Question

Как совершается круговорот углерода? К каким последствиям приводит его нарушение?

Answer 1

Содержащийся в атмосфере углерод в процессе фотосинтеза вводится в органическое вещество растений, а далее – в цепи питания. Высвобождение углерода из органического вещества совершается в процессе дыхания организмов. Большая масса углерода высвобождается из мертвого органического вещества организмами - редуцентами. Нарушение циклов углерода связано с высвобождением его из геологических структур и в результате изменения площадей и производительности растительных сообществ и т. п. Часть углерода накапливается в атмосфере в форме углекислого газа и метана, создавая парниковый эффект.
Последствия парникового эффекта:
1. Если температура на Земле будет продолжать повышаться, это окажет серьезнейшее воздействие на мировой климат.
2. В тропиках будет выпадать больше осадков, так как дополнительное тепло повысит содержание водяного пара в воздухе.
3. В засушливых районах дожди станут еще более редкими и они превратятся в пустыни в результате чего людям и животным придется их покинуть.
4. Температура морей также повысится, что приведет к затоплению низинных областей побережья и к увеличению числа сильных штормов.
5. Повышение температуры на Земле может вызвать поднятие уровня моря так как: а) вода, нагреваясь становится менее плотной и расширяется, расширение морской воды приведет к общему повышению уровня моря; б) повышение температуры может растопить часть многолетних льдов, покрывающих некоторые районы суши, например, Антарктиду или высокие горные цепи.
6. Сократятся жилые земли.
7. Нарушится водносолевой баланс океанов.
8. Изменятся траектории движения циклонов и антициклонов.
9. Если температура на Земле повысится, многие животные не смогут адаптироваться к климатическим изменениям. Многие растения погибнут от недостатка влаги и животным придется переселится в другие места в поисках пищи и воды. Если повышение температуры приведет к гибели многих растений, то вслед за ними вымрут и многие виды животных.

Answer 2

Круговорот углерода – это процесс перемещения углеродных соединений между различными компонентами Земной системы, такими как атмосфера, гидросфера, биосфера и геосфера. Основные этапы круговорота углерода включают фотосинтез, дыхание живых организмов, деятельность микроорганизмов, горение и разложение органического вещества.

1. Фотосинтез: Растения, водоросли и некоторые бактерии поглощают углекислый газ (CO2) из атмосферы и, используя энергию солнечного света, преобразуют его в органические соединения, такие как глюкоза. Это процесс называется фотосинтезом.

2. Дыхание: Живые организмы, включая растения и животных, осуществляют дыхание, в результате чего они расщепляют органические соединения для получения энергии и выделяют обратно CO2 в атмосферу.

3. Разложение и горение: Органические материалы, такие как растительные остатки и древесина, могут разлагаться под воздействием микроорганизмов в почве. Также они могут быть сожжены, что также приводит к выделению CO2.

4. Поглощение углерода: Океаны играют важную роль в поглощении углерода из атмосферы. Углекислый газ растворяется в воде и может образовывать карбонатные и бикарбонатные ионы.

5. Обратный процесс: Углерод, находящийся в органических веществах, может быть возвращен в атмосферу в результате естественных процессов разложения или же в результате антропогенных действий, таких как сжигание ископаемых топлив и лесных пожаров.

Нарушение круговорота углерода, как это происходит в современных условиях из-за человеческой деятельности, может привести к серьезным последствиям:

1. Усиление парникового эффекта: Выбросы углекислого газа из ископаемых топлив, таких как нефть и уголь, вызывают увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере. Это приводит к повышению температуры планеты и изменению климата, что может вызвать чрезвычайные погодные явления, поднятие уровня морей и другие негативные последствия.

2. Изменения в океанах: Увеличение концентрации CO2 в атмосфере ведет к увеличению уровня углекислотности океанов. Это может оказать влияние на морские экосистемы, включая коралловые рифы и морских организмов с известковыми скелетами.

3. Изменения в биосфере: Изменение концентрации углерода может влиять на фотосинтез и рост растений, что, в свою очередь, может повлиять на пищевые цепи и биологическое разнообразие.

4. Засухи и пожары: Изменение климата и увеличение средних температур могут способствовать возникновению засух и лесных пожаров, что также усиливает выбросы углерода в атмосферу.

Для смягчения негативных последствий необходимо сократить выбросы углерода, увеличивать углеродное поглощение лесами и океанами, а также переходить на более устойчивые и экологически чистые источники энергии.