Koolstof is een essentieel chemisch element voor het onderhoud van het leven op aarde. Alle bekende levensvormen zijn gebaseerd op organische koolstofverbindingen. Het menselijk lichaam bestaat uit meer dan 18 procent koolstof, meer dan enig ander element dan zuurstof. Als er aliens zijn, kunnen ze ook op koolstof zijn gebaseerd, omdat het element de vierde meest voorkomende is in het universum.

Carbon Cycle

De koolstofcyclus is een uitwisselingssysteem waarbij koolstof passeert tussen de De atmosfeer van de aarde, zijn aardse geosfeer, de oceanen of hydrosfeer, en de organische biomassa van levende en voorheen levende organismen. Wanneer de koolstofverbindingen niet passeren tussen de biotische en abiotische bronnen van de aarde, wordt het materiaal opgeslagen in natuurlijke kenmerken die bekend staan ​​als koolstofreservoirs. Een gesloten reservoir dat geen koolstofuitwisseling of uitstroom toelaat, wordt een koolstofput genoemd. De koolstofcyclus vormt een delicate biogeochemische, harmonieuze balans tussen reservoirs.

Sfeer

Hoewel het niet het grootste koolstofreservoir is, is de atmosfeer van de aarde een van de belangrijkste. Koolstof is voornamelijk aanwezig in de lucht als de gassen koolstofdioxide en methaan. Koolstofdioxide is een noodzakelijk onderdeel van de fotosynthese, het mechanisme waardoor het plantenleven kan floreren. De atmosfeer bevat slechts 0,04 procent koolstof, of 750 gigaton. Een gigaton is één miljard ton. Kooldioxide is het dominante gas in de atmosferische reservoirs van de planeten Mars en Venus.

Oceanen

De oceanen zijn de grootste koolstofreservoirs ter wereld. De diepe oceaan herbergt 38.100 gigaton aan koolstof, terwijl het wateroppervlak 1.020 gigaton bevat. De atmosfeer en de oceaan zijn opgesloten in een symbiotisch koolstofuitwisselingssysteem. Overtollige koolstof uit de atmosfeer wordt geabsorbeerd en opgeslagen in de oceaan, waar het fotosynthetische algen en andere organismen ondersteunt. Momenteel lijken de oceanische en atmosferische koolstofreservoirs uit balans te zijn, wat bijdraagt ​​aan een opwarmingstrend.

Ocean sediment

De primaire langetermijnopslag voor koolstofopslag is het diepzeesediment. op de bodem van de oceanen. Het bevat 150 gigaton koolstof. Mariene levensvormen zoals algen, foraminiferen, diatomeeën en andere schelpvormende organismen zijn verantwoordelijk voor de stolling en opslag van koolstofdioxide. Wanneer de organismen afsterven en naar de bodem van de oceanen zinken, vormen hun calciumcarbonaatschelpen sediment dat samenperst en verhardt tot kalksteen en ander sedimentair carbonaatgesteente.