautan dan karbon
Laut menyimpan dan memindahkan karbon dalam jumlah besar. Karbon dioksida larut dalam air laut, bereaksi secara kimia, dan digunakan oleh organisme laut. Beberapa karbon tenggelam bersama plankton mati, cangkang, atau partikel organik ke perairan dan sedimen yang lebih dalam. Sirkulasi laut dapat menyimpan karbon dalam jangka waktu lama, namun penambahan karbon dioksida juga mengubah kimia air laut dan berkontribusi terhadap pengasaman laut.
Tanah, hutan, dan ekosistem
Hutan, padang rumput, lahan basah, pertanian, dan tanah menyimpan karbon dalam bahan tanaman, akar, mikroba, dan bahan organik. Ketika ekosistem tumbuh, mereka dapat menyerap karbon. Ketika lahan tersebut terbakar, kering, terkikis, dibersihkan, atau diganggu, lahan tersebut dapat melepaskan karbon. Keseimbangannya bergantung pada iklim, penggunaan lahan, spesies, kebakaran, air, tanah, dan pengelolaan.
Batuan dan bahan bakar fosil
Dalam jangka waktu yang lama, karbon terkunci di batu kapur, sedimen, bahan bakar fosil, dan reservoir geologi lainnya. Pelapukan, sedimentasi, penguburan, lempeng tektonik, dan vulkanisme menggerakkan karbon melalui siklus yang lambat. Batubara, minyak, dan gas alam terbentuk dari bahan organik purba. Membakarnya akan melepaskan karbon yang telah lama tersimpan kembali ke atmosfer jauh lebih cepat dibandingkan proses geologi alami yang biasanya terjadi.
Gangguan manusia
Aktivitas manusia telah mengubah siklus karbon dengan membakar bahan bakar fosil, membuat semen, membuka hutan, mengeringkan lahan basah, dan mengubah tanah. Kegiatan ini meningkatkan karbon dioksida dan metana di atmosfer, sehingga memperkuat efek rumah kaca. Daratan dan lautan menyerap sebagian dari tambahan karbon, namun tidak seluruhnya, sehingga gas rumah kaca terakumulasi dan terjadi perubahan iklim.
Mengapa itu penting
Siklus karbon penting karena menghubungkan kimia kehidupan dengan stabilitas iklim. Hal ini menjelaskan mengapa hutan, lautan, tanah, bahan bakar fosil, pertanian, dan industri saling terhubung. Memahami siklus ini membantu orang menafsirkan perubahan iklim, penyimpanan karbon, emisi, pengasaman laut, pemulihan ekosistem, dan batasan perbaikan sederhana.