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炭素循環

炭素循環

光合成の間に、炭素は有機物質に合成され、呼吸の時大気に放出されます。

地理

キーワード

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シーン

炭素循環

  • 放出
  • 結合
  • 保管

用語の説明:

炭素: 元素記号Cであり、原子番号6です。炭素が古代から知られて、使用された。自然界で元素化合物としても存在します。炭酸塩岩(石灰岩、マグネサイトと白雲岩)において、炭素が結合している状態で見られます。水において、溶解された炭酸塩重炭酸塩として出現します。天然の炭素は大抵有機物質です。

石炭は元素炭素ではなく、炭素化合物の多様な混合物です。原油天然ガスは様々な炭化水素化合物から構成されます。ダイヤモンドは火山岩に発生する結晶構造を持つ炭素です。二酸化炭素は大気圏に多く含まれています。炭素は生物の有機物質の主成分としても入っています。

光合成: 植物海藻とある種類のバクテリア生命活動で、太陽光によって無機物質から有機物質が形成されます。

独立栄養生物: 無機物質(二酸化炭素、水、イオンなど)から有機物質を形成する生物です。独立栄養生物の中で、光合成に大気圏の二酸化炭素を利用する植物もあります。

従属栄養生物: 有機物質を吸収し、自分のために必要な有機物質を形成する生物です。従属栄養生物の中に、動物界菌界が含まれています。

温室効果: 大気圏保温地面に当たる太陽光が再放射されます。再放射されたエネルギーの一部は大気圏の温室ガスにぶつかり、地面にまた反射されます。この温室効果が全く存在しなかったら、地球の平均温度は40度ほど寒くなっています。人工活動のおかげで、二酸化炭素のレベルが上がり、地球温暖化に導く温室効果を上昇します。

アニメーション

  • 光合成 - 植物、海藻とある細菌に起こる生命現象で、無機物質から太陽光を利用して有機物質が発生します。
  • 栽培植物
  • 自然植生
  • 水生植物
  • 太陽放射
  • 炭酸塩岩 (石灰岩, 苦灰石)
  • 土地 (破片、分解される有機物質)
  • 炭素を含む堆積物
  • 水 (溶解された炭酸塩と炭化水素)
  • 大気 (二酸化炭素、メタン)
  • 石炭
  • 炭化水素
  • 生物
  • 呼吸
  • 風化作用
  • 燃焼
  • 火山噴火
  • 産業による放出
  • 交通による放出
  • 農業による放出
  • 燃焼
  • 光合成
  • CO₂放出
  • 摂取
  • 分解
  • 数日 - 数万年
  • 火山活動
  • 酸性雨
  • 浸入
  • 炭素、炭化水素 の分解
  • サンゴ、プランクトン の分解
  • 分解
  • 炭酸塩岩
  • 火成活動
  • CO₂放出
  • プレートテクトニクス
  • 数百万年
  • 交通による放出
  • 産業による放出
  • 炭素、炭化水素 の分解
  • 土壌侵食
  • 光合成
  • 農業による放出
  • 森林破壊
  • 放出
  • 結合
  • 保管

高速炭素循環

  • 燃焼
  • 光合成
  • CO₂放出
  • 摂取
  • 分解
  • 数日 - 数万年

低速炭素循環

  • 火山活動
  • 酸性雨
  • 浸入
  • 炭素、炭化水素 の分解
  • サンゴ、プランクトン の分解
  • 分解
  • 炭酸塩岩
  • 火成活動
  • CO₂放出
  • プレートテクトニクス
  • 数百万年

人間の介入

  • 交通による放出
  • 産業による放出
  • 炭素、炭化水素 の分解
  • 土壌侵食
  • 光合成
  • 農業による放出
  • 森林破壊

ナレーション

地球上の化学物質の量が比較的に安定しているが、分配は違っています。分配は自然過程と人工活動のせいで、短期間や長期間でも変更します。自然の物質は常に循環し、色いろな変化をします。

炭素は地球上の最も分布している元素です。大気圏岩石圏生物圏の主成分の一つです。炭素循環は複雑な過程であり、すべての生物に入っています。

無機環境のも多く含まれている:炭酸塩岩化石燃料大気圏、分解している有機物質水圏にも含まれています。

大気圏に含まれている二酸化炭素は生物に炭素を提供します。大気内の二酸化炭素を利用できる生物は太陽光のエネルギーを利用して炭素を有機物質に変更します。この過程は光合成です。

炭素循環の物質は短期間でも長期間でも循環を離れることができます。死んでいる動物性物質と植物性物質が分解する生物で分解させられます。その生物の炭素分は二酸化炭素として大気圏に放出させて、一部は海水で溶解可能カーボネート化合物になります。

土壌に生息している分解生物は有機物質から腐植土の合成物は発生し、集積されます。分解過程は地質年代尺度で測定できる時期の間に抑制されると、有機物質から石炭炭水化物が発生する可能性があります。

生物は生きている中に、炭素化合物の一部を大気圏へ放出される二酸化炭素へ変更します。これは呼吸の過程です。大気圏に戻された炭素はまた生物の炭素源になります。火山活動燃焼死んだ生物分解岩石の風化作用のような要因も炭素循環に影響を与えます。

人工活動も炭素循環に影響をします。例えば、木材石炭原油などの燃焼交通産業活動でも多量の炭素が発生します。この活躍はすべて、炭素循環に影響を与えます。増やされている二酸化炭素の量は温室効果を起こし、地球の温暖化を強化します。

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