Chu trình Cacbon trong sinh quyển

Cacbon là nền tảng của mọi sự sống, chu trình cacbon đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ duy trì sự sống, điều hòa khí hậu Trái đất. Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết hơn về chu trình cacbon và ý nghĩa của chu trình này.

Chu trình Cacbon trong sinh quyển

Chu trình Cacbon là gì?

Chu trình cacbon là một chu trình sinh địa hóa, trong đó mô tả quá trình các nguyên tử cacbon liên tục di chuyển giữa thực vật, động vật và vi khuẩn; khoáng sản trong lòng đất; và bầu không khí, từ khí quyển đến Trái đất và sau đó quay trở lại khí quyển. Chu trình cacbon là một hệ kín di chuyển liên tục, điều này có nghĩa Trái Đất không thu hay mất đi cacbon.

Chu trình Cacbon trong sinh quyển
Chu trình cacbon là một hệ thống khép kín.

>>> Xem thêm: Tín chỉ Carbon là gì? Kiến thức cần biết

Chu trình Cacbon diễn ra như thế nào?

Khi sự sống mới hình thành, cacbon tạo thành các phân tử quan trọng như DNA và protein, nó cũng được tìm thấy trong bầu khí quyển dưới dạng carbon dioxide (CO2). Hầu hết, carbon được lưu trữ trong đá và trầm tích, phần còn lại nằm trong đại dương, khí quyển và trong các sinh vật sống. Đại dương là một bể chứa carbon khổng lồ hấp thụ carbon. Các sinh vật biển từ thực vật đầm lầy đến cá, từ rong biển đến chim, cũng tạo ra carbon thông qua quá trình sống và chết.

Chu trình cacbon là cách tự nhiên tái sử dụng các nguyên tử cacbon, chúng di chuyển từ khí quyển vào các sinh vật trên trái đất, sau đó được giải phóng trở lại khí quyển khi các sinh vật chết, núi lửa phun trào, cháy rừng, nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy và thông qua nhiều cơ chế khác.

Chu trình Cacbon trong sinh quyển
Cacbon di chuyển từ khí quyển vào sinh vật và trở lại khí quyển qua nhiều cơ chế khác nhau.

Chẳng hạn, ở thực vật hấp thụ Carbon Dioxide trong quá trình quang hợp và phần lớn lượng Carbon Dioxide này sau đó được lưu trữ trong rễ, lớp băng vĩnh cửu, đồng cỏ và rừng. Thực vật và đất sau đó thải ra Carbon Dioxide khi chúng phân hủy. Các sinh vật khác cũng thải ra Carbon Dioxide khi chúng sống và chết. Ví dụ, động vật thở ra Carbon Dioxide khi chúng thở và thải ra Carbon Dioxide khi chúng phân hủy.

Bên cạnh đó, khi con người đốt gỗ, những nhiên liệu hóa thạch (như dầu, than và khí tự nhiên) và các dạng cacbon khác, một lượng lớn Carbon Dioxide sẽ được thải ra khí quyển.

Ý nghĩa của chu trình Cacbon trong tự nhiên

Cacbon là nguyên tố thiết yếu cho mọi dạng sống trên Trái Đất. Việc duy trì sự cân bằng Cacbon đóng vai trò quan trọng đối với sự sống trên hành tinh, duy trì điều hoà khí hậu trên Trái Đất. Không có nó sự sống trên Trái Đất có nguy cơ bị huỷ diệt.

Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hóa cacbon từ dạng này sang dạng khác. Song thiên nhiên luôn có xu hướng giữ mức cacbon cân bằng, nghĩa là lượng Cacbon được giải phóng từ thiên nhiên sẽ bằng với lượng cacbon hấp thụ tự nhiên.

Tuy nhiên, hiện nay các nhà khoa học nhận định, chu trình Cacbon tự nhiên đang dần bị phá vỡ do tác động của con người thông qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch, các nguồn Cacbon khác tạo ra CO2. Lượng khí thải Carbon Dioxide tiếp tục vào khí quyển do hoạt động của con người có nguy cơ phá vỡ sự cân bằng giữa các bể chứa khác nhau trong chu trình Carbon.

Chu trình Cacbon trong sinh quyển
Lượng khí thải Carbon Dioxide tiếp tục vào khí quyển do hoạt động của con người.

Hiện mức độ Carbon Dioxide trong khí quyển hiện đang ở mức cao nhất trong ít nhất 2 triệu năm và vẫn đang tăng nhanh. Lượng Carbon Dioxide dư thừa này làm thay đổi khí hậu của Trái Đất – làm tăng nhiệt độ toàn cầu, gây ra hiện tượng axit hóa đại dương và phá vỡ hệ sinh thái của hành tinh. Các hiện tượng thời tiết cực đoan đã và đang diễn ra trong nhiều năm qua, tình trạng sẽ càng tệ hơn nhiều nếu lượng Carbon Dioxide thải ra khí quyển không ngừng tăng.

Như vậy, qua những chia sẻ ở trên có thể chu trình Cacbon đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất. Tuy nhiên chu trình Cacbon tự nhiên đang dần bị phá vỡ cân bằng dưới tác động của con người, tiềm ẩn nhiều mối nguy hại cho môi trường và con người.

>>> Xem thêm: “Net Zero Carbon” – Mục tiêu giúp ngành chăn nuôi phát triển bền vững