1. Fotosynthese :Planten en andere fotosynthetische organismen gebruiken de energie uit zonlicht om koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer en het water (H2O) om te zetten in glucose (C6H12O6) en zuurstof (O2). Glucose dient als energievaluta voor de planten en wordt gebruikt voor groei en onderhoud.

2. Cellulaire ademhaling :Zowel planten als dieren voeren cellulaire ademhaling uit om de energie vrij te maken die is opgeslagen in organische moleculen zoals glucose. Tijdens cellulaire ademhaling wordt glucose afgebroken in aanwezigheid van zuurstof om energie (in de vorm van ATP), koolstofdioxide en water te produceren.

3. Koolstofopslag :Een deel van de koolstof wordt opgeslagen in plantaardige biomassa, de bodem en de oceanen. Bomen en planten fungeren als koolstofputten, absorberen CO2 en slaan dit op in hun weefsels. Wanneer planten afsterven en uiteenvallen, komt een deel van de koolstof weer in de atmosfeer terecht, terwijl een ander deel als organisch materiaal in de bodem wordt opgeslagen.

4. Oceanische absorptie :De oceanen spelen een cruciale rol bij de opslag van koolstof. Ongeveer een derde van de koolstofdioxide die in de atmosfeer vrijkomt, wordt geabsorbeerd door de oceanen. Wanneer CO2 oplost in zeewater, vormt het koolzuur (H2CO3), dat verder kan dissociëren in bicarbonaat (HCO3-) en carbonaat (CO32-). Deze verbindingen dragen bij aan de alkaliteit van de oceaan en dienen als buffer tegen verzuring van de oceaan.

5. Verbranding van fossiele brandstoffen :Wanneer fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie en aardgas worden verbrand voor energie, komen er grote hoeveelheden koolstofdioxide vrij in de atmosfeer. Dit draagt ​​bij aan de stijging van het CO2-niveau in de atmosfeer en draagt ​​bij aan de klimaatverandering.

6. Afbraak en microbiële activiteit :Micro-organismen in de bodem breken organisch materiaal af, zoals dode planten en dieren, en geven koolstof weer af aan de atmosfeer als koolstofdioxide. Dit proces is essentieel voor het recyclen van voedingsstoffen in ecosystemen.

De koolstofcyclus is een cruciaal biogeochemisch proces dat een koolstofbalans in de atmosfeer, oceanen en levende organismen in stand houdt. Menselijke activiteiten, zoals ontbossing en het verbranden van fossiele brandstoffen, hebben de koolstofcyclus aanzienlijk veranderd, waardoor het natuurlijke evenwicht wordt verstoord en wordt bijgedragen aan een toename van het kooldioxidegehalte in de atmosfeer.