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탄소의 순환

탄소의 순환

탄소는 광합성 동안 유기질과 묶이는데 숨을 쉴 때에는 대기로 방출된다.

지리학

검색어

석탄, 주기, 이산화탄소, 탄소 결합, 탄소 배출, 광합성, 에너지 생산, 분해, 호흡, 풍화, 연소, 탄소 화합물, 탄소 리치 퇴적물, 탄화수소, 동물, 식물, 흙, 메탄, 탄산염, 탄산 수소, 화산, 유기체, 생물학, 지리학

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장면

탄소의 순환

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용어 정의:

탄소: 원소, 화학 기호C이며 원자 번호6이다. 탄소는 이미 고대 시대 때부터 알려져 있고 쓰이기도 했다. 자연에서는 원소 상태로도 화학적으로 묶인 상태로도 찾을 수 있다. 대부분의 탄소는 탄산염 광물로서 묶인 상태로 나타난다. (예로 석회암, 마그네사이트, 백운석, 등을 들 수 있다.) 속에서는 분해된 탄산염중탄산염으로 존재한다. 자연 탄소는 일반적으로 유기질이다.
석탄은 원소 상태의 탄소가 아니고 다양한 탄소화합물로 된 혼합물이다. 원유천연 가스는 주로 다양한 탄화수소 화합물로 구성되었다. 다이아몬드는 화산암에서 찾은 탄소인데 결정 구조를 가지고 있다. 이산화탄소대기에 대량으로 있다. 또한 탄소는 생물의 유기물의 일부이기도 한다.

광합성: 식물, 조류와 여러 세균 속에서 일어나는 과정인데 태양의 광 에너지를 사용해서 무기물에서부터 유기물을 만든다.

독립 영양생물: 무기물 (이산화탄소, 물, 이온)에서부터 유기 화합물을 생산한다. 예를 황합성의 식물을 들 수 있다. 이런 식물은 대기의 이산화탄소를 이용한다.

종속영양생물: 자기 유기 화합물을 말들 수 있도록 유기 화합물을 흡수하는 생물이다. 동물계와 균류는 여기에 속된다.

온실 효과: 대기의 열 보유 능력이다. 태양 방사 표면에서부터 다시 대기 쪽으로 반사된다. 그런데 다시 반사된 에너지의 일부는 소위 '벽', 즉 대기의 온실 가스들 때문에 대기를 떠날 수가 없다. 다음으로, 이 에너지 일부는 지구 표면 쪽으로 반사될 것이다.
이런 현상이 없었더라면 지구의 평균 온도는 40 °C로 더 차가웠을 것이다. 인관의 활동으로 인해, 이산화탄소의 비율늘어나므로 온실 가스 배출을 높여서 지구온난화를 일으키게 될 수도 있다.

애니메이션

  • 광합성 - 식물, 조류와 여러 세균 속에서 일어나는 과정인데 태양의 광 에너지를 사용해서 무기물에서부터 유기물을 만든다.
  • 재배한 식물
  • 자연 식생
  • 수중 식생
  • 태양 방사
  • 탄산염암 (석회암, 백운암)
  • 토양 (암설, 분해된 유기질)
  • 탄산질 퇴적물
  • 물 (녹았던 탄산염과 탄화수소)
  • 대기 (이산화탄소, 메탄)
  • 석탄
  • 탄화수소
  • 생명체
  • 호흡
  • 풍화작용
  • 연소
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탄소의 빠른 순환

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  • CO₂ 배출
  • 섭취
  • 분해
  • 며칠 – 수만년

탄소의 느린 순환

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  • 탄화수소 및 탄소의 형성
  • 산호과 플랑크톤의 분해
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  • 탄산염암
  • 마그마 활동
  • CO₂ 배출
  • 지각판 운동
  • 수백만년

인간의 개입

  • 교통의 배출
  • 산업적 배출
  • 탄소와 탄화수소의 연소
  • 토양 침식
  • 광합성
  • 농업적 배출
  • 숲을 불태우기

내레이션

지구에서 찾을 수 있는 화학적 원소들의 수가 상대적으로 불변성이지만 자연의 과정과 인간 활동의 결과로 그들의 분배이동은 장기간, 단기간 변화된다. 자연에서는, 원소들이 끊임없는 순환을 돌아가고 있는 동안 여러 번 달라지고 형태를 바꾼다.

탄소는 지구에서 가장 건한 원소들 중의 하나인데 대기, 암석생물에도 있다. 탄소 순환은 복잡한 과정이다. 모든 생물 속에서 존재하기 때문이다.

또, 탄소는 상대적으로 큰 양으로 무생 환경, 즉 화석 연료, 대기, 분해되는 유기물, 그리고 수권에서도 나타난다.

공기이산화탄소는 생물에게 탄소를 제공한다. 대기의 탄소를 이용할 수 있는 독립영양생물은 태양 에너지를 써서 대기의 탄소를 고정시켜서 유기질바꿀 수 있다. 이 과정은 광합성이라고 한다.

탄소 순환의 물질은 다양하게 긴 기간 동안 이 순환을 떠나기도 가능하다. 죽은 동물과 식물은 분해시키는 생물에 의해 분해된다. 그들의 탄소 함유량의 대부분은 이산화탄소대기에 방출되는데 어떤 일부는 탄산염 복합체로 바뀌어 바닷물에서 용해된다.

토양의 경우, 생물은 유기질을 분해시키므로 부엽토 복합체가 생기고 쌓인다. 유기질은 분해가 지질 연대로 측정하기 가능한 기간 동안 억제된다면 석탄이나 탄화수소로 변한다.

생물은 살아가면서 자기 탄소화합물의 일부를 이산화탄소로 바꾸고 공기 속으로 방출한다. 이것은 숨쉬기의 과정이다. 즉, 탄소는 다시 공기의 일부가 되며 식물에게 다시 탄소원이 된다.

다른 요인, 예를 들어 화산 활동, 연소, 죽은 식물의 분해, 암석의 풍화 작용, 등은 아울러 탄소 순환에 중요한 역할을 한다.

더욱이, 인간의 활동은 탄소 순환에 영향을 미친다. 그러니까 나무, 석탄과 석유를 태울 때, 그리고 교통산업부문이 생산해서 생기는 이산화탄소의 양은 상당히 크다.
이런 활동은 지구의 생태계에 영향을 끼친다. 늘어나는 이산화탄소 함유량온실가스 방출에 공흡하고 결과적으로 지구온난화를 일으키기도 하기 때문이다.

관련 엑스트라

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물순환 (기본)

지구의 물은 끊임없이 변하는 상태이다. 물순환은 증발, 강수, 용화, 결빙 같은 과정을 포함한다.

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