La fotosintesi è una parte importante del ciclo del carbonio.
Sviluppare una comprensione delle fasi del ciclo del carbonio è una parte importante dell'apprendimento di quanto sia importante per gli esseri umani modificare molte delle loro abitudini dannose per l'ambiente. Per comprendere appieno l'impatto dell'estrazione di combustibili fossili sullo stato attuale dell'ambiente, è necessario capire cos'è il ciclo del carbonio e come funziona.
Cos'è il ciclo del carbonio?
La frase ciclo del carbonio è usato per descrivere come il carbonio nell'ambiente scorre tra gli esseri viventi, la materia inorganica e l'atmosfera. Il percorso che il carbonio segue mentre attraversa l'aria, la terra, le piante, gli animali e i combustibili fossili definisce letteralmente la vita come la conosciamo.
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Comprendere i passaggi del ciclo del carbonio
Il ciclo del carbonio è fondamentalmente un processo in due fasi che coinvolge la fotosintesi e la respirazione. Le piante verdi subiscono sia la fotosintesi che la respirazione. I funghi e la vita animale respirano solo. Il carbonio viene 'ciclato' dalle piante verdi all'atmosfera e di nuovo alla pianta.
1. Fotosintesi
Durante la fotosintesi, le piante verdi utilizzano l'energia radiante per convertire l'acqua e l'anidride carbonica in carboidrati, che sono molecole ad alta energia.
2. Respirazione
Durante la fase di respirazione, le piante trasformano i carboidrati in acqua e anidride carbonica, liberando l'energia che è stata utilizzata per costruire i carboidrati. Questa è questa energia che la pianta usa per vivere durante la notte.
Anche gli animali subiscono il processo di respirazione. Quando gli esseri umani e gli animali mangiano le piante, i carboidrati vengono riconvertiti in acqua e anidride carbonica, entrambi espirati. L'energia rilasciata durante la respirazione viene utilizzata per produrre l'adenina trifosfato (ATP), necessaria per il funzionamento delle cellule umane e animali.
Cosa succede durante il ciclo del carbonio?
Mentre la fotosintesi e la respirazione costituiscono la base del ciclo del carbonio, non dipingono il quadro completo di tutto ciò che accade durante il processo. Per comprendere il ciclo del carbonio, è importante capire cosa succede quando l'anidride carbonica viene rilasciata e come si formano i combustibili fossili.
Rilascio di anidride carbonica
Quando una pianta verde muore, i carboidrati vengono solitamente scomposti da funghi o batteri, che sono decompositori. I funghi e i batteri subiscono la respirazione, che consente loro di rilasciare il carbonio nell'atmosfera sotto forma di anidride carbonica.
Formazione di combustibili fossili
I combustibili fossili si sono formati come piante verdi o protisti simili a piante (organismi unicellulari) che hanno subito la fotosintesi e poi sono morti. Affondarono sul fondo dell'oceano. Alcuni dei protisti furono mangiati dai decompositori. Nel tempo, quelli che non sono stati mangiati sono diventati ciò che conosciamo come combustibili fossili. Quando strati di materiale ricco di carboidrati si sono accumulati sul fondo dell'oceano, sono stati ricoperti da sedimenti che sono caduti sul fondo. Nel tempo, la pressione degli strati ha aiutato a convertire i carboidrati in petrolio e gas naturale.
Il carbone è anche un combustibile fossile che è nato come risultato delle fasi del ciclo del carbonio, che si formano quando le piante muoiono in una palude piuttosto che nell'oceano. L'ambiente dell'acqua della palude è molto acido, caldo e povero di ossigeno, creando condizioni in cui i decompositori non possono sopravvivere. In questo ecosistema si sono accumulati strati di materiale vegetale non decomposto e la pressione ha costretto gli idrocarburi a perdere i loro atomi di idrogeno. Il risultato finale di questa pressurizzazione nel tempo è il carbone antracite.
Perché il ciclo del carbonio è importante?
Quando le persone bruciano combustibili fossili, il carbonio che è stato originariamente assorbito dall'atmosfera dalle piante viene rilasciato sotto forma di anidride carbonica. Non vengono prodotti e introdotti nuovi atomi di carbonio nell'atmosfera. Gli atomi di carbonio che esistono oggi nel mondo esistono dall'inizio dei tempi. Questi atomi, necessari per sostenere la vita, sono ancora qui perché sono stati riciclati innumerevoli volte attraverso il ciclo del carbonio. Se il ciclo del carbonio non può più funzionare correttamente, la vita come la conosciamo cambierà drasticamente.
Impatto ambientale
Ogni giorno, milioni di tonnellate di anidride carbonica nell'atmosfera ogni giorno. Sfortunatamente, l'anidride carbonica è un gas serra. Assorbe la luce infrarossa. L'atmosfera può quindi assorbire più calore di quanto fosse in grado di immagazzinare, il che si traduce nel fenomeno comunemente indicato come riscaldamento globale.
