Siklus karbon
Siklus karbon adalah cara karbon disimpan dan diganti di Bumi. Beberapa peristiwa utama memakan waktu ratusan juta tahun, yang lainnya terjadi setiap tahun.
Cara utama karbon masuk ke dalam siklus karbon adalah gunung berapi, dan pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara dan gas. Sepanjang sebagian besar sejarah, gunung berapi adalah sumber karbon terbesar ke dalam siklus karbon, tetapi dalam seratus tahun terakhir, orang yang membakar bahan bakar fosil telah menambahkan sekitar seratus kali lebih banyak CO2 ke udara daripada gunung berapi. Artinya, untuk setiap ton CO2 yang ditambahkan ke udara oleh gunung berapi, sekitar 100 ton CO2 telah ditambahkan ke udara oleh manusia.
Cara utama karbon dikeluarkan dari atmosfer adalah melalui fotosintesis oleh organisme hidup. Sebagian dari karbon ini dilepaskan saat mereka mati dan membusuk, tetapi sebagian lagi terkubur dalam sedimen. Hal ini ditunjukkan dalam diagram. Sedimen berubah menjadi batuan, dan batuan karbonat seperti batu kapur yang mengandung CO2 yang sekarang padat. Sebagian karbon dari tanaman juga menjadi bagian dari tanah, di mana karbon tersebut dapat bertahan lama sebelum terurai.
Proses lain mengeluarkan CO2 dari udara. Pelapukan oleh hujan membersihkan CO2 dalam bentuk asam karbonat encer. Asam karbonat encer ini bereaksi dengan batuan, membantu melarutkan dan menghancurkannya. Ini juga berakhir sebagai sedimen.
"Pelapukan adalah konsumen besar karbon dioksida atmosfer yang penting untuk melarutkan batuan".
Sebagian CO2 juga terlarut di lautan. Saat ini, lautan menyerap lebih banyak CO2 daripada yang dilepaskan, setiap tahun. Namun, hal ini membuat lautan menjadi lebih asam.
Simpanan karbon dalam batuan sedimen jauh lebih besar daripada CO2 di atmosfer (hal ini tidak ditunjukkan dalam diagram). Akhirnya karbon kembali ke udara ketika lempeng samudera menunjam dalam tektonik lempeng. Di pinggiran batas-batas lempeng (dan beberapa tempat lain) gunung berapi terbentuk dan memuntahkan CO2 . Hal ini melengkapi siklus tersebut.
Diagram siklus karbon. Angka hitam menunjukkan berapa banyak karbon yang tersimpan di setiap tahap, dalam miliaran ton ("GtC" adalah singkatan dari gigaton karbon dan angka-angka tersebut dicatat sekitar tahun 2004). Angka ungu menunjukkan berapa banyak karbon yang bergerak di antara setiap tahap setiap tahun. Sedimen, seperti yang didefinisikan dalam diagram ini, tidak termasuk ~70 juta GtC batuan karbonat dan kerogen (endapan organik lainnya).
Ringkasan
Siklus karbon adalah proses di mana karbon didaur ulang melalui ekosistem. Konsentrasi karbon dalam materi hidup (18%) hampir 100 kali lebih besar daripada konsentrasinya di bumi (0,19%). Jadi, makhluk hidup mengekstrak karbon dari lingkungan tak hidup mereka. Agar kehidupan terus berlanjut, karbon ini harus didaur ulang. Lihat diagram untuk melihat siklus karbon secara rinci. Contoh rute yang diambil karbon dalam siklus ini adalah karbon dioksida di atmosfer diserap oleh tanaman dan digunakan dalam fotosintesis untuk menghasilkan gula yang digunakan tanaman untuk energi. Ketika tanaman mati, tanaman akan membusuk dan karbon yang tersimpan di dalam tanaman, selama jutaan tahun, akan terbentuk menjadi batu bara (bahan bakar fosil). Batu bara dibakar dan mengeluarkan karbon dioksida yang masuk ke atmosfer.
Saat ini, siklus karbon, dan bagaimana aktivitas manusia mempengaruhinya, menjadi topik besar dalam berita internasional. Bahan bakar fosil adalah sumber daya tak terbarukan, yang berarti bahwa bahan bakar fosil tidak dapat diganti dengan mudah. Penggunaan bahan bakar fosil kita meningkat hampir dua kali lipat setiap 20 tahun sejak tahun 1900. Pelepasan karbon dioksida ini berkontribusi pada efek rumah kaca dan hujan asam.
Siklus karbon ditemukan oleh Joseph Priestley dan Antoine Lavoisier, dan dipopulerkan oleh Humphry Davy.
Halaman terkait
- Observatorium Karbon yang Mengorbit
- siklus air
- siklus nitrogen
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa yang dimaksud dengan siklus karbon?
J: Siklus karbon adalah cara karbon disimpan dan diganti di Bumi. Siklus karbon melibatkan proses yang memakan waktu ratusan juta tahun, serta proses yang terjadi setiap tahun.
T: Apa cara utama karbon masuk ke dalam siklus karbon?
J: Cara utama karbon masuk ke dalam siklus karbon adalah gunung berapi, dan pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara dan gas. Dalam sejarah baru-baru ini, orang yang membakar bahan bakar fosil telah menambahkan sekitar seratus kali lebih banyak CO2 ke udara daripada gunung berapi.
T: Bagaimana fotosintesis menghilangkan CO2 dari atmosfer?
J: Fotosintesis oleh organisme hidup menghilangkan CO2 dari atmosfer dengan mengambilnya untuk produksi energi. Sebagian dari ini dilepaskan ketika mereka mati dan membusuk, tetapi sebagian juga terkubur dalam batuan sedimen.
T: Bagaimana pelapukan membantu melarutkan batuan?
J: Pelapukan oleh hujan mencuci CO2 dalam bentuk asam karbonat encer yang kemudian bereaksi dengan batuan, membantu melarutkan dan menghancurkannya. Proses ini juga berakhir sebagai sedimen yang membantu menyelesaikan siklus.
T: Di mana lagi CO2 terlarut?
J: Beberapa CO2 juga terlarut di lautan di mana ia dapat bertahan untuk waktu yang lama sebelum dilepaskan kembali ke atmosfer atau menjadi bagian dari batuan sedimen.
T: Berapa banyak lagi CO2 yang ditambahkan ke udara oleh manusia dibandingkan dengan gunung berapi?
J: Untuk setiap ton CO2 yang ditambahkan ke udara oleh gunung berapi, sekitar 100 ton CO2 telah ditambahkan ke udara oleh manusia melalui pembakaran selama seratus tahun terakhir.
T: Apa konsumen besar Karbon Dioksida atmosfer yang penting untuk melarutkan batuan?
A: Pelapukan adalah konsumen besar Karbon Dioksida atmosfer yang penting untuk melarutkan batuan.
