V biosféře naší planety existuje mnoho složitých procesů způsobených životně důležitou činností organismů, lidským vlivem a evolučními změnami probíhajícími v hlubinách útrob a v hlubinách oceánů. Tím hlavním je uhlíkový cyklus. Bez ní je život na Zemi nemožný.
Celkově je uhlíkový cyklus globálním mechanismem zodpovědným za asimilaci a uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry. Asimilace uhlíku je nám všem známá jako fotosyntéza a za tuto část jsou zodpovědné rostliny. K uvolňování / návratu oxidu uhličitého dochází jeho vydechováním živými organismy, prací průmyslových podniků a rozkladnými procesy
Schéma uhlíkového cyklu nám umožní plněji představit tento proces, který se skládá ze dvou fází:
- Asimilace oxidu uhličitého (CO2) rostlinami, mikroskopickými živými organismy a jeho následná přeměna na složitější základní chemické sloučeniny (tuky, sacharidy, bílkoviny).
- Návrat oxidu uhličitého do atmosféry dýcháním živých bytostí a jinými způsoby.
Ale cyklusuhlík je složitější proces. Část z nich tedy po smrti organismů zpracují bakterie a skutečně se v poměrně krátké době vrátí do atmosféry. Ale některé zbytky se promění v mrtvou organickou hmotu.
Právě tyto organické zbytky se za několik set let přemění a nakonec se změní na uhlí, ropu nebo rašelinu. Tyto fosilie využije člověk k různým účelům a uhlík z nich se vrátí do atmosféry.
Rád bych se samostatně věnoval procesu navracení CO2 do uhlíkového cyklu.
Tuky. Rozklad tuků různého původu je možný díky účasti na tomto procesu mikroorganismů, které mají enzymy zaměřené na štěpení této sloučeniny. V důsledku toho se tvoří glycerol a vyšší mastné kyseliny. Glycerin se rozkládá na kyselinu pyrohroznovou (PVA). V závislosti na podmínkách se změní na vodu, kyselinu nebo alkohol a molekula uhlíku se uvolní do vzduchu.
Sacharidy. Tyto látky jsou hlavními nosiči vlákniny, která
je tráven a zpracováván pouze některými mikroorganismy. V procesu jejího zpracování vzniká glukóza, kterou oxidují téměř všechny druhy hub a bakterií. V důsledku toho se glukóza rozdělí na vodu a oxid uhličitý. Není to jediná možnost. Oxidační proces může vést ke vzniku metanu, ale s povinným uvolňováním uhlíku.
Vzhledem k tomu, že všechny procesynejsou z hlediska svého průběhu stejné, existují dva typy cirkulace dané látky v biosféře:
- Geologické (tvorba nerostů) – lze vypočítat na tisíce a miliony let.
- Biologický (smrt a rozklad rostlin a zvířat) je velmi aktivní proces, který může trvat několik dní až několik let.
Samozřejmě, popis zde uvedený je velmi povrchní a neodráží celou podstatu chemických a jiných procesů, díky nimž je na planetě udržován uhlíkový cyklus.
