Á ferli efnafræðilegra og eðlisfræðilegra ferla í lífríki jarðar fer kolefnishringrásin (C) stöðugt fram. Þessi frumefni er nauðsynlegur þáttur í öllum lífverum. Kolefnisatóm eru stöðugt í umferð á ýmsum svæðum á plánetunni okkar. Þannig endurspeglar kolefnishringrás lífvirkni jarðarinnar í heild.
Hvernig kolefnishringrásin virkar
Mest af kolefninu finnst í andrúmsloftinu, nefnilega í formi koltvísýrings. Vatnsumhverfið inniheldur einnig koltvísýring. Á sama tíma og hringrás vatns og lofts á sér stað í náttúrunni kemur C hringrásin fram í umhverfinu. Hvað varðar koltvísýring, frásogast það af plöntum úr andrúmsloftinu. Síðan á sér stað ljóstillífun, en eftir það myndast ýmis efni sem innihalda kolefni. Heildarmagn kolefnis er skipt í hluta:
- ákveðið magn er eftir í samsetningu jurtasameinda, til staðar í þeim þar til tré, blóm eða gras deyr af;
- ásamt flórunni kemst kolefni í líkama dýra þegar þau nærast á gróðri og í andardrætti anda þau út CO2;
- þegar kjötætur borða grasbít, þá kemst C inn í líkama rándýra og losnar síðan um öndunarfærin;
- Hluti af kolefninu sem eftir er í plöntunum fer í jarðveginn þegar þær deyja og þar af leiðandi sameinast kolefni með frumeindum annarra frumefna og saman taka þau þátt í myndun eldsneytis steinefna eins og kols.
Kolefnis hringrás skýringarmynd
Þegar koltvísýringur berst í vatnsumhverfið gufar það upp og fer út í andrúmsloftið og tekur þátt í hringrás vatnsins í náttúrunni. Hluti kolefnisins frásogast af sjávarflóru og dýralífi og þegar þau deyja safnast kolefnið fyrir neðst á vatnasvæðinu ásamt leifum plantna og dýra. Verulegur hluti C er leysanlegt í vatni. Ef kolefni er hluti af bergi, eldsneyti eða seti, þá tapast þessi hluti úr andrúmsloftinu.
Vert er að hafa í huga að kolefni berst í loftið vegna eldgosa, þegar lífverur anda að sér koltvísýringi og losun ýmissa efna þegar eldsneyti er brennt. Í þessu sambandi hafa vísindamenn nú komist að því að umfram magn af CO2 safnast upp í loftinu, sem leiðir til gróðurhúsaáhrifa. Á því augnabliki mengar ofgnótt þessa efnasambands verulega loftið og hefur neikvæð áhrif á vistfræði allrar plánetunnar.
Upplýsingamyndband um kolefnishringrás
Þannig er kolefni mikilvægasti þátturinn í náttúrunni og tekur þátt í mörgum ferlum. Ástand þess er háð magni þess í tiltekinni skel jarðarinnar. Of mikið magn kolefnis getur leitt til umhverfismengunar.
