Co je uhlíkový cyklus?

Cyklus uhlíku je prostředek, kterým se atomy uhlíku vyměňují mezi živými věcmi, zemí, oceány a oblohou; nebo biosféra, geosféra, hydrosféra a atmosféra. Na Zemi je asi 1 000 000 gigatonů uhlíku, z nichž většina je zamčena v sedimentárních horninách a nikdy nedosáhne povrchu. Na povrchu se uhlík neustále angažuje v dynamické výměně spotřeby a výroby. Tato aktivní výměna se nazývá uhlíkový cyklus.

Atmosféra obsahuje přibližně 750 gigatonů uhlíku, většinou ve formě oxidu uhličitého (CO2). Na konci spotřeby uhlíkového cyklu je uhlík kontinuálně odváděn 1) procesem fotosyntézy, při kterém se pomocí oxidu uhličitého vytvářejí uhlovodíky a 2) chladnějšími částmi oceánů, které jsou schopné absorbovat oxid uhličitý. Na konci výrobního cyklu uhlíkového cyklu se atmosférický uhlík neustále doplňuje těmito procesy: dýcháním rostlin a zvířat a jejich rozkladem; spalování fosilních paliv; vápencové reakce; uvolňování oxidu uhličitého v teplých oblastech oceánu; a sopečné erupce. Lidské spalování fosilních paliv mírně vyřadilo globální uhlíkový cyklus nebo rozpočet z rovnováhy, což vedlo k atmosféře se zvyšující se hladinou oxidu uhličitého.

Biosféra obsahuje přibližně 600 gigatonů uhlíku, což představuje nejvíce kondenzovaný uhlíkový fond na Zemi. Během uhlíkového cyklu cirkuluje uhlík dovnitř a ven z biosféry, zatímco rostliny a zvířata dýchají, vylučují, zanikají a provádějí fotosyntézu. Půda ve formě organické hmoty, ze které se rostliny a zvířata stanou, když umírají, obsahuje asi 1 500 gigatonů uhlíku. Část tohoto uhlíku klesá hluboko do Země do sedimentárních hornin, nikdy se znovu nevynoří. Některé z nich se dostanou do oceánů a rozpouští se. Hluboké oceány obsahují značné množství uhlíku, asi 38 000 gigatonů.

Každým rokem lidský průmysl vypouští do atmosféry asi 5,5 gigatonů emisí fosilních paliv, což vytváří obrazový těžký uhlíkový cyklus. Byly vytvořeny mezinárodní koalice s cílem omezit tyto emise s dosud mírným úspěchem. Zbývající ložiska uhlí celkem tvoří asi 3 000 gigatonů uhlíku a zbývající zásoby ropy a plynu tvoří asi 300.