ჩვენი პლანეტის ბიოსფეროში არის მრავალი რთული პროცესი, რომელიც გამოწვეულია ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობით, ადამიანის ზემოქმედებით და ევოლუციური ცვლილებებით, რომლებიც ხდება ნაწლავებისა და ოკეანეების სიღრმეში. მთავარია ნახშირბადის ციკლი. დედამიწაზე ცხოვრება მის გარეშე შეუძლებელია.
ძირითადად, ნახშირბადის ციკლი არის გლობალური მექანიზმი, რომელიც პასუხისმგებელია ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის ასიმილაციასა და გამოყოფაზე. ნახშირბადის ათვისება ყველა ჩვენგანისთვის ცნობილია, როგორც ფოტოსინთეზი და ამ ნაწილზე პასუხისმგებელია მცენარეები. ნახშირორჟანგის გამოყოფა/დაბრუნება ხდება ცოცხალი ორგანიზმების მიერ მისი ამოსუნთქვით, სამრეწველო საწარმოების მუშაობით და დაშლის პროცესებით
ნახშირბადის ციკლის სქემა საშუალებას მოგვცემს უფრო სრულად წარმოვაჩინოთ ეს პროცესი, რომელიც შედგება ორი ეტაპისგან:
- ნახშირორჟანგის (CO2) ათვისება მცენარეების, მიკროსკოპული ცოცხალი ორგანიზმების მიერ და მისი შემდგომი ტრანსფორმაცია უფრო რთულ ძირითად ქიმიურ ნაერთებად (ცხიმები, ნახშირწყლები, ცილები).
- ნახშირორჟანგის დაბრუნება ატმოსფეროში ცოცხალი არსებების სუნთქვით და სხვა გზებით.
თუმცა, ციკლინახშირბადი უფრო რთული პროცესია. ასე რომ, ორგანიზმების სიკვდილის შემდეგ, ზოგიერთი მათგანი ბაქტერიებით მუშავდება და საკმაოდ მოკლე დროში მართლაც ბრუნდება ატმოსფეროში. მაგრამ ზოგიერთი ნაშთი გადაიქცევა მკვდარ ორგანულ მასად.
ეს არის ორგანული ნაშთები, რომლებიც გარდაიქმნება რამდენიმე ასეულ წელიწადში და საბოლოოდ გადაიქცევა ნახშირად, ზეთად ან ტორფად. ამ ნამარხებს ადამიანი გამოიყენებს სხვადასხვა მიზნებისთვის და მათგან ნახშირბადს დაუბრუნდება ატმოსფეროში.
მინდა ცალკე შევჩერდე CO2 ნახშირბადის ციკლში დაბრუნების პროცესზე.
ცხიმები. სხვადასხვა წარმოშობის ცხიმების დაშლა შესაძლებელია მიკროორგანიზმების ამ პროცესში მონაწილეობის გამო, რომლებსაც აქვთ ფერმენტები, რომლებიც მიმართულია ამ ნაერთის გაყოფაზე. შედეგად წარმოიქმნება გლიცერინი და უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავები. გლიცერინი იშლება პირუვის მჟავად (PVA). ის, პირობებიდან გამომდინარე, გადაიქცევა წყალში, მჟავაში ან ალკოჰოლში და ნახშირბადის მოლეკულა გამოიყოფა ჰაერში.
ნახშირწყლები. ეს ნივთიერებები არის ბოჭკოს ძირითადი მატარებლები, რომლებიც
შეიწოვება და მუშავდება მხოლოდ ზოგიერთი მიკროორგანიზმის მიერ. მისი დამუშავების პროცესში წარმოიქმნება გლუკოზა, რომელიც იჟანგება თითქმის ყველა სახის სოკოებითა და ბაქტერიებით. შედეგად, გლუკოზა დაიშლება წყალში და ნახშირორჟანგად. ეს არ არის ერთადერთი ვარიანტი. ჟანგვის პროცესმა შეიძლება გამოიწვიოს მეთანის წარმოქმნა, მაგრამ ნახშირბადის სავალდებულო გამოყოფით.
იმის გამო, რომ ყველა პროცესიკურსის მიხედვით არ არის ერთნაირი, ბიოსფეროში მოცემული ნივთიერების მიმოქცევის ორი ტიპი არსებობს:
- გეოლოგიური (მინერალების წარმოქმნა) - შეიძლება გამოითვალოს ათასობით და მილიონობით წელში.
- ბიოლოგიური (მცენარეთა და ცხოველთა სიკვდილი და დაშლა) ძალიან აქტიური პროცესია, რომელიც შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე დღიდან რამდენიმე წლამდე.
რა თქმა უნდა, აქ წარმოდგენილი აღწერა ძალიან ზედაპირულია და არ ასახავს იმ ქიმიურ და სხვა პროცესების მთელ არსს, რის გამოც პლანეტაზე ნახშირბადის ციკლი შენარჩუნებულია.