Где у планеты легкие
Леса – легкие планеты? Каждый из нас слышал эту фразу. Считается, что именно деревья насыщают воздух кислородом. Но так ли все просто на самом деле? Всегда ли атмосфера Земли была такой, как сегодня? И как леса влияют на климат, о котором сейчас столько разговоров?
Нам, людям, может показаться, что фотосинтез для того и существует, чтобы обеспечивать нас кислородом. Но растения так не думают. И не только растения: к фотосинтезу способны водоросли (многие из которых с растениями находятся в весьма отдаленном родстве), лишайники, некоторые бактерии. Главная цель фотосинтеза – поглотить углекислый газ (CO2) ради содержащегося в нем углерода (C). Организм-фотосинтетик превращает этот углерод в органику, из которой и состоит. А кислород (O2) – это побочный продукт фотосинтеза. Но он важен и для самого «производителя»: ведь он тоже дышит. Дыхание – это как бы фотосинтез наоборот: оно вновь соединяет кислород с углеродом в углекислый газ. В биосфере кислород с углеродом, как инь и ян, существуют вместе и зависят друг от друга. Поэтому, чтобы разобраться с легкими планеты, нам предстоит проследить за приключениями углерода. Да и разговор о климате невозможен без обсуждения углекислого газа – парникового, как нам теперь постоянно напоминают.
Углерод в природе постоянно циркулирует. Из неорганических веществ он переходит в органические, становится частью живых организмов, а затем снова возвращается в неорганическое состояние. Это круговращение называется циклом углерода. В нем участвует атмосфера, океан, земная кора и жизнь.
Великое вращение
Начнем с неживой природы. Атмосферный углекислый газ, соединяясь с водой, превращается в угольную кислоту (H2CO2). Каждый из нас ощущал ее вкус, когда пил обыкновенную газировку. Эта кислота реагирует с силикатами в горных породах (это называется силикатным выветриванием). Получаются соли угольной кислоты – карбонаты. Всем знаком карбонат кальция – главный компонент обычного мела. Карбонаты и угольная кислота через реки и озера попадают в океан. Здесь половина поступившего углерода вновь превращается в углекислый газ, который улетучивается с поверхности воды и возвращается в атмосферу.