Karbon dioksida, fotosintesis, respirasi, lautan, tanah, batuan, bahan api fosil, iklim, takungan, fluks, dan penyimpanan jangka panjang
Kitaran Karbon
Kitaran karbon ialah pergerakan dan penyimpanan karbon melalui atmosfera, lautan, batuan, tanah, organisma hidup, dan sistem manusia, menghubungkan kehidupan, iklim, geologi, tenaga, dan kimia Bumi.
Apakah kitaran karbon
Kitaran karbon menerangkan bagaimana karbon bergerak melalui Bumi. Atom karbon boleh berada dalam gas karbon dioksida, tisu tumbuhan, tubuh haiwan, tanah, air laut, cangkerang, batuan, bahan api fosil, dan banyak bentuk lain. Kitaran ini penting kerana karbon ialah bahan binaan kehidupan dan kerana gas yang mengandungi karbon membantu mengawal iklim Bumi.
Laluan pantas dan perlahan
Sebahagian karbon bergerak pantas melalui dunia hidup. Tumbuhan dan fitoplankton menyerap karbon dioksida, organisma makan dan bernafas, dan bahan mati terurai. Karbon lain bergerak perlahan melalui batuan, sedimen, air laut dalam, gunung berapi, luluhawa, dan pembentukan bahan api fosil. Kitaran pantas boleh berlaku dalam beberapa hari hingga berabad-abad, manakala kitaran perlahan boleh mengambil ribuan hingga jutaan tahun.
Fotosintesis dan respirasi
Fotosintesis menyingkirkan karbon dioksida daripada udara atau air dan menukarkannya kepada bahan organik menggunakan cahaya matahari. Respirasi melakukan proses sebaliknya: tumbuhan, haiwan, mikrob, dan organisma lain melepaskan karbon dioksida apabila menggunakan tenaga daripada makanan. Dua proses ini mewujudkan pertukaran besar antara atmosfera, lautan, dan hidupan.
Lautan dan karbon
Lautan menyimpan dan memindahkan jumlah karbon yang sangat besar. Karbon dioksida larut dalam air laut, bertindak balas secara kimia, dan digunakan oleh organisma marin. Sebahagian karbon tenggelam bersama plankton mati, cangkerang, atau zarah organik ke air dan sedimen yang lebih dalam. Peredaran lautan boleh menyimpan karbon untuk tempoh lama, tetapi pertambahan karbon dioksida juga mengubah kimia air laut dan menyumbang kepada pengasidan laut.
Tanah, hutan, dan ekosistem
Hutan, padang rumput, tanah lembap, ladang, dan tanah menyimpan karbon dalam bahan tumbuhan, akar, mikrob, dan bahan organik. Apabila ekosistem tumbuh, ia boleh menyerap karbon. Apabila ia terbakar, kering, terhakis, dibersihkan, atau terganggu, ia boleh melepaskan karbon. Keseimbangan ini bergantung pada iklim, guna tanah, spesies, kebakaran, air, tanah, dan pengurusan.
Batuan dan bahan api fosil
Dalam jangka masa panjang, karbon terkunci dalam batu kapur, sedimen, bahan api fosil, dan takungan geologi lain. Luluhawa, pemendapan, penguburan, tektonik plat, dan gunung berapi menggerakkan karbon melalui kitaran perlahan. Arang batu, minyak, dan gas asli terbentuk daripada bahan organik purba. Membakarnya melepaskan karbon yang lama tersimpan kembali ke atmosfera jauh lebih cepat daripada proses geologi semula jadi biasanya.
Gangguan manusia
Aktiviti manusia telah mengubah kitaran karbon melalui pembakaran bahan api fosil, pembuatan simen, pembukaan hutan, pengeringan tanah lembap, dan perubahan tanah. Aktiviti ini meningkatkan karbon dioksida dan metana di atmosfera, lalu menguatkan kesan rumah hijau. Daratan dan lautan menyerap sebahagian karbon tambahan, tetapi bukan semuanya, jadi gas rumah hijau berkumpul dan iklim berubah.
Mengapa hal ini penting
Kitaran karbon penting kerana ia menghubungkan kimia kehidupan dengan kestabilan iklim. Ia menerangkan mengapa hutan, lautan, tanah, bahan api fosil, pertanian, dan industri saling berkait. Memahami kitaran ini membantu orang mentafsir perubahan iklim, penyimpanan karbon, pelepasan, pengasidan laut, pemulihan ekosistem, dan batas penyelesaian mudah.