ΚΥΚΛΟΙ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ: Ο κύκλος του άνθρακα

ΚΥΚΛΟΙ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ: Ο κύκλος του άνθρακα

της Δήμητρας Σπανού καθηγήτριας χημικού του 1ου Γυμνασίου Δάφνης

 

 

 

 

Συνεσχέθη, ἀλλ᾿ οὐ κατεσχέθη, 

στέρνοις κητῴοις Ἰωνᾶς· 

σοῦ γὰρ τὸν τύπον φέρων, 

τοῦ παθόντος καὶ ταφῇ δοθέντος,

 ὡς ἐκ θαλάμου, τοῦ θηρὸς ἀνέθορε..

Αποτελέσματα αναζήτησης

Αποτελέσματα ιστού

 

 

υπό κατασκευή

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 

Η ροή ενέργειας στο φυσικό περιβάλλον, εξελικτική διαδικασία και διαμόρφωση ισορροπιών (απόσπασμα)

Η ροή και ανακύκλυση ενέργειας και ύλης γίνεται  με τους βιογεωχημικούς κύκλους

Οι βιογεωχημικοί κύκλοι περιλαμβάνουν α. φυσικούς μετασχηματισμούς όπως διάλυση, κατακρήμνηση, αεριοποίηση και ενσωμάτωση 

β. χημικές μετατροπές όπως βιοσύνθεση, βιοδιάσπαση, οξειδοαναγωγή και βιομετατροπές 

 γ. συνδυασμόυς φυσικών και χημικών μετατροπών   που μπορούν να προξενίσουν μετάθεση υλικών στον χώρο όπως ιζηματοποίηση , εξαέροση κ.α.

Με τον τρόπο αυτό η παραγώμενη ενέργεια απορροφάταιμετατρέπεται και παροδικά αποθηκεύεται και διασκορπίζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να συμβαίνει ενεργειακή ροή ή ροή ενέργειας που είναι απαραίτητη για την λειτουργία των οικοσυστημάτων.

  

    Περιγράφοντας το φυσικό περιβάλλον και τους  γεωβιοχημικούς κύκλους της ύλης

Οι παράγοντες που αποτελούν ένα οικοσύστημα και αλληλοεπιδρούν είναι παράγοντες ύλης και ενέργειας

Η ύλη στο γήϊνο οικοσύστημα παραμένει σχεδόν ανεπιρρέαστη εφόσον τα ποσά ύλης που δέχεται ο πλανήτης από το διάστημα (μετεωρίτες κ.α.) είναι αναλογικά πολύ μικρά. Τα χημικά στοιχεία που επικρατούν στην ζωή (άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, θείο, φωσφόρος, κ.α.) αλλά και τα άλλα σε μικρότερες αναλογίες είναι κυρίως αυτά που κυκλοφορούν σε βιοχημικούς κύκλους χημικών στοιχείων ώστε να γίνονται εκ νέου διαθέσιμα. Κύκλος του άνθρακα, κύκλος του αζώτου, κύκλος του οξυγόνου, κύκλος του θείου.

Ανακυκλώνονται επίσης αλλά με μικρότερη ένταση δευτερεύοντα στοιχεία των οργανισμών όπως μαγνήσιο, κάλιο, νάτριο και αλογόνα αλλά και  ή ιχνοστοιχεία

Ο βαθμός ανάλυσης και λεπτομέριας στην ροή των κύκλων έχει ορισμένα χαρακτηριστικά όπως 

η δεξαμενή αποθήκευσης  (τα υλικά κινούνται αργά) η δεξαμενή ανταλλαγής (μικρότερο τμήμα ανταλλαγής συστατικών)  και επίσης οι γεωβιοχημικοί κύκλοι διακρίνονται σε αέριες (υδρογόνου, οξυγόνου κ.α.) και ιζηματογενείς (φωσφόρου, θείου κ.α.) Οι μετακινήσεις μεταξύ των χώρων αυτών γίνονται μέσα από δρόμους μεταφοράς 

Αυτές οι μετακινήσεις είναι φυσικές και προυπήρχαν της εμφάνισης του ανθρώπου. όμως οι ανθρώπινες δραστηριότητες τους επρρεάζουν, είτε μεταβάλλοντας τους ρυθμούς μετακίνησης ή τις ποσότητες που εγκαθίστανται σε δεξαμενές είτε προσθέτοντας νέες ουσίες στο περιβάλλον

 

Ο κύκλος του άνθρακα

Το στοιχείο άνθρακας είναι το βασικό στοιχείο στην βιόσφαιρα ώστε οι οργανικές ενώσεις αναφέρονται επίσης και σαν ενώσεις του άνθρακα.

Το στοιχείο αυτό δεν επικράτησε τυχαία στις πολύπλοκες ουσίες της   οργανικής ύλης.

  •  Έχει δυνατότητα δημιουργίας τεσσάρων σταθερών ομοιοπολικών δεσμών τετραεδρικής διάταξης. 
  • Αυτό εξασφαλίζει την επιθυμητή τρισδιάστατη δομή του μορίου στον χώρο
  • Οι δεσμοί C-H είναι δεσμοί ανηγμένων μορίων, πλούσιοι σε ενέργεια και συναντώνται στους ζωντανούς οργανισμούς. Για να δημιουργηθούν απαιτείται ενέργεια (π.χ. στην φωτοσύνθεση όπου απορροφάται ηλιακή ενέργεια από τους φωτοσυλλεκτικούς μηχανισμούς του κυττάρου)
  • Αντίθετα στην ανόργανη ύλη ο άνθρακας συναντάται συνήθως 

στον φλοιό της γης έχει δεσμούς τύπου C-O (οξειδωμένους) πολύ χαμηλούς σε ενέργεια.

  • Τα μεγάλα μόρια των οργανικών ενώσεων της ζωής, σταθεροποιούνται με επιπλέον συνδέσεις εσωτερικές. Όπως οι δεσμοί υδρογόνου, οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις, οι δεσμοί Van der Walls 

Δεσμούς υδρογόνου σχηματίζουν οι αλκοόλες, τα σάκχαρα (αλδεϋδες) τα σάκχαρα (κετόνες), τα οργανικά οξέα, οι αμίνες , οι ενώσεις θείου RSH κ.α.

Τα πρωτογενή μόρια της ζωής που δημιουργούνται  από διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ατμοσφαιρικό άζωτο είναι περίπου 30. Από αυτά έχουμε 20 αμινοξέα, 5 αζωτούχες βάσεις, 1 λιπαρό οξύ, 2 σάκχαρα 1 αλκοόλη την γλυκερίνη, και μια αμίνη , την χολίνη.

Τα βιολογικά συστήματα αποτελούνται κυρίως από σάκχαρα, λιπαρά οξέα, αμινοξέα και νουκλεοτίδια.

Δεσμούς 

 

Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του κύκλου του άνθρακα είναι πως το μεγαλύτερο μέρος του ανθρακα δεν ανακυκλώνεται,

 αλλά κυρίως βρίσκεται σε μορφή ανθρακικών ιόντων σε πετρώματα κυρίως  ανθρακικά του  ασβεστίου  (CaCO3) σε δεξαμενές αποθήκευσης  . Ακόμα διασκορπισμένος   οργανικός άνθρακας βρίσκεται εγκλωβισμένος μέσα σε ιζηματογενή πετρώματα. (δεξαμενές συγκέντρωσης) 

 Λιγότερο του 1%του συνολικού άνθρακα συμμετέχουν στην ανακύκλωση σε άλλα διαμερίσματα  που όπως, ατμόσφαιραζώντες οργανισμοί, ορυκτά καύσιμα, χημικά εδάφουςδιαλυτές ουσές είναι λιγότερο του 1%του συνολικού άνθρακα.

carbon cycle diagram

Ta  

 Ο κύκλος του άνθρακα βασίζεται κυρίως στην κυκλοφορία του διοξειδίου του άνθρακα μεταξύ ατμόσφαιρας, θάλασσας, χερσαίων φυτών και εδάφους.

 

Ο κύκλος του άνθρακα περιλαμβάνει την φωτοσύνθεση,

- βιοσύνθεση με κυρίαρχη την δέσμευση ενέργειας κατά την δημιουργία χημικού δεσμού C-H που είναι και η κινητήριος δύναμη για τις βιολογικές αντιδράσεις ανακύκλωσης όλων των ουσιών της ζωής .

Ο ρυθμός που η ηλιακή ενέργεια δεσμεύεται και αποθηκεύεται στον παραγωγό, ονομάζεται πρωτογενής παραγωγή. Μετρείται σε kcal/τετραγωνικό μέτρο και ανά μέρα, ή σε βάρος βιομάζας που παράγεται.

και ξεκινάει στην φωτοσύνθεση και την βιοαποικοδόμηση οργανικών ουσιών

Ο κύκλος του άνθρακα θα εξεταστει ξεχωριστά α. στην ατμόσφαιρα και β. στους ωκεανούς γ. στο έδαφος

 Α. Στην ατμόσφαιρα 

Ο άνθρακας απορροφάται από την ατμόσφαιρα  από τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Η διαδικασία συνοπτικά περιγράφεται από την Χημική εξίσωση:

6CO2 + 6H2O  + ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ --> C6H12O6  +  6O

 

 Η ηλιακή ενέργεια στην ατμόσφαιρα, δεσμεύεται από  φυτικές χρωστικές όπως είναι η χλωροφύλη (α και β) τα καροτένια, οι ανθοκυάνες κ.α στις οποίες  κυριάρχο ρόλο έχει η  χλωροφύλλη

 (από το σχ. βιβλίο Β Λυκείου)

Μόριο της χλωροφύλλης διανυσματική απεικόνιση. εικονογραφία από ...Το μόριο της χλωροφύλλης, αποτελείται από μια υδρογονανθρακική «ουρά», η οποία συνδέεται με μια πολύπλοκη κυκλική δομή (δακτύλιο πορφυρίνης) που περιέχει στο κέντρο της ένα άτομο μαγνησίου. Τα υπόλοιπα άτομα που σχηματίζουν το δακτύλιο συνδέονται μεταξύ τους με απλούς και διπλούς δεσμούς. Οι δεσμοί αυτοί έχουν τη δυνατότητα να μετατρέπονται και αυτό επιτρέπει στο μόριο της χλωροφύλλης να δεσμεύει ισχυρά τη φωτεινή ακτινοβολία. Λίγα μόνο mgr χλωροφύλλης μέσα σε ένα λίτρο νερού μπορούν να απορροφήσουν όλη σχεδόν την ερυθρή και την μπλε ακτινοβολία που περνά από αυτό. Αυτή την ενέργεια «κλέβουν» τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο δακτύλιο της πορφυρίνης, για να μεταπηδήσουν σε στιβάδες υψηλότερης ενέργειας, με αποτέλεσμα τη διέγερση του μορίου της χλωροφύλλης. 

(ΦΥΛΛΟΛΟΓΙΑ - ΛΕΞΙΚΟ ΟΡΩΝ - ΧΛΩΡΟΦΥΛΛΗ - ΚΠΕ ΚΑΣΤΟΡΙΑΣ


Η φωτοσύνθεση στα φυτά ξεκινά  με την μεταφορά νερού στο οποίο υπάρχει διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, στα κύτταρά τους και μέχρι τους χλωροπλάστες τους.

Θεωρείται ότι οι φωτοδεσμευτική διαδικασία στους χλωροπλάστες των  φυτών γίνεται μέσα σε υδάτικό περιβάλλον.  Η φωτοδεσμευτική ικανότητα άλλων χρωστικών όπως τα καροτένια και σε συνθήκες ξηρασίας ελέγχεται από άλλουςυδρογόνο (φωτόλυση) μηχανισμούς και δεν έχει μελετηθεί αρκετά.

 

Στην πραγματικότητα η φωτοσύνθεση είναι πολυπλοκότερο φαινόμενο

Περιλαμβάνει δύο φάσεις, τις φωτεινές αντιδράσεις με την διάσπαση του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο και την σκοτεινή φάση με την δημιουργία υδατανθράκων από το διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο

Η ενέργεια που απορροφά η φυτική χρωστική (χλωροφύλλη κ.α.) χρησιμοποιείται για να διασπάσει το νερό σε οξυγόνο και υδρογόνο (φωτόλυση)

Η2Ο + hv   --> 2[Η]  +1/2 Ο2

Το ατομικό υδρογόνο δεσμεύεται από διάφορα ένζυμα (NADP) ,

η ενέργεια από την χλωροφύλλη χρησιμοποιείται για την κατασκευή 18 μορίων τριφωσφορικής αδενοδίνης ATP , 

ενώ το οξυγόνο ελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.

Κεφάλαιo 20 ΦΩΤΟΣΥΝΘΕΣΗ: Οι σκοτεινές αντιδράσεις (κύκλος Calvin ...ΣΕ ένα δεύτερο στάδιο που δεν απαιτεί ηλιακή ενέργεια (σκοτεινή φάση φωτοσύνθεσης) 

 Το διοξείδιο του άνθρακα με το υδρογόνο και με την βοήθεια ενζύμων και συνενζύμων παράγουν υδατάνθρακες (γλυκόζη)

CO2 +   2[Η]  --> (CH2OH)x

Η βασική ουσία που παράγεται είναι η γλυκόζη. Αποθηκεύεται με μορφή ενός πολυμερούς , του άμυλου.

Εκτός από τα φυτά υπάρχουν και κάποιοι άλλοι  οργανισμοί οι οποίοι φωτοσυνθέτουν. Είναι κυρίως ορισμένα βακτήρια , σιδηροβακτήρια, θειοβακτήρια που διασπούν το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και συνθέτουν οργανικές ουσίες. 

CO2  +  2H2S  + ενέργεια -->  CH2O  +  H2O  +  2S

Χρησιμοποιούν παρόμοιες φωτοδεσμευτικές ουσίες με την χλωροφύλλη (βακτηριοχλωροφύλλη) και ο μηχανισμός αυτός υπήρξε σημαντικός για τη ζωή, στις πρώτες γεωλογικές περιόδους που η σύνθεση της ατμόσφαιρας ήταν διαφορετική από σήμερα.

 

 Β. στους ωκεανούς

 Στο θαλάσσιο περιβάλλον συμβαίνουν αντίστοιχες διεργασίες για την παραγωγή οργανικού υλικού από ανόργανα υλικά του νερού και με την δράση οργανισμών. Οι οργανισμοί που φωτοσυνθέτουν είναι τα υδρόβια φυτά και ένα πλήθος από υδρόβιους οργανισμούς που αποτελούν το φυτοπλαγκτόν. Φυτοπλαγκτόν - ΒικιπαίδειαΤο φυτοπλαγκτόν αποτελείται από πρωκαρυωτικούς και ευκαρυωτικούς μικροοργανισμούς που ζουν αιωρούμενοι στα νερά.

 Αυτοί οι  υδρόβιοι οργανισμοί δεν προσλαμβάνουν μόνο το διοξείδιο του άνθρακα που είναι διαλυμένο στο νερό αλλά και άλλες ουσίες, κυρίως άλατα φωσφορικά και  νιτρικά.  Έτσι δεν έχουμε την πρωτογενή παραγωγή υδατανθράκων όπως στα χερσαία φυτά, αλλά "μεικτή πρωτογενή παραγωγή". Η χημική αντίδραση περιγράφεται περίπου ως εξής:

106CO2  +16NO3+ HPO42-  + 122H2O  +  18H+    ---> C106H263O110N16P  +   138O2

Η σύσταση του πρωτοπλάσματος των αλγών (κυανόφυτα μονοκύτταροι οργανισμοί απ΄το πλαγκτόν) χρησιμοποιείται για την αναπαράσταση της οργανικής ύλης.

Ένα μέρος από την παραγωγή αυτή καταναλώνεται από τους ίδιους τους μικροοργανισμούς και το υπόλοιπο ενσωματώνεται στους ιστούς τους και αποτελεί την καθαρή πρωτογενή παραγωγή που θα μπει στην συνέχεια σε τροφικές αλυσίδες θαλάσσιων οικοσυστημάτων

Γ. σε ορισμένους ζωϊκούς οργανισμούς μη χλωροφυλλούχους

Ορισμένου μικροοργνισμοί όπως μερικά βακτήρια (σιδηροβακτήρια, θειοβακτήρια κ.λπ.) αλλά και ορισμένα πρώτιστα, όπως η ευγλήνη η πράσινη (Euglena) και σχεδόν όλα τα φύκη μπορούν να δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα  χωρίς να διαθέτουν χλωροφύλλη ή αντίστοιχες ουσίες αλλά κάποιες φωτοδεσμευτικές ουσιες όπως η βακτηριοχλωροφύλλη 

Φαρμακευτικές ιδιότητες ουσιών που προέρχονται από φυτά.. Μέρος έκτο Η αντικαρκινική δράση της αρτεμισίας, της καρυδιάς, του κουρκουμά του σκόρδου

Μετά την φωτοσύνθεση στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς, η δημιουργία συνθετότερων οργανικών μορίων 

Η σημασία την φωτοσύνθεσης στους ωκεανούς και στην επιφάνεια της γης και ατμόσφαιρα είναι πρωταρχική . Η μεταφορά ηλιακής ενέργειας στο γήινο οικοσύστημα και η μετατροπή της σε χημική είναι το πρώτο βήμα για να κυκλοφορήσει στην συνέχεια ενέργεια και ύλη στο οικοσύστημα, μέσω των τροφικών αλυσίδων. Σε κάθε πέρασμα προς ανώτερο τροφικό επίπεδο, υπάρχει απώλεια ενέργειας της τάξης του 50% για τους παραγωγούς και 90% για τους καταναλωτές. Από αυτό το 10% επιστρέφει στην ατμόσφαιρα με την αναπνοή σαν διοξείδιο του άνθρακα.Δηλαδή όσο επιμκύνεται η τροφική αλυσίδα, τόσο μειώνεται η διαθέσιμη ενέργεια σε μορφή βιομάζας και ο άνθρακας είναι το πρωταρχικό στοιχείο της βιομάζας αυτής. Ο άνθρακας είναι το δομικό στοιχείο που οικοδομούνται όλα τα βιολογικά μακρομόρια όπως πρωτείνες λίπη υδατάνθρακ βιταμίνες κ.α.

 

Η διάσπαση των μεγάλων οργανικών μοριων (βιοαποικοδόμηση)

Αναπόσπαστο μέρος του κύκλου του άνθρακα είναι επίσης  η  βιοαποικοδόμηση.  οργανική ύλη αποικοδομείται στο έδαφος από τους αποικοδομητές σε αρχικά οργανικά υποστρώματα έως ορυκτά υλικά.

Η βιοαποικοδόμηση  μέσω μιας σειράς οξειδώσεων σε αερόβιες συνθήκες οδηγεί σε μια σειρά από προϊόνται όπως ανθρακούχες θειούχες και φωσφορούχες ενώσεις, νερό, οξυγόνο , υδρογόνο, υδροξύλια, κατιόντα. Αυτό έχει πολύ μεγάλη σημασία για τα φυτά γιατί τα φυτά για να συνθέσουν τις οργανικές τους ουσίες πρέπει να απορροήσουν τα συστατικά του σαν ανόργανα ιόντα.

 Τα υλικά που αποικοδομούνται είναι φυτικής ή ζωϊκής προέλευσης

 

Α. Αποικοδόμηση νεκρών φυτικών υλών

Η διαδικασία της βιοαποικοδόμησης οδηγήσει

1. σε ορυκτοποίηση δηλαδή  παραγωγή απλών οργανικών  προϊόντων και ανοργάνων ιόντων

2. σε περιορισμένη διάσπαση των αρχικών σωμάτων και δημιουργία χούμο

 ΟΙ φυτικές Κυτταρίνη - ΒικιπαίδειαΑποτελούνται από ουσίες φυτικών κυττάρων όπως κυτταρίνη, (πολυμερές της γλυκόζης συστατικό βιομηχανικών , γεωργικών αποβλήτων)  ημικυτταρίνη, (πολυμερές της ξυλόζης συστατικό του ) λιγνίνη, ( υδρόφοβο, φαινολικά  πολυμερές συστατικό του ξύλου)  πηκτίνη ( δευτερεύον  συστατικό του τοιχώματος) συστατικο του τοιχώματος) και άμυλο (πολυμερές της γλυκόζης)

Η αποικοδόμηση ξεκινάει με τον θρυματισμό από ασπόνδυλα του εδάφους ώστε να αυξηθεί η επιφάνεια και να προχωρήσει η χημική τους διάσπαση.

Ο καταβολισμός (βιοχημική διάσπαση) της κυτταρίνης, που είναι πολυμερές της γλυκόζης,  επιτυγχάνεται με ενζυμικές ουσίες  όπως υδρολάσες, που εκκρίνουν βακτήρια και μύκητες. Εξαρτάται από την παρουσία ειδικών κατηγοριών μικροοργανισμών, τον τύπο του μορίου κ.α.

Η λιγνίνη που την συναντάμε  στα ώριμα φυτά έχει αρωματικές ιδιότητες και δυσκολότερη αποικοδόμηση γιατί μεταξύ των μορίων γλυκόζης του πολυμερούς αυτού, παρεμβάλλονται και ετεροάτομα, με δεσμούς που δύσκολα υδρολύονται.

Για τον καταβολισμό πρωτεϊνών και πεπτιδίων, απαιτούνται επίσης πρωτεϊνάσες και υδρολάσες. Ο ρυθμός αποικοδόμησης πρωτεϊνών μειώνεται σε αργιλικά εδάφη , εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, και είναι ταχύτερος σε πριεχόμενα  κύτταρα που αποτελούνται 

Χημεία: Λιγνίνη, ένα κρυμμένο διαμάντιΗ διαδικασία της βιοαποικοδόμησης συνήθως οδηγήσει σε ορυκτοποίηση ή και  παραγωγή απλών οργανικών  προϊόντων αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις ένα σημαντικό μέρος των οργανικών υποστρωμάτων δεν φτάνει έως τα τελικά ανόργανα προϊόντα αλλά χουμοποιείται. Υλικά που χουμοποιούνται είναι κυρίων αυτά που περιέχουν μεγάλες ποσότητες λιγνίνη .

Στην χουμοποίηση τα τελικά προϊόντα είναι κυρίως χουμικά οξέα που αποτελούνται από πολύπλοκα πολυμερή υδροξυφαθνολών, υδροξυβενζοϊκών οξέων και άλλων αρωματικών ενώσεων.

 

 

Ο άνθρακας στην ανόργανη ύλη

Στην ανόργανη ύλη ο άνθρακας βρίσκεται συνήθως είτε σε μορφή διοξειδίου του άνθρακα, ή σε μορφή ανόργανών ιόντων στο νερό, είναι σαν ανόργανα άλατα του εδάφους.

Στους ωκεανούς

Στο υδατικό σύστημα ο άνθρακας εισέρχεται κυρίως μέσω της διάλυσης του διοξείδιου του άνθρακα στο νερό   και αυτό  αυξάνεται γιατί 

Το CO2 ενυδατώνεται CO2 (aq)  και στη συνέχεια σχηματίζει ανθρακικό οξύ H2CO3  διίσταται σε δύο στάδια α. H2CO4 <-->  HCO3-   + H+    HCO3_ <-->  CO3--   + H+

 Συνολική αντίδραση  CO2   + Η2Ο)  <---->  CO2 (aq) ( +Η2Ο) < --->  H2CO4 <-->  HCO3-   (+ H+)  <--->   CO3--   + H+   (1)

 

Δωρεάν φωτογραφία: οστρακοειδή, σαλιγκάρι, κοχύλι, κέλυφος ...Στην απόθεση στερεού ανθρακικού ασβεστίου σε βράχους και σε όστρακα υδρόβιων οργανισμών κατά την αντίδραση  CO3--   + 2H+  <--> H2CO3  (2)

η απόθεση  ή η διάλυση στερεού ανθρακικού ασβεστίου επιρρεάζεται από την συγκέντρωση ιόντων H+, CO3--, HCO3-

   Οι συγκεντρώσεις  των ιόντων   CO2, CO3-- , HCO3-  επιρρεάζονται σύμφωνα με τις σταθερές χημικής ισορροπίας Κ1 =  [Η+] [ΗCO3-] /[CO2]    και K2= [H+] [CO3--] / [HCO3-] 

ΜΑΛΑΚΙΑ (Σαλιγκάρια, μύδια, στρείδια, χταπόδια, καλαμάρια..)Στα επιφανειακά νερά κυρίως των θαλασσών ευνοείται ο σχηματισμός  CO3--   λόγω της διάλυσης του CO2 και στην συνέχεια της αντίδρασής του με το νερό  η  αντίδραση (2) προχωρά προς τα δεξιά ώστε  τα ανθρακικά άλατα  όπως το ανθρακικό ασβέστιο των οστράκων δεν διαλύονται.

 Αντίθετα σε μεγάλα βάθη που δεν τροφοδοτείται το νερό με διοξείδιο του άνθρακα, τα ανθρακικά άλατα διαλύονται περισσότερο και δεν συναντάμε οστρακοειδή αλλά γυμνά μαλάκια.

Στα νερά, αποσαρθρώνονται ανθρακικά πετρώματα ασβεστίου και μαγνησίου. Νερό που έχει διαλύσει πετρώματα ασβεστίου και μαγνησίου θεωρείται ¨σκληρό" νερό.

Ορυκτά καύσιμα

 Ταυτόχρονα στους κύκλους αυτούς, συμμετέχουν με αργές γεωλογικές διαδικασίες, όπως ο σχηματισμός γεωλογικών πετρωμάτων και υγρών καυσίμων, 

Τα ορυκτά καύσιμα (κάρβουνο, περέλαιο, φυσικό αέριο, προέρχονται από οργανικά υπολείμματα φυτών και άλλων οργανισμών.

 Οι περιοχές που κυρίως σχηματίστηκε κάρβουνο είναι οι ελώδεις εκτάσεις αφού οι αποθέσεις οργανικής ύλης μεταφέρθηκε σε μεγαλύτερ βάθη.

Οι περιοχές που δημιουργήθηκαν το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο ήταν κυρίως  

 

ορισμένες ανθρώπινες δραστηριότητες όπως η καύση των υγρών καυσίμων και η αποψίλωση των δασών, οι μεταφορές, αυξάνουν το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα. Επιρρεάζουν το κλίμα και τους ωκεανούς

Κατά την καύση υγρών καυσίμων εκτός από το διοξείδιο του άνθρακα παράγονται και οξείδια του θείου και του αζώτου

CH4  ή CZHYS  +N2 --> H2O +CO2  + NOX  +SO2

 

 

Η αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα λόγω αυξημένων καύσεων αντιμετωπίζεται με αύξηση της φωτοσύνθεσης από τα φυτά και τους υδρόβιους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Όμως προκαλεί παράλληλα υπερθέρμανση του πλανήτη λόγω του ότι τα μόριά του απορροφούν την υπέρυθρη ακτινοβολία του φαινοηότι ένου του θερμοκυπίου

 Η γλυκόζη χρησιμοποιείται για να κατασκευαστούν και άλλα  οργανικά μόρια, τα οποία "ταξιδεύουν από τον ένα οργανισμό στον άλλο μέσω τροφικών αλυσίδων

 

           

Δήμητρα Σπανού

ΠΗΓΕΣ

Βιολογία Γ Γενικού Λυκείου

 

Πέρα από τα όρια D. MEADWS...

file:///C:/Users/dimsp/Downloads/EVAPAP_%20%CE%92%CE%99%CE%9F%CE%93%CE%95%CE%A9%CE%A7%CE%97%CE%9C%CE%99%CE%9A%CE%9F%CE%99%20%CE%9A%CE%A5%CE%9A%CE%9B%CE%9F%CE%99_2015.pdf

B7

Τα μαθηματικά στις Φυσικές Επιστήμες: Νόμος ισοζυγίου: Νόμος διατήρησης μάζας, συστατικού i πολυσυστατικού μείγματος , θερμικής ενέργειας,

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9F%CE%BC%CE%BF%CE%B9%CF%8C%CF%83%CF%84%CE%B1%CF%83%CE%B7

https://eclass.upatras.gr/modules/document/file.php/BIO349/GENIKH%20OIKOLOGIA%202017-18/6_%20%CE%92%CE%99%CE%9F%CE%93%CE%95%CE%A9%CE%A7%CE%97%CE%9C%CE%99%CE%9A%CE%9F%CE%99%20%CE%9A%CE%A5%CE%9A%CE%9B%CE%9F%CE%99.pdf

https://users.sch.gr/kassetas/0%20000%200aCyrcleCARBON.htm

https://mio-ecsde.org/epeaek09/book/kef1.pdf

https://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/bitstream/10889/10310/1/Kontogiannatou%20MSc.pdf

https://repository.kallipos.gr/bitstream/11419/6325/1/00_master_document-KOY.pdf

 

ΦΥΛΛΟΛΟΓΙΑ - ΛΕΞΙΚΟ ΟΡΩΝ - ΧΛΩΡΟΦΥΛΛΗ - ΚΠΕ ΚΑΣΤΟΡΙΑΣ

https://gr.dreamstime.com/%CE%BC%CF%8C%CF%81%CE%B9%CE%BF-%CF%84%CE%B7%CF%82-%CF%87%CE%BB%CF%89%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8D%CE%BB%CE%BB%CE%B7%CF%82-image111708457

https://xhmeiapedia.blogspot.com/2017/11/lignin.html

 

Φυτοπλαγκτόν - Βικιπαίδεια
el.wikipedia.org
ΜΑΛΑΚΙΑ (Σαλιγκάρια, μύδια, στρείδια, χταπόδια, καλαμάρια..)
enidrio.gr

 

carbon cycle diagram
cleanet.org
carbon cycle diagram
cleanet.org
 



χωρίς χλωροφύλλη (με άλλες φωτοδεσμευτικές ουσίες, π.χ. βακτηριοχλωροφύλλη που διασπούν το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και συνθέτουν οργανικές ουσίες (χημειοσύνθεση και φωτοχημειοσύνθεση). Τέτοιοι οργανισμοί είναι μερικά βακτήρια (σιδηροβακτήρια, θειοβακτήρια κ.λπ.) αλλά και ορισμένα πρώτιστα, όπως η ευγλήνη η πράσινη (Euglena) και σχεδόν όλα τα φύκη. 

https://mio-ecsde.org/epeaek09/book/kef1.pdf

ΦΥΛΛΟΛΟΓΙΑ - ΛΕΞΙΚΟ ΟΡΩΝ - ΧΛΩΡΟΦΥΛΛΗ - ΚΠΕ ΚΑΣΤΟΡΙΑΣ
 

Από τους οργανισμούς επανέρχεται στην ατμόσφαιρα σαν τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα  με την αναπνοή.

C6H12O6  +  6O2  ---> 6CO2 + 6H2O  + ΧΗΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ



Διαβάστε περισσότερα: file:///C:/Users/dimsp/Documents/%CF%87%CE%B7%CE%BC%CE%B5%CE%B9%CE%B1/omoiostasi/%CE%9F%CE%9C%CE%9F%CE%99%CE%9F%CE%A3%CE%A4%CE%91%CE%A3%CE%97%20%CE%9A%CE%91%CE%99%20%CE%A6%CE%A5%CE%A3%CE%99%CE%9A%CE%9F%20%CE%A0%CE%95%CE%A1%CE%99%CE%92%CE%91%CE%9B%CE%9B%CE%9F%CE%9D_%20%CE%9F%CE%99%20%CE%B3%CE%B5%CF%89%CE%B2%CE%B9%CE%BF%CF%87%CE%B7%CE%BC%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CE%AF%20%CE%BA%CF%8D%CE%BA%CE%BB%CE%BF%CE%B9%20%CF%84%CE%B7%CF%82%20%CF%8D%CE%BB%CE%B7%CF%82%20%CE%B7%20%CE%B4%CE%B9%CE%B1%CF%84%CE%AE%CF%81%CE%B7%CF%83%CE%B7%20%CF%84%CE%B7%CF%82%20%CE%B9%CF%83%CE%BF%CF%81%CF%81%CE%BF%CF%80%CE%AF%CE%B1%CF%82%20%CF%84%CE%BF%CF%85%CF%82.%20%CE%9F%20%CE%BA%CF%8D%CE%BA%CE%BB%CE%BF%CF%82%20%CF%84%CE%BF%CF%85%20%CE%AC%CE%BD%CE%B8%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%B1%20__%20%CE%94%CE%AE%CE%BC%CE%B7%CF%84%CF%81%CE%B1%20%CE%A3%CF%80%CE%B1%CE%BD%CE%BF%CF%8D.html