الدورة قصيرة الأمد للكربون تحدث في ، ذلك هو ما يدور حوله مقالنا التالي والذي نقدمه لكم في مخزن، حيث يعد الكربون من العناصر الرئيسية المتوفرة في الكثير من الأوساط والأشياء بالطبيعة، إذ أنه يدخل في تكوين كل من الهواء والطعام والكثير من الأمور الأخرى، وسوف نوضح لكم في الفقرات الآتية فيما تحدث دورة الكربون قصيرة الأمد، وخصائص المواد الكربونية.
تحدث دورة الكربون قصيرة الأمد بالغلاف الجوي، إذ يعد الكربون من العناصر في الطبيعة والكثير من الأماكن بكثرة، حيث يوجد بالغلاف الجوي في صورة غاز ثاني أكسيد الكربون، إلى جانب توفره في جسم الإنسان بشكل طبيعي، أما دورة الكربون فإنها تلك الدورة التي تحدث له بين الكائنات الحية والأرض والغلاف الجوي.
حيث إن دورة الكربون تمتاز بانتقال الكربون إلى الكائنات الحية من الغلاف الجوي حتى تستفيد منها الكائنات الحية بالعمليات الحيوية التي يتطلبها عنصر الكربون حتى يتم، ومن ثم تبدأ ذرات الكربون في الانتقال من الكائن الحي للأرض، ومن ثم ينتقل منها ثانيةً إلى الغلاف الجوي، حتى تتم الدورة مرة أخرى، حيث يرجع الكربون للغلاف الجوي من خلال بعض من مختلف العمليات ومن أمثلتها امتصاص ما ينتج عن عملية التنفس من ثاني أكسيد الكربون، ومختلف عمليات الاحتراق التي تعيد الكربون ثانيةً إلى الغلاف الجوي.
تعريف دورة الكربون
يعد الكربون أحد الأجزاء الرئيسية في نظام الكرة الأرضية، كما ويمثل واحدة من اللبنات الأساسية لكافة المواد العضوية المتواجدة على الأرض، إلى جانب أنه أساسي بتحديد درجة حرارة الكرة الأرضية، وينتقل الكربون إلى الأرض والكون والمحيط من الغلاف الجوي عبر العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية وهو ما يعرف بدورة الكربون، ونتيجة لأن بعض من غازات الكربون تعد غازات دفيئة فإن جميع التغيرات بدورة الكربون التي تضع في الغلاف الجوي المزيد من الكربون يترتب عليها كذلك تدفئة مناخ الأرض.
وخلال فترة وجيزة تصبح دورة الكربون ذات وضوح أكبر بالحياة، حيث تقوم ما نتواجد من النباتات على اليابسة وبالمحيط من تحويل ثاني أكسيد الكربون لكتلة حيوية عبر عملية البناء الضوئي، من ثم يرجع الكربون مرة أخرى للغلاف الجوي حينما تتحلل النباتات، أو في الحالة التي يأكلها بها الحيوان ومن ثم تهضمها، أو تحترق بالنيران، ونتيجة لأن الحيوانات والنباتات تعد جزء لا يمكن تجزئته من دورة الكربون، وعلى ذلك فإن دورة الكربون ترتبط بشكل وثيق مع النظام البيئي.
وفي ظل تغير المناخ ومع تغير النظم البيئية سوف تتغير النظم البيئية كذلك، وعلى سبيل المثال أحيانًا ما تزدهر النباتات بوقت باكر من العام، وتستمر في النمو لأشهر عديدة وهو ما يترتب عليه تغيرالإمدادات الغذائية في النظام البيئي للحيوانات، وفي الحالة التي تنمو بها نباتات أكثر، فإنها سوف تقوم بإخراج كربون بنسبة أكبر من الغلاف الجوي، والتي من شأنها المساهمة بخفض درجات الحرارة، وفي المقابل إذا ترتب على الاحتباس الحراري البطء في مراحل نمو النبات فسوف تتحول الموائل ويتدفق كربون إلى الغلاف الجوي بنسبة أكبر، إذ قد يترتب عليه ارتفاع أكثر بدرجات الحرارة.
هل تتوقف دورة الكربون في حالة عدم وجود الحيوانات
يمثل الكربون أحد أهم العناصر في حياة جميع الكائنات الحية خاصةً أنه يصنف باعتباره ثاني أكثر العناصر الشائعة بجسم الإنسان، وهو ما يشير إلى أن الحياة البشرية لن تكون ممكنة دون الكربون، ومن الممكن أن يتوفر الكربون بكل من الدهون والكربوهيدرات والبروتينات التي يتناولها الإنسان في طعامه، وحين يتولى الجسم عملية تكسير الطعام لكي يقوم بإنتاج الطاقة فإن الدهون والكربوهيدرات والبروتينات تتكسر للحصول على عنصر الكربون.
فضلًا عن توفر الكربون بالعديد من الأشكال على الأرض ومختلف أنحاء البيئة، إذ يتوفر في المحيطات والغابات، كما وتعتبر الغازات البركانية من المصادر بالغة القوة للكربون كذلك، ويتم إنتاج الكربون أيضًا حين تحترق الغابات بسبب ما ينبعث عنها من غاز ثاني أكسيد الكربون، وينتقل الكربون ليعود إلى البيئة عبر الكائنات الحية.
وحين يحدث كل ذلك بطريقة متوازنة يبقى النظام البيئي متوازن ومن ثم تكون دورة الكربون قد تكونت، وهو ما يحدث حينما ينتقل الكربون كثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ويدخل بالنباتات التي بواسطته تقوم بعملية البناء الضوئي، ويصبح الكربون أحد الأجزاء المعقدة مثلما يوجد بالنباتات من الدهون والكربوهيدرات والبروتينات والتي تنتقل للكائنات الحية وتنتقل من كائن لآخر حين تناول تلك النباتات.
ويرجع الكربون كثاني أكسيد الكربون للغلاف الجوي ثانيةً عن طريق عملية التنفس أو الاحتراق، ولا يحدث لدورة الكربون توقف إن لم يكن هناك حيوانات، حيث أن مصادر الحصول على الكربون كثيرة ومتنوعة، وعلى ذلك فإن الحيوانات تساهم بدورة الكربون، ولكن لا يعد وجودها أمرًا ضروريًا أو أساسيًا لإتمام دورة الكربون.
أنواع المركبات التي يدخل فيها الكربون
يدخل الكربون في تركيب الكثير من مختلف المواد بعلم الكيمياء حيث إنه يدخل بتركيب المواد العضوية، وتلك المواد هي التي يدخل بتركيبها كل من عنصري الهيدروجين والكربون، وتكون المواد العضوية ذات أصل عضوي بمعنى أن مصدرها هو الكائنات الحية، ومن الأمثلة الأكثر شيوعًا على تلك المواد البروتينات والدهون والكربوهيدرات، إلى جانب أن تلك المواد يوجد عناصر أخرى ترتبط بها، ومن أمثلتها النيتروجين والكلور والفلور وغيرها.
أما النوع الآخر الذي يدخل الكربون في تكوينه هو المواد العضوية والتي يقصد بها المركبات التي لا يدخل بتكوينها الكربون ولا يوجد لها أصل عضوي، في حين يدخل بتكوينها عنصر الكربون، ومن الممكن أن يتم تحضير تلك المركبات بالمعامل من خلال اتباع الخطوات الكيميائية.
خصائص المواد الكربونية
يوجد بعض من الخصائص التي يدخل بتكوينها عنصر الكربون سواء كانت تلك المواد مركبات عضوية أو كانت غير عضوية، ومن أبرز هذه الخصائص ما يلي:
تمتاز المركبات الكربونية برائحتها المميزة.
لا يمكن إذابة المركبات التي تشتمل على عنصر الكربون في الماء، حيث إن تلك المواد تكون غير قطبية.
حين التسخين تتعرض مركبات الكربون إلى الاحتراق، إلى جانب تفاعلها بشدة حين تتعرض لدرجات حرارة مرتفعة، ولكن تفاعلاتها قد تتباطئ حين غياب عملية التسخين.
الدورة قصيرة الأمد للكربون تحدث في الغلاف الجوي ذلك هو ما دار حوله مقالنا الذي عرضناه في مخزن، وقد أوضحنا عبره الكثير من المعلومات والتفاصيل حول عنصر الكربون في الطبيعة والمواد التي يدخي الكربون في تكوينها، وأهم ما يميز المواد الكربونية من خصائص.
