Kolcykeln: Skillnad mellan sidversioner

Innehåll som raderades Innehåll som lades till

Inline

Versionen från 20 november 2013 kl. 14.41

Kolcykeln, kolets kretslopp, är ett biogeokemiskt kretslopp genom vilket kol omsätts mellan jordens kolreservoarer – biosfären, geosfären, hydrosfären och atmosfären.

Atmosfären

I jordens atmosfär finns kol främst i form av koldioxid (CO₂) som, trots att det bara utgör 0,035 procent av atmosfären, har en stor betydelse för livet på jorden. Kol finns även i andra gaser som metan och CFC-gaser, så kallade växthusgaser som driver den globala uppvärmningen.(ingen global medeltemp.ökning har dock observerats sedan år 1998)

I atmosfären finns omkring 750 miljarder ton kol. Drygt 120 miljarder ton transporteras till biosfären varje år och omkring 90 miljarder ton till hydrosfären. Genom förbränning överförs omkring 6 miljarder ton kol från geosfären till atmosfären årligen.

Kol lämnar atmosfären genom

växternas fotosyntes då koldioxiden omvandlas till kolhydrater och syre.
vid ytvattnet vid polerna där det svala vattnet kan lösa upp koldioxiden.
erosion av sedimentära bergarter som kalksten, marmor och kalk. Koldioxid löst i vatten förbrukas när kalciumkarbonat omvandlas till lermineral.

Kol återförs till atmosfären genom

djur och människors andning, en exoterm reaktion där glukos och andra organiska molekyler bryts ned till koldioxid och vatten.
att bakterier och svampar i närvaro av syre bryter ned kolet i döda djur och växter och omvandlar det till koldioxid (till metan om inget syre finns).
förbränning av organiska material som kol, petroleum och naturgas då kolet oxideras till koldioxid.
att det varma ytvattnet i oceanerna släpper ifrån sig koldioxid.
vulkanutbrott då bland annat vattenånga, koldioxid och svaveldioxid släpps ut i atmosfären.

Biosfären

Liksom kol spelar en central roll i biosfären för såväl cellernas struktur, biokemi och näringsupptagning har livet en mycket aktiv roll i kolcykeln.

I växterna finns omkring 610 miljarder ton kol.

Autotrofer producerar organiskt material genom sin fotosyntes då koldioxid hämtas från atmosfären och ombildas till kol. De viktigaste autotroferna är träden på land och fytoplankton i havet.
Inom biosfären kan kol transporteras via heterotrofer som konsumerar autotrofer och andra heterotrofer, förutom människan även bakterier och svampar.
Det mesta kolet lämnar biosfären genom aerobisk andning som frigör koldioxid till atmosfären eller hydrosfären. Vid anaerobisk processer frigörs istället metan (så kallad flatulens).
Kol kan också lämna biosfären då dött organiskt material (som torv) blir en del av geosfären.
Kunskapen om kolets kretslopp i djuphaven är fortfarande bristfällig.

Oceanerna

I oceanerna spelar oorganiskt kol (kolföreningar utan kol-kol- eller kol-syre-bindningar) en viktig roll för kolets kretslopp och för regleringen av pH-nivåerna. Kol transporteras från haven till atmosfären i form av koldioxid och när koldioxid transporteras från atmosfären till haven bildas kolsyra (CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃). Balansen i pH-halten uppnås genom en motsatt reaktion då vätejoner och bikarbonat frigörs (H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃). I hydrosfären finns omkring 40 000 miljarder ton kol varav nästan allt i djuphaven.

Amazonas regnskog

Även stora regnskogar, som den i Amazonas, är viktiga för den globala kolcykeln. växterna i skogen andas in koldioxid och sen andas ut och blir till syre till djuren. När växternma dör blir de till mat för nedbrytare (främst bakterier och svampar i marken) som konsumerar det kol som växterna bundit och återför det till atmosfären som koldioxid. På några års sikt tillför eller bortför därför inte regnskogarna kolidoxid till atmosfären. Det finns dock studier som antyder att regnskogar, möjligen som ett resultat av globala klimatförändringar, är sänkor för koldioxid.

^[1]

Se även

Externa länkar

Sveriges lantbruksuniversitet - Den globala kolcykeln

^ Lewis, Simon L.; Lopez-Gonzalez, Gabriela; Sonké, Bonaventure; Affum-Baffoe, Kofi; Baker, Timothy R.; Ojo, Lucas O.; Phillips, Oliver L.; Reitsma, Jan M.; White, Lee; Comiskey, James A.; K, Marie-Noël Djuikouo; Ewango, Corneille E. N.; Feldpausch, Ted R.; Hamilton, Alan C.; Gloor, Manuel; Hart, Terese; Hladik, Annette; Lloyd, Jon; Lovett, Jon C.; Makana, Jean-Remy; Malhi, Yadvinder; Mbago, Frank M.; Ndangalasi, Henry J.; Peacock, Julie; Peh, Kelvin S.-H.; Sheil, Douglas; Sunderland, Terry; Swaine, Michael D.; Taplin, James; Taylor, David; Thomas, Sean C.; Votere, Raymond; Wöll, Hannsjörg (19 February 2009). ”Increasing carbon storage in intact African tropical forests”. Nature 457 (7232): sid. 1003–1006. doi:10.1038/nature07771.

[1] Lewis, Simon L.; Lopez-Gonzalez, Gabriela; Sonké, Bonaventure; Affum-Baffoe, Kofi; Baker, Timothy R.; Ojo, Lucas O.; Phillips, Oliver L.; Reitsma, Jan M.; White, Lee; Comiskey, James A.; K, Marie-Noël Djuikouo; Ewango, Corneille E. N.; Feldpausch, Ted R.; Hamilton, Alan C.; Gloor, Manuel; Hart, Terese; Hladik, Annette; Lloyd, Jon; Lovett, Jon C.; Makana, Jean-Remy; Malhi, Yadvinder; Mbago, Frank M.; Ndangalasi, Henry J.; Peacock, Julie; Peh, Kelvin S.-H.; Sheil, Douglas; Sunderland, Terry; Swaine, Michael D.; Taplin, James; Taylor, David; Thomas, Sean C.; Votere, Raymond; Wöll, Hannsjörg (19 February 2009). ”Increasing carbon storage in intact African tropical forests”. Nature 457 (7232): sid. 1003–1006. doi:10.1038/nature07771.

[1]