Karbonoaren zikloa

Karbonoaren zikloa elementu honek naturan jasaten duen eraldaketen multzoa da. Karbonoak naturan aske edo konbinaturik parte hartzen duen prozesuez osatutako zirkulazio-bide itxia da. Lehen urratsean, klorofiladun organismoek, fotosintesiaren bidez, atmosferako CO2-a karbohidrato bihurtzen dute. Ondoren, biziarekin lotutako prozesuak daude: anabolismoan karbohidrato luzeagoak eratzen dituzte organismoek, katabolismoan (arnasketan, adibidez) CO2-a berriz itzultzen da atmosferara, sare trofikoan zehar karbono-konposatuak bizidun batetik bestera igarotzen dira, eta, azkenean, biziduna hiltzean materia organikoa lurzoruan deskonposatzen da, eta azken emaitza CO2 edo (hartziduraren bidez) CH4-a dira. Biomasa erretzean ere, bi konposatu horiek aireratzen dira.

Ezaugarriak 

Karbonoa egoera ezberdinetan egon daiteke naturan:

 CO2 eta CH4 eran (atmosferan)

 ikatza eta petrolioa (litosferan)

 bikarbonato (HCO3-) eta karbonato-ioia (CO32-) (hidrosferan)

 gluzidoak, lipidoak, proteinak eta azido nukleikoak (izaki bizidunengan).

Atmosferan karbonoaren kontzentrazioa txikia da (atmosferaren %0,03 besterik ez da CO2), azken urteotan berotegi-efektua dela eta zertxobait igo bada ere. Hidrosferan, aldiz, karbonoaren kopurua nabarmen handiagoa da, CO2 oso disolbagarria baita uretan.

Karbonoaren zikloaren bitartez atmosferako karbonoa 20 urteetatik behin berritzen da (urtero atmosferako CO2-ren %5a kontsumitzen baita fotosintesiaren bidez).

Zikloaren fase nagusiak

Fotosintesia 

Landareek eta zianobakterioek burutzen duten fotosintesiak karbono inorganikoa (CO2) karbono organiko (gluzidoak) bihurtzen du:

 6 H2O + 6 CO2 + eguzki-energia => C6H12O6 + 6 O2
 ura + karbono dioxidoa + eguzki-energia => glukosa + oxigenoa

Sortutako glukosatik karbono organikoa lipido eta aminoazidoetara pasatzen da.

Landareek ekoiztutako karbono organikoa animalia belarjaleek hartzen dute, eta hauetatik haragijaleengana pasatzen da gero.

Fotosintesia ezinbesteko prozesua da Lur gaineko biziak iraun dezan. Bizidunek duten karbonoa, azken finean, atmosferatik eta hidrosferatik dator, eta fotosintesiaren bidez pasatzen da bizidunengana. "Landarerik gabe, bizitzarik ez" esaldiak, beraz, prozesu horren garrantzia isladatzen du.

Arnasketa 
Animaliek, bakterioek eta landareek egiten duten arnasketak CO2 sortzen du, atmosferara itzultzen dena:

 C6H12O6 + 6 O2 => 6 H20 + 6 CO2 + energia
 glukosa + oxigenoa => ura + karbono dioxidoa + energia (ATP eran).

Prozesu honetan glukosa oxidatzen da. Esan liteke prozesu hau fotosintesiaren kontrako norabidean gertatzen dela (konparatu bi ekuazio kimikoak)

Materia organikoaren hartzidurak, bestalde, CO2 ere sortzen du, prozesu honen bitartez:

 C6H12O6 => 6 CO2 + energia + beste metabolito batzuk
 glukosa =====> karbono dioxidoa + energia (ATP eran) + beste metabolito batzuk (metano, etanol etab.)

Hartzidura gehienak bakterioek burutzen dituzte.

Zenbait mikrobiok (archaea metanogenoak) oxigenorik gabeko arnasketa osa dezakete (arnasketa anaerobioa), metano gasa ekoiztuz (CH4). Metano hori atmosferara pasa daiteke, eta honek eragina handia du berotegi-efektuaren garapenean.

Errekuntza 
Lurreko zein itsasoko animalien eta landareen hondakinak, mendeetan zehar, ikatz, petrolio eta gas naturala bihurtzen dira. Giza-jardueraren ondorioz erragai fosil horiek erretzen dira kopuru handitan, eta errekuntza horrek CO2 sortzen du, atmosferara joaten dena.

Industrializazioaren ondorioz azken 100 urteotan erregai fosilen errekuntza asko areagotu da, eta horrek eragin nabarmena izan du Lurraren beroketa prozesuan. Fotosintesi eta arnasketaren arteko oreka ekologikoa apurtu du errekuntza industrialak, eta atmosferako CO2-ren kontzentrazioa handitu da. Berotegi-efektuaren ondorio ezagunak ekarri ditu prozesu honek.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Ziklo biogeokimikoak
Lurzoruaren biologia