دورة الكربون

يوجد عنصر الكربون في كل أنحاء الأرض. في كل كائن حي.. في المحيطات.. في الأرض.. .‫.‬والقليل في الغلاف الجوي. الكربون في الغلاف الجوي مرتبط بالأكسجين في شكل ثاني أكسيد الكربون C‪-‬O إثنان. عندما يكون الكربون جزءا من كائن حي، فيمكن أن يأخذ عدة أشكال: جزيء حمض نووي، أو بروتين، أو دهن… أو كربوهيدرات. يشكل الكربون أكثر من نصف وزن النباتات. الكربون يتحرك باستمرار في الطبيعة بين الغلاف الجوي والنباتات والكائنات الحية والمحيطات والأرض في دورة مستمرة وهي دورة تعتمد عليها كل الحياة على الأرض. بالنسبة للغلاف الجوي، يأخذ النبات ثاني أكسيد الكربون من خلال التمثيل الضوئي وينتج الكربوهيدرات. يتحلل النبات عندما يموت، ويشكل معظم الكربون ثاني أكسيد الكربون ثانية، والذي يدخل إلى الغلاف الجوي، أو يأتي حيوان ويأكل النبات ليحصل على الطاقة وينمو. نفس ذرات الكربون التي كانت في الغلاف الجوي أصبحت الآن جزءا من جسم الحيوان! عندما يتنفس الحيوان، فهذا أيضا جزء من دورة الكربون. هواء الزفير يحتوي على ثاني أكسيد الكربون الذي يتكون عندما يقوم الجسم باستقلاب الكربوهيدرات. ذرات كربون أخرى تخرج مع روث الحيوان. عندما يموت الحيوان، يحدث نفس الشيء الذي يحدث مع النبات الميت أو الروث: إنه يتحلل. تغطس بعض ذرات الكربون إلى باطن الأرض حيث تبقى لفترة طويلة. لكن معظم الكربون يجد طريقه عائدا إلى الغلاف الجوي بطريقة ما أو بأخرى. نفس كمية الكربون المتحررة من كل النبات الميت تؤخذ بواسطة كل النبات الحي. نفس الشيء يحدث في المحيط. تمتص الأعشاب البحرية والعوالق النباتية ثاني أكسيد الكربون من المياه قرب السطح من خلال التمثيل الضوئي. الكربون الكائن في النبات تأكله حيوانات البحار وتحمله عبر السلسلة الغذائية. عندما تموت النباتات والحيوانات وتغطس إلى قاع المحيط فإنها تأخذ الكربون معها. معظمه يصعد في فقاقيع ثاني أكسيد الكربون، لكن بعضه يعلق بالقاع ويُدفع ببطء للأسفل ثم الأسفل، وبعد مضي ملايين السنين يمكن أن يصبح مضغوطا جدا لدرجة أن مركبات الكربون في النباتات والحيوانات تتحول إلى الزيت والغاز. جزء ضئيل من الكربون يختفي لأسفل القشرة الأرضية، لكن معظم ذرات الكربون تكون ثاني أكسيد الكربون. تماما كما على اليابسة، فإن التنفس والحيوانات وتحلل الأنسجة العضوية والاخراجات هي ما تكون ثاني أكسيد الكربون. جزيئات ثاني أكسيد الكربون تتحرك بين الماء والغلاف الجوي. ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الهواء إلى الماء بنفس الكمية التي تنتقل من الماء إلى الهواء طبيعيا. لذا فكل هذا يتأثر ببعضه: الهواء والنبات والكائنات الحية والمحيطات والأرض. النبات على اليابسة وفي المياه يمتص ثاني أكسيد الكربون، والتنفس والاستقلاب والتحلل هي ما تحرره ثانية. بعض الكربون يوجد بالغلاف الجوي كثاني أكسيد الكربون، وبعضه مرتبط بقشرة الأرض. هناك المزيد من الطرق التي يتحرر بها الكربون. حرق شئ ما أيضا يُصدر الكربون في شكل ثاني أكسيد الكربون، وعندما ينقب الناسُ الأرضَ بحثا عن الزيت والفحم والغاز الطبيعي، ثم يحرقونه، تتحرر كميات ضخمة من ثاني أكسيد الكربون. يُخل هذا من توازن دورة الكربون، لأن النبات لا يمكنه امتصاص كل ثاني أكسيد الكربون الإضافي الذي يُصدره البشر. هذا المحتوى الزائد من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو السبب الرئيسي لتغيرات المناخ التي نواجهها. لذا للتعامل مع التغير المناخي، فعلينا إيجاد طرق لإعادة التوازن لدورة الكربون.