على مر العصور، انصب اهتمام العلماء على استكشاف طبيعة الكون والكائنات الحية التي تسكنه، حيث قاموا بإجراء دراسات معمقة حول الظواهر المختلفة التي تميز حياة هذه الكائنات.
أهمية انتقال الكربون بين الكائنات الحية بشكل مستمر
- بينما يبدو أن السماء والأرض تفتقر إلى الفجوات، إلا أن ذلك ليس صحيحًا.
- وقد أثبت العلماء من خلال أبحاثهم ودراساتهم في مجالات الفيزياء والكيمياء أن الكون مليء بالعناصر المتنوعة.
- بغض النظر عن الأحكام المنطقية، من الضروري وجود أدلة علمية، وقوانين ثابتة في مختلف العلوم.
- يبدو أن الإنسان يتنفس من خلال ما نعتبره فراغًا، إلا أنه في الحقيقة يتنفس الغازات الموجودة في الجو.
- ورغم أن هذه الغازات غير مرئية وغير قابلة للمس لأنها ليست مادية.
- تقدمت العلوم لتمكن العلماء من تحديد مكونات الغلاف الجوي، وكيفية فصله وتحليله، وفهم نسبة كل غاز في هذا الغلاف.
الغازات
- استطاع العلماء أيضًا أن يكتشفوا الدورات التي تحدث في الطبيعة للغازات، وفهموا أنها تتبع عملية تبادلية معقدة.
- على سبيل المثال، يحتاج الإنسان إلى غاز الأكسجين للقيام بعملية التنفس، والذي يتم إنتاجه من قبل النباتات.
- بينما النباتات تحتاج إلى غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يخرجه الإنسان خلال عملية الزفير.
- في البيئة التي نسكنها، يعتمد كل كائن حي على الآخر بشكل متبادل، سواء بصورة مباشرة أو غير مباشرة.
- يمكن أن نعتبر هذا التفاعل سلسلة مترابطة حيث إذا تأثرت حلقة واحدة، فإن كل الحلقات الأخرى قد تتأثر أيضًا.
- على الرغم من أنه قد يبدو لاحظنا عدم ارتباطها الواضح.
الدورة المستمرة للكربون بين الكائنات الحية
- عند التفكير في حركة الكربون أو أي مادة أو غاز، نشير إلى ذلك بالدورة.
- هذه الدورة تشمل انتقال الكربون بين الكائنات الحية والبشر بشكل عام.
- تتحرك ذرات الكربون والنيتروجين حول كوكب الأرض، حيث تعتبر هذه الذرات بالأحجام الصغيرة، وتتحرك في دورة مستمرة تعرف بدورة الكربون.
- مثال على ذلك: يحدث امتصاص لذرات الكربون من الهواء إلى مياه المحيط، التي تستخدمها العوالق العائمة، والتي تقوم النباتات بعمليات البناء الضوئي باستخدامها.
عملية البناء الضوئي
- تمثل عملية البناء الضوئي في النباتات آلية التغذية، بينما يعتمد البشر والكائنات الأخرى بشكل رئيسي على الطعام.
- تختلف عملية التغذية في النباتات، حيث تعتمد على البناء الضوئي بدلاً من تناول الطعام كما تفعل الكائنات الأخرى، بما في ذلك البشر والحيوانات.
- بغض النظر عن نوعها.
- يحتمل أن تكون العوالق العائمة مسؤولة عن تنفيذ عملية التمثيل الضوئي.
- حيث تحصل النباتات على التغذية اللازمة.
- يمكن أن تمثل ذرات الكربون جزءًا من العوالق الموجودة في الكائنات الحية.
- أو يمكن أن تكون جزءًا من هياكل عظمية للحيوانات الأكبر، التي قد تتغذى عليها.
- مع مرور الوقت، تتحول الكائنات الميتة إلى صخور رسوبية تحتفظ بالكربون داخلها، حيث يُعتبر الكربون جزءًا من الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز والفحم.
- تشكل هذه المواد والمعادن أهمية اقتصادية كبيرة، حيث تتحكم الدول الغنية بهذه الموارد في الاقتصاد العالمي.
- وتمتلك القدرة على التأثير على أسعار هذه المواد، التي تعتبر ضرورية للحياة اليومية.
- ومع ذلك، لا تنتهي دورة الكربون عند هذه النقطة، بل يتم حرق الوقود الأحفوري.
- وفي هذه العملية، يتم إطلاق الكربون الذي كان تحت الأرض إلى الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون، مما يعيد الكربون إلى دورته الطبيعية.
انتقال الكربون من الغلاف الجوي إلى النباتات
- الغلاف الجوي الذي يحيط بنا ليس طبقة واحدة فقط، بل يتألف من ست طبقات، تعتبر الطبقة الخارجية هي الأسمك.
- ترتبط هذه الطبقات ببعضها البعض، ولا توجد بشكل تسلسلي مباشر.
- يوجد بالإضافة إلى ذلك مسافات كبيرة والعديد من العمليات التي تحدث بين هذه الطبقات.
- الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي تتأثر بشكل مباشر بالظواهر التي تحدث على سطح الأرض.
- لأنها الأقرب إلى السطح.
- يتصل الكربون بالأكسجين في الغلاف الجوي عبر غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يعد جزءًا من دورة الكربون.
- خلال عملية التمثيل الضوئي، يقوم النبات بامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء لإنتاج الغذاء الذي يحتوي على الكربون، مما يعزز نموه.
- تنتقل دورة الكربون من النبات إلى الحيوان من خلال تغذية الحيوانات على النباتات التي تحتوي على الكربون.
- ثم قد تتغذى الحيوانات الأخرى على تلك النباتات، والتي تحتوي على مواد عضوية وغنية بالكربون.
- وبشكل عام، تستمر العملية بهذا الشكل ضمن السلسلة الغذائية.