Най-важното от урока
Кръговрат: Въглеродът е в непрекъснат обмен между атмосферата, сушата и водата чрез процеси като фотосинтеза, дишане и разлагане.
Дългосрочно съхранение: В земната кора (изкопаеми горива, варовик) въглеродът е изваден от активния кръговрат за милиони години.
Човешко влияние: Чрез изгарянето на изкопаеми горива и изсичането на гори, човекът ускорено връща този "складиран" въглерод в атмосферата, нарушавайки природния баланс.
Дългосрочно съхранение: В земната кора (изкопаеми горива, варовик) въглеродът е изваден от активния кръговрат за милиони години.
Човешко влияние: Чрез изгарянето на изкопаеми горива и изсичането на гори, човекът ускорено връща този "складиран" въглерод в атмосферата, нарушавайки природния баланс.
Въглеродът в природата се съхранява в няколко основни "склада" (резервоара): атмосфера (като \(\text{CO}_2\)), суша (растения, животни, почви), водни басейни (разтворен \(\text{CO}_2\), водни организми) и земна кора (утаечни скали, изкопаеми горива).
Горите са огромен резервоар на въглерод на сушата, а океаните съдържат огромни количества разтворен въглероден диоксид. Изкопаемите горива (въглища, нефт) са дългосрочен резервоар в земната кора.
Кой от следните е дългосрочен резервоар, изваждащ въглерода от кръговрата за милиони години: атмосферата, горите или въглищата?
Отговор: Въглищата. Те се образуват в продължение на милиони години и задържат въглерода извън активния кръговрат.
На сушата въглеродът се движи чрез няколко основни процеса:
- Фотосинтеза: Растенията поглъщат \(\text{CO}_2\) от атмосферата, за да създадат органични вещества.
- Дишане: Животните и растенията освобождават \(\text{CO}_2\) обратно в атмосферата.
- Разлагане: При смъртта на организмите, микроорганизми разграждат телата им и освобождават въглерода обратно в почвата и атмосферата.
Едно дърво поглъща \(\text{CO}_2\) от въздуха, за да расте (фотосинтеза). Едно животно изяжда растение и след това издиша \(\text{CO}_2\) (дишане). Когато дървото умре, то се разлага и въглеродът се връща в природата.
Как се нарича процесът, чрез който растенията "вземат" въглероден диоксид от атмосферата, за да се хранят?
Отговор: Фотосинтеза.
Във водните басейни кръговратът е подобен:
- Фотосинтеза: Фитопланктонът и водораслите поглъщат разтворен \(\text{CO}_2\).
- Черупки: Много морски организми използват въглерод, за да изградят черупките си от калциев карбонат (\(\text{CaCO}_3\)).
- Утаяване: Когато морските организми умрат, техните останки и черупки падат на дъното, образувайки утайки, които с времето се превръщат в скали (варовик) и изкопаеми горива.
Мидите и коралите изграждат твърдите си черупки от калциев карбонат. След смъртта им тези черупки се натрупват на дъното и с времето образуват варовикови скали, складирайки въглерода за милиони години.
Какво се случва с въглерода от мъртвите морски организми, които падат на дъното на океана?
Отговор: Той се натрупва в утайки (седименти), които с времето могат да се превърнат в утаечни скали или изкопаеми горива, изваждайки въглерода от активния кръговрат.
Човешката дейност, особено след Индустриалната революция, нарушава естествения баланс. Тя връща в атмосферата въглерод, който е бил складиран в земните пластове милиони години, много по-бързо, отколкото природата може да го абсорбира.
Основни дейности, увеличаващи \(\text{CO}_2\) в атмосферата:
- Изгаряне на изкопаеми горива (въглища, нефт, природен газ).
- Изсичане на гори (дефорестация).
- Промишлено производство (напр. на цимент).
Посочете две основни човешки дейности, които увеличават концентрацията на \(\text{CO}_2\) в атмосферата.
Отговор: Изгаряне на изкопаеми горива и изсичане на гори.
Задачи за упражнение
Лесна: Кой газ е основната форма на въглерод в земната атмосфера?
Отговор: Въглероден диоксид (\(\text{CO}_2\)).
Средна: Защо изсичането на горите (дефорестацията) допринася за увеличаване на \(\text{CO}_2\) в атмосферата?
Отговор: По две причини:
1. Намалява броя на дърветата, които поглъщат \(\text{CO}_2\) чрез фотосинтеза.
2. Често изсечената дървесина се изгаря, което директно освобождава складирания в нея въглерод в атмосферата.
1. Намалява броя на дърветата, които поглъщат \(\text{CO}_2\) чрез фотосинтеза.
2. Често изсечената дървесина се изгаря, което директно освобождава складирания в нея въглерод в атмосферата.
Трудна: Обяснете как изгарянето на изкопаеми горива нарушава естествения баланс на кръговрата на въглерода, който е съществувал милиони години.
Отговор: То връща в атмосферата за много кратко време (около 250 години) огромни количества въглерод, които природата е складирала в земните пластове под формата на въглища, нефт и газ за милиони години. Естествените процеси (като фотосинтезата в растенията и разтварянето в океана) не могат да абсорбират толкова бързо този излишък, което води до натрупването му в атмосферата и океаните и промяна на климата.