چرخه کربن چیست؟

در میان تمام عناصر شناخته شده، کربن یکی از مهم‌ترین عناصر برای بشر است. الماس، با ارزش‌ترین سنگ قیمتی، شکلی از کربن است. گرافیت نیز همچون الماس از کربن خالص تشکیل شده است. برخلاف الماس که سخت، شفاف و متراکم است، گرافیت نرم و سیاه است. در واقع این تفاوت‌ها مربوط به نحوه آرایش اتم‌ها و مولکول‌های آنها است. اتم‌ها در الماس حالتی فشرده دارند. در صورتی که در گرافیت این فشردگی کامل نیست.

زغال سنگ نیز عمدتاً از کربن تشکیل شده است. امروزه زغال سنگ یکی از منابع اصلی تولید حرارت و نیرو به شمار می‌رود.

مهم‌ترین نکته راجع به کربن این است که کربن عنصری ضروری برای تمام موجودات زنده است. در واقع، دانشمندان معتقد هستند که کربن در هر کجای زمین و به هر میزان که یافت شود، احتمال وجود حیات را قطعی می‌سازد. تمام ترکیباتی که تاکنون به نام ترکیب‌های آلی شناخته شده‌اند، دارای کربن می‌باشند. تعداد ترکیب‌های کربن نیز بسیار بیشتر از ترکیب‌های شناخته شده سایر عناصر است.

آیا می‌دانید چرخه کربن چیست؟

کربن در طبیعت بطور مداوم از موجود زنده به محیط و از محیط به موجود زنده دور می‌زند. به این گردش کربن، چرخه کربن می‌گویند. چرخه کربن باعث می‌شود که درصد دی اکسید کربن موجود در هوا ثابت بماند. دی اکسید کربن موجود در هوا منبع اصلی کربن برای موجودات زنده است. تمام موجودات زنده این گاز را از هوا می‌گیرند و دوباره آن را به هوا باز می‌گردانند. در این چرخه، دی اکسید کربن محدود موجود در هوا بطور مداوم مورد استفاده مجدد قرار می‌گیرد.

گیاهان سبز دی اکسید کربن را از هوا می‌گیرند و پس از ترکیب کردن آن با آبی که از خاک جذب کرده‌اند، ترکیبات پیچیده‌تری می‌سازند. دی اکسید کربن به دو صورت از گیاهان سبز به هوا باز گردانده می‌شود. گیاهان در طول شب، دی اکسید کربن آزاد می‌کنند. پس از مرگ گیاهان و تجزیه آنها نیز دی اکسید کربن دوباره به هوا باز می‌گردد.

گیاهان سبز از کربن برای ساختن ترکیبات آلی استفاده می‌کنند. جانوران و انسان این ترکیبات آلی کربن‌دار را با مصرف گیاهان وارد بدن خود می‌کنند.

پس از آن، دی اکسید کربن طی عمل تنفس و تجزیه، دوباره آزاد می‌شود و به هوا باز می‌گردد. سوختن گیاهان و جانوران نیز باعث آزاد شدن دی اکسید کربن می‌شود.

به علاوه هنگام سوختن سوخت‌های فسیلی از جمله زغال سنگ، نفت یا گاز طبیعی نیز دی اکسید کربن آزاد می‌شود.

امروزه چرخه کربن به دلیل مصرف بی‌رویه و سوزاندن سوخت‌های فسیلی و نابودی جنگل‌ها از تعادل خارج شده است. دانشمندان معتقدند که افزایش دی اکسید کربن هوا نقش مهمی در افزایش دمای کره زمین دارد.

منابع

1. کتاب چرا، چطور، چگونه؟ نوشته دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال. ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز. موسسه نشر و تحقیقات ذکر. تیر 1393.