Ciclul biogeochimic al Carbonului C si Oxigenului O

Ciclul biogeochimic al Carbonului C si Oxigenului O

Circulatia carbonului este strans legata de activitatea energetica a biosferei, reducerea lui chimica la compusii organici constituind modul principal de inmagazinare si transfer ale energiei de catre sistemele vii.

Ciclul biogeochimic al carbonului releva faptul ca cea mai mare parte (95%) din acest element se afla depozitat in litosfera, sub forma de carbonat de calciu si alti carbonati, deci intr-o forma mai putin accesibila. Producatorii primari consuma anual aproximativ 105 miliarde tone de dioxid de carbon, din care 32 miliarde tone (aproximativ 30%) se reintorc relativ repede in atmosfera datorita respiratiei acelorasi organisme. Cea mai mare contributie la reintoarcerea dioxidului de carbon in atmosfera o au celelalte

categorii de organisme, care elimina anual in atmosfera circa 73 miliarde tone Dioxidul de carbon circulat prin organismele vegetale si animale reprezinta circa 0.2-0.3% din totalul usor accesibil. Un calcul simplu demonstreaza faptul ca in actualul echilibru al ecosferei, punerea in circulatie a intregului fond de rezerva a carbonului accesibil vietii necesita intre 300 si 500 de ani. Acest echilibru multimilenar este astazi in pericol de a fi tulburat prin arderea in cantitati tot mai mari a carbunelui, a petrolului, lemnului etc. Ricklefs (1974) apreciaza ca, in momentul de fata, prin consumarea combustibililor fosili, se elimina in atmosfera o cantitate de CO2 echivalenta cu 2% din actualul fond de schimb al carbonului pe Terra, ceea ce depaseste cu 1.70-1.75% cantitatea de CO2 consumata anual in fotosinteza de vegetatie. Prin actiunile sale, omul a amorsat un proces de acumulare a dioxidului de carbon in atmosfera, ale carui urmari in viitor vor produce dereglari majore.

Din ecuatia generala a fotosintezei si a respiratiei rezulta faptul ca implinirea ciclului biogeochimic al carbonului este interconditionata de desfasurarea sincronica a ciclului biogeochimic al oxigenului si al apei

Rezerva de oxigen molecular s-a constituit prin procese de suprafata, constand in fotodisocierea chimica a apei sub actiunea razelor ultraviolete si prin fotosinteza realizata de catre plantele verzi; astfel, ciclul oxigenului se intrepatrunde strans cu cel al carbonului si hidrogenului.

Contributia fotosintezei actuale la imbogatirea atmosferei terestre, tinand seama de cantitatea de dioxid de carbon fixata in biomasa vegetala rezultata, trebuie sa fie in jur de 2.7 x 1011 tone de oxigen, eliminate anual; deci aproximativ de 24 de ori mai mult decat intreaga masa de oxigen existenta in atmosfera terestra in perioada biogenezei.

Reciclarea biogeochimica a oxigenului dureaza, aproximativ, 2 500 de ani. Reducerea cantitatii de oxigen in atmosfera in urma defrisarii, ca rezultat al unor actiuni umane dezechilibrante, ar permite supravietuirea omului cel mult un mileniu si jumatate. Defrisarea padurilor tropicale constituie un serios motiv de neliniste, avand in vedere faptul ca acestea reprezinta principalul producator de oxigen, care degaja anual, prin fotosinteza, o cantitate de 55.5 x 106 tone de oxigen. Pe de alta parte, in S.U.A., covorul vegetal genereaza doar 40% din oxigenul consumat aici, restul provenind din tarile si oceanele invecinate.

La nivelul ecosistemelor acvatice stagnante si a celor oceanice sau marine, procesele de eutrofizare determinate de afluenta sporita de compusi organici sau nutritivi (azot si fosfor) provoaca dezechilibre care pot conduce la consumul integral al oxigenului dizolvat si, ulterior, la eliminarea organismelor aerobe.