1。地球の形成と初期の炭素分布:
- 地球の形成中、二酸化炭素(CO2)、メタン(CH4)、有機分子を含むさまざまな形で炭素が存在していました。
- 初期の大気は、窒素や水蒸気などの他のガスとともに、CO2とCH4によって支配されている可能性があります。
2。大気と海の炭素:
- 時間が経つにつれて、二酸化炭素とメタンレベルは、火山活動、地球の内部からの脱ガス、および海洋と生物圏との相互作用により変動しました。
- 海洋に溶解した二酸化炭素は、海洋炭酸塩の形成と初期生命体の発達に貢献しています。
3。幼少期と光合成の役割:
- 約35億年前に、シアノバクテリアなどの光合成生物の出現は、炭素循環を変え始めました。
- 光合成によりCO2が大気から除去され、それを有機物に変換し、初期の有機堆積物の形成に寄与しました。
4。地質炭素隔離:
- 数百万年にわたり、構造プレートの形成と沈み込み、陸地の出現を含む地質学的プロセスは、石灰岩や頁岩などの岩石の炭素の隔離につながりました。
- これは、大気中のCO2レベルの調節において重要な役割を果たしました。
5。植物の上昇と陸生炭素貯蔵:
- 特にデボン紀(約4億年前)の間に、植物による土地の植民地化により、森林や泥炭地を含む陸生生態系に膨大な量の炭素が保管されていました。
- これにより、大気中のCO2レベルがさらに低下しました。
6。化石燃料の形成:
- 地球の歴史の特定の期間中、湿地、沼地、および水中環境に蓄積された植物や動物からの有機物は、酸素の利用可能性が限られているため完全に分解しませんでした。
- 時間が経つにつれて、これらの有機堆積物は、石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料に変換され、実質的な炭素貯蔵を表しています。
7。人間の影響と最近の変化:
- 産業革命と18世紀以降の化石燃料燃焼の急速な増加により、炭素循環が大幅に変化しました。
- 化石燃料の燃焼は大量のCO2を大気中に放出し、温室効果と気候変動に貢献します。
- 森林破壊およびその他の土地利用の変更も、保存された炭素を放出し、天然の炭素シンクを破壊します。
今日、地球上の炭素の分布には次のものが含まれます。
- 地球の炭素の約70%は、主に炭酸塩として岩に保管されています。
- 約25%が海洋にあり、海水に溶けて海洋生物に存在します。
- 残りの5%は、大気、陸生生態系(植物、土壌、有機物)、および化石燃料にあります。
地球の歴史を通じて炭素の分布とサイクリングを理解すること、およびこれらのプロセスに対する人間の活動の影響は、地球環境問題に対処し、気候変動を緩和するために不可欠です。