1。光合成:炭素固定の基礎
* エネルギー源: 光合成は、植物と藻類が大気から二酸化炭素を捕獲するプロセスであり、日光を駆動します。この軽いエネルギーは、糖分子であるグルコースの結合に蓄積された化学エネルギーに変換されます。
* 炭素貯蔵: 光合成中、二酸化炭素がグルコースに組み込まれ、大気から効果的に除去され、植物や藻類内の有機炭素として保存されます。
2。呼吸:貯蔵されたエネルギーと炭素の放出
* エネルギー放出: すべての生きている生物によって行われる呼吸は、グルコースを分解して、代謝プロセスのために保存されたエネルギーを放出します。
* カーボンリリース: グルコースが分解されると、炭素は二酸化炭素として大気中に放出されます。これは光合成の逆のプロセスであり、炭素を元の貯水池に戻します。
3。分解:死んだ生物から炭素をリサイクルする
* エネルギー出典: 細菌や菌類などの分解者は、死んだ有機物(植物と動物)を分解することによりエネルギーを得ます。このプロセスは、二酸化炭素を大気中に放出します。
* 炭素リサイクル: 分解プロセスは、死んだ生物からの炭素を環境に戻し、他の生物が利用できるようにします。
4。化石燃料層:長期炭素貯蔵
* エネルギー出典: 何百万年もの間、激しい熱と圧力の下で、地球の表面の下に埋もれた死んだ有機物は、石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料に変わります。これらの化石燃料は、光合成中に捕獲された古代の日光に由来する大量のエネルギーを保存します。
* 炭素貯蔵: 化石燃料は長期の炭素沈みとして機能し、抽出され燃やされるまで何百万年もの間炭素を貯蔵します。
5。燃焼:化石燃料炭素の放出
* エネルギー放出: 化石燃料が燃やされると、熱と光の形で保存されたエネルギーを放出します。
* カーボンリリース: 燃焼はまた、かなりの量の二酸化炭素を大気に戻し、温室効果に寄与します。
エネルギーと炭素サイクルのバランス:
* 自然バランス: 自然でバランスの取れた炭素サイクルでは、呼吸と分解によって大気に入る炭素の量は、光合成によって除去された量とほぼ等しくなります。
* 人間の衝撃: 人間の活動、特に化石燃料の燃焼により、大気中に放出される二酸化炭素の量が大幅に増加し、このバランスを破壊し、気候変動に貢献しています。
要約:
エネルギーは炭素循環の背後にある原動力であり、さまざまな貯水池間の炭素の動きと変換を可能にします。光合成で使用される日光から、化石燃料の燃焼によって放出されるエネルギーまで、エネルギーは炭素循環とその惑星への影響を形作る上で重要な役割を果たします。