कार्बन चक्र
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कार्बन चक्र पृथ्वी पर तात्विक एवं संयुक्त अवस्थाओं में कार्बन की गति को दर्शाता है। हीरा और ग्रेफाइट कार्बन के मौलिक रूप हैं और संयुक्त अवस्था में यह खनिजों में कार्बोनेट और वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड गैस के रूप में पाए जाते हैं।
कार्बन चक्र वह प्रक्रिया है जिसमें पृथ्वी के जीवमंडल, भूमंडल, पेडोस्फीयर, जलमंडल और वायुमंडल के बीच कार्बन यौगिकों का आदान-प्रदान होता है।
कार्बन चक्र चरण
कार्बन चक्र की प्रक्रिया में सम्मिलित प्रमुख चरण निम्नलिखित हैं:-
- वायुमंडल में उपस्थित कार्बन प्रकाश संश्लेषण के लिए पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है।
- फिर इन पौधों को जानवर खा जाते हैं और कार्बन उनके शरीर में जैवसंचयित हो जाता है।
- ये जानवर और पौधे अंततः मर जाते हैं, और विघटित होने पर, कार्बन वापस वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है।
- कुछ कार्बन जो वायुमंडल में वापस नहीं छोड़ा जाता, अंततः जीवाश्म ईंधन बन जाता है।
- फिर इन जीवाश्म ईंधन का उपयोग मानव निर्मित गतिविधियों के लिए किया जाता है, जो अधिक कार्बन को वायुमंडल में वापस पंप करता है।
भूमि पर कार्बन चक्र
वायुमंडल में कार्बन कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में उपस्थित है। कार्बन श्वसन जैसी प्राकृतिक प्रक्रियाओं और जीवाश्म ईंधन जलाने जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के माध्यम से वायुमंडल में प्रवेश करता है। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन करने के लिए पौधों द्वारा CO2 का अवशोषण सम्मिलित होता है। समीकरण इस प्रकार है:
CO2 + H2O + ऊर्जा → (CH2O)n +O2
कार्बन यौगिक खाद्य श्रृंखला के माध्यम से उत्पादकों से उपभोक्ताओं तक पहुँचाए जाते हैं। अधिकांश कार्बन श्वसन के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में शरीर में उपस्थित होता है। डीकंपोजर की भूमिका मृत जीवों को खाना और उनके शरीर से कार्बन को वापस वायुमंडल में लौटाना है। इस प्रक्रिया का समीकरण है:
(CH2O)n +O2 → CO2 + H2O
महासागरीय कार्बन चक्र
यह मूलतः समुद्र का कार्बन चक्र है। पारिस्थितिक रूप से, महासागर जितना कार्बन छोड़ते हैं उससे अधिक कार्बन ग्रहण करते हैं। इसलिए, इसे "कार्बन सिंक" कहा जाता है। समुद्री जानवर कार्बन को कैल्शियम कार्बोनेट में परिवर्तित करते हैं और यह कच्चे निर्माण सामग्री का निर्माण करता है, जो क्लैम और सीप में पाए जाने वाले कठोर गोले के समान होता है।
जब कैल्शियम कार्बोनेट शैल वाले जीव मर जाते हैं, तो उनका शरीर विघटित हो जाता है और अपने पीछे कठोर शैल छोड़ जाता है। ये समुद्र तल पर जमा हो जाते हैं और अंततः लहरों से टूट जाते हैं और भारी दबाव में संकुचित होकर चूना पत्थर बनाते हैं।
जब चूना पत्थर की ये चट्टानें हवा के संपर्क में आती हैं, तो उनका अपक्षय हो जाता है और कार्बन वापस कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है।
कार्बन चक्र का महत्व
भले ही कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में छोटे अंशों में पाया जाता है, यह ऊर्जा को संतुलित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और सूर्य से आने वाली लंबी-तरंग विकिरणों को रोकता है। इसलिए, यह ग्रह पर एक कंबल की तरह कार्य करता है। यदि कार्बन चक्र गड़बड़ा जाता है तो इसके परिणामस्वरूप जलवायु परिवर्तन और ग्लोबल वार्मिंग जैसे गंभीर परिणाम होंगे।
कार्बन पृथ्वी पर प्रत्येक जीवन रूप का एक अभिन्न घटक है। प्रोटीन और लिपिड से लेकर हमारे डीएनए तक। इसके अलावा, पृथ्वी पर सभी ज्ञात जीवन कार्बन पर आधारित है। इसलिए, नाइट्रोजन चक्र और ऑक्सीजन चक्र के साथ कार्बन चक्र, पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
कार्बन चक्र पर मुख्य बिंदु
- कार्बन चक्र पृथ्वी के जीवमंडल, भूमंडल, जलमंडल और वायुमंडल के बीच कार्बन की गति की व्याख्या करता है।
- कार्बन जीवन का एक महत्वपूर्ण तत्व है।
- वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड हरे पौधों और अन्य प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा ग्रहण किया जाता है और कार्बनिक अणुओं में परिवर्तित हो जाता है जो खाद्य श्रृंखला के माध्यम से चलते हैं। जब जीव सांस लेते हैं तो कार्बन परमाणु कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में निकलते हैं।
- जीवाश्म ईंधन और तलछटी चट्टानों का निर्माण बहुत लंबी अवधि के लिए कार्बन चक्र में योगदान देता है।
- कार्बन चक्र अन्य यौगिकों की उपलब्धता से भी जुड़ा हुआ है।
अभ्यास प्रश्न
1.कार्बन चक्र क्या है? व्याख्या करे I
2. कार्बन चक्र के चार चरण क्या हैं?
3. कार्बन चक्र क्यों महत्वपूर्ण है?
