science >> Wetenschap >  >> Natuur

Carbon Cycling in Aquatic Ecosystems

Koolstof is een element dat de basis vormt van alle vormen van leven op aarde. Het beweegt zich door de atmosfeer, lithosfeer, biosfeer en hydrosfeer. De koolstofcyclus regelt de globale temperatuur van de aarde en regelt de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer. Terwijl de koolstof wordt gerecycled, wordt deze door tal van organismen hergebruikt. Aquatische ecosystemen zijn die die planten en dieren bevatten die afhankelijk zijn van water.

Mariene ecosystemen

Mariene ecosystemen zijn de grootste ecosystemen op aarde. De oceanen bedekken 71 procent van het aardoppervlak en produceren 97 procent van het water in de wereld. Zouten, meestal natriumchloride, bestaan ​​voor 85 procent uit opgeloste stoffen in de oceanen en zijn de belangrijkste component die de zee scheidt van andere ecosystemen. De belangrijkste onderverdelingen van mariene ecosystemen zijn oceanisch, diep water, estuariene koraalriffen, intergetijdenen ecosystemen en kustecosystemen. Levende organismen variëren van bacteriën, algen, koralen, bivalven, vissen en zoogdieren.

Zoetwater

Zoetwaterecosystemen bevatten drinkbaar water maar weinig of geen zout. De belangrijkste onderverdelingen zijn meren en vijvers, rivieren en beken, reservoirs, wetlands en grondwater. Levende organismen zijn onder andere algen, vissen, amfibieën en planten.

Koolstofbron

De belangrijkste bron van koolstof uit de aarde is koolstofdioxidegas afkomstig van onderzeese vulkaanuitbarstingen. Onderzeese vulkanen vormen meer dan 80 procent van het vulkanisme van de aarde. Deze komen voor op mid-oceanische ruggen die langs de centrale delen van de Atlantische Oceaan, de Indische en de Stille Oceaan lopen, samen met vulkanisme rond subductiezones zoals de hele rand van de Stille Oceaan. Een deel van dit koolstofdioxide lost op in de oceaan. Een ander deel ontsnapt in de atmosfeer door verdamping van de oceaan. Een ander deel wordt geabsorbeerd door mariene biomassa zoals plankton, algen en bacteriën.

Fotosynthese

Planten en algen in zoet water en fytoplankton (mariene organismen en algen) gebruiken de zonne-energie voor fotosynthese. Ze zetten kooldioxide en water dat ze hebben opgenomen in suikers en zuurstof om. Ze slaan de suikers op als energie en geven de zuurstof terug in het water. Fytoplankton-activiteit is beperkt tot de eerste 150 voet water in meren en zeeën. Veel delen van de oceaan krijgen niet voldoende zonlicht of zijn te koud.

Vissen

Zoetwateralgen en marien fytoplankton zijn voedsel voor vissen. Vissen inhaleren opgeloste zuurstof uit het water met hun kieuwen en ademen kooldioxide terug in het water. Ze slaan de koolhydraten op die ze als energie hebben gegeten en scheiden anorganisch calciumcarbonaat en bicarbonaat uit. Deze verbindingen worden gedragen door stromingen naar de diepe oceaan waar ze neerslaan.

Ontbinding

Dode organismen ontbinden op de rivier, het meer of de zeebodem en stoten koolstofdioxide uit. Het gas wordt gerecycled in het zoet- en zeewater waar andere organismen ze opnemen of het gas verdampt in de atmosfeer.

Neerslag

Regenval lost koolstofdioxide op in de atmosfeer en retourneert het als een mild zuur tot de grond- en watersystemen. Op de grond, doorweekt de regen blootgesteld carbonaatgesteenten zoals kalksteen. Kalksteen is het restant van anorganische carbonaten die als uitwerpselen uit vissen en de skeletten van dode vissen, koralen of ander zeeleven neerstorten. De tektonische krachten van de aarde in combinatie met klimaatverandering gedurende de geologische tijd legden de carbonaten op het aardoppervlak bloot.

Run-Off

Het regenwater stapelt zich onder de grond op als grondwater en stroomt via rivieren en meren af ​​in de de zeeën. Het koolstofdioxidegehalte wordt geabsorbeerd door zoetwater en mariene organismen voor fotosynthese en de aquatische koolstofcyclus wordt hervat.