Karbon atomlarının çeşitli dış etkiler sayesinde atmosferde, yeryüzünde ve okyanuslar dolaşmasına karbon döngüsü denilmektedir. Karbon atomlarının dolaşmasını sağlayan dış etkiler arasında kimyasal, jeolojik ve fiziksel süreçler yer almaktadır. Karbon atomu canlılığın meydana gelmesini sağlayan temel maddelerdendir. Bu yüzden karbon döngüsünü etkileyen faktörler direkt olarak tüm canlıları da etkilemektedir. Canlılığın kusursuz bir şekilde devam etmesini sağlamak için karbon döngüsü önemi herkes tarafından bilinmelidir.
Karbon döngüsü; atmosfer, litosfer, biyosfer ve hidrosfer katmanları arasında gerçekleşir. Döngüye müdahale olmadığı zaman bu döngü dengeli ve kusursuz bir şekilde dünya var oldukça devam edecektir. Karbon maddesini incelediğimizde bu maddenin dünyanın katmanları olarak kabul edilen katmanların büyük kısmında yer aldığını görmekteyiz. Karbon döngüsü şeması oluşturulabilmesi için öncelikli olarak karbon kaynaklarının bilinmesi gerekmektedir.
Karbonun temel kaynakları
- Atmosfer: hava küre katmanında karbondioksit gazı formunda yer alır.
- Hidrosfer: su küre içerisinde karbondioksit ve bikarbonat olarak yer almaktadır.
- Litosfer: taş küre içerisinde petrol, kömür, doğalgaz, karbon olarak yer alır.
- Biyosfer: canlı bünyesindeki organik moleküller halinde yer almaktadır.
Karbon Döngüsü Nedir?
Karbon elementinin hava, toprak, bitkiler, hayvanlar ve fosil yakıtlardan geçtiği süreç olarak nitelendirilen durumdur. İnsanlar ve hayvanlar oksijeni havadan solur ve karbondioksiti (CO2) verir. Bitkiler fotosentez için CO2’yi emer ve oksijeni atmosfere bırakır. Atmosfer ve okyanuslar arasında karbondioksit de taşınmaktadır. Bu doğal süreçler sistemi, atmosferde CO2 seviyelerini zaman içinde sabit tutar. Yeryüzünde karbon kayaçlarda, toprakta, bitkilerde ve hayvanlarda bulunur. Bu ayrıştığında, karbon atmosfere CO2 olarak yayılabilir. Atmosferdeyken, karbon daha sonra okyanuslar veya kara / okyanus bazlı bir bitki veya kabuk taşıyan bir hayvan tarafından emilebilir. Dünya karbonunun sadece küçük bir miktarının her yıl karbon döngüsü boyunca hareket ettiğini not etmek önemlidir.
Karbon Döngüsü Nasıl Olur?
Karbondioksit, mevsimsel dengeyi sağlamaktadır. Sıcaklık değerlerinin çok üst noktaları çıkmasını engellediği gibi sıcaklık değerlerinin aşırı derecede düşmesini de engellemektedir.
Karbon döngüsü karbon taşınımı şeklinde gerçekleşir. Karada meydana gelen toprak erozyonu sonucunda toprakta yer alan karbon denizlere taşınır. Denizlerin buharlaşmasıyla birlikte denizde yer alan karbon da atmosfere taşınır. Bu kısım karbon döngüsünün en uzun süreçli kısmı olarak kabul edilir. Deniz canlıların yaşamsal faaliyetleri sonucunda oluşan karbonla erozyon sonucunda denize taşınan karbon büyük oranda denizlerin taban kısmında birikir.
Bu özelliğinden dolayı denizler ve okyanuslar karbon depolayıcı olarak kabul edilmektedir. Bu depolama işlemi olmasaydı dünya genelinde canlı yaşamını tehdit edecek düzeyde karbon birikimi olabilirdi. Bundan dolayı denizlerin ve okyanusların karbon dengesini sağlama konusunda önemli olduklarını söyleyebiliriz.
Bitkiler hava içerisinde yer alan karbondioksiti kullanarak fotosentez yapmaktadır. Fotosentez sonucunda organik maddelere ek olarak oksijen meydana gelir. Fotosentez işlemi sayesinde bitki bedeninde yer alan karbondioksit organik bileşiklere dönüştürülür. Daha sonra bitkileri yiyen canlılar beslenme yoluyla karbonu vücutlarına alır. Akabinde başka canlılar bu canlıları tüketir ve karbon döngüsü besin zinciri yoluyla canlılar arasında gerçekleşmiş olur. Karbonu alan son canlı öldüğü zaman bedeni toprağa kaşır. Bakteriler sayesinde çürüyüp yok olan canlıda yer alan karbon da toprağa karışmış olur.
Karbon döngüsü solunum eylemi ele alındığında beslenmenin tam tersi şeklinde gerçekleştiği söylenebilir. Solunum yoluyla alınan organik maddeler oksijenle parçalanır. Bu olay sonucunda su ve karbondioksit meydana gelir.
Oksijensiz solunum yapan canlılar organik maddeleri fermantasyon yoluyla dönüştürmektedir. Bu biyoloji dünyasında mayalanma olarak adlandırılır. Mayalanma sürecinde organik maddeler alkol ve karbondioksite dönüştürülmektedir. Oluşan karbondioksit karbon döngüsüne tekrardan dahil olarak karbon döngüsü tamamlanır. Bu süreç dünya ve canlılık var olmaya devam ettiği müddetçe gerçekleşecektir. Yani karbon döngüsü varsa canlılıktan da bahsetmek mümkündür.
Karbondioksit Nasıl Oluşur Maddeler Halinde
- Solunum yapan canlılar solunum sonucunda karbondioksit oluştururlar ve bunu havaya verirler.
- Ölen canlıların bedeninde yer alan karbondioksit çürüme sonucunda toprağa karışır.
- Meydana gelen yanma olayları sonucunda açığa çıkan karbondioksit havaya karışır.
- Kireçtaşı kayalarında ayrışma meydana gelince karbondioksit oluşur.
- Yanar dağlarda yer alan lavlar bir yanma olayı olduğu için karbondioksit açığa çıkar.
- Fosil yakıtların yanması sonucunda karbondioksit meydana gelir.
Canlılar yaptıkları solunum sonucunda karbondioksit üretse de bunlar en az üretimin gerçekleştiği kaynaklar olarak kabul edilmektedir. Günümüzde karbon dengesinin bozulmasına, karbon döngüsünde yer alan karbon miktarının artmasına neden olan en önemli şey fosil yakıtlardır. Eğer fosil yakıtlar yerine yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş olmazsa artan karbondan dolayı dünya yaşanamaz bir hale gelecektir.
Karbondioksit sera gazları arasında yer alır. Bu yüzden karbondioksitin sera etkisi konusunda etkili olduğu söylenebilir. Karbon miktarında artış olması beraberinde sıcaklık etkilerinin üst noktalarına ulaşmasına neden olmaktadır. Bu etkisinden dolayı karbon artışı küresel ısınmaya neden olur. Dünyanın yaşanabilir halde kalabilmesi için karbon döngüsü belirli bir dengede gerçekleşmeye devam etmelidir.
