b'\n_START_ARTICLE_\nKro\xc5\xbeenje ogljika\n_START_PARAGRAPH_\nKro\xc5\xbeenje ogljika je preme\xc5\xa1\xc4\x8danje ogljika med zemeljsko skorjo, organizmi, hidrosfero in atmosfero.\n_START_SECTION_\nOgljik\n_START_PARAGRAPH_\nOgljik je najpomembnej\xc5\xa1a organska spojina, ki sestavlja telesa organizmov. Kro\xc5\xbeenje ogljika je v naravi osrednjega pomena, kajti vsa tkiva \xc5\xbeivih organizmov so sestavljena iz ogljika in \xc5\xa1tudij biogeokemi\xc4\x8dnega kro\xc5\xbeenja ogljika je pokazatelj stanja biosfere. V atmosferi ogljik obstaja skoraj vedno kot ogljikov dioksid, v morju ali oceanu pa kro\xc5\xbei v obliki raztopljenega ogljikovega dioksida (CO\xe2\x82\x82), bikarbonatnih (HCO\xe2\x82\x83) in karbonatnih ionov (CO\xc2\xb2\xe2\x82\x83). Atmosferski ogljik sprejemajo rastline med procesom fotosinteze, pri procesu dihanja pa ga \xc5\xbeivali in rastline vra\xc4\x8dajo nazaj v atmosfero. Rastline ve\xc5\xbeejo ogljikov dioksid, ta postaja sestavina organske snovi, ki jo porabljajo \xc5\xbeivali in mikroorganizmi. Mikroorganizmi razkrajajo mrtve \xc5\xbeivali in rastline,  ogljik pa se v obliki ogljikovega dioksida zopet vra\xc4\x8da v vodo in atmosfero. Koli\xc4\x8dina ogljikovega dioksida v atmosferi pa se pove\xc4\x8duje z zgorevanjem nafte, premoga in ob gozdnih po\xc5\xbearih. Funkcija gozdov in ostalih zelenih povr\xc5\xa1in je, da veliko CO\xe2\x82\x82 ve\xc5\xbeejo nase, a zaradi prevelike onesna\xc5\xbeenosti, prihaja do prese\xc5\xbeene kocentracije v ozra\xc4\x8dju. Vpliv \xc4\x8dloveka na kro\xc5\xbeenje vodika je v veliki meri kulturno pogojen (nomadske, poljedelske, industrijske, postindustrijske dru\xc5\xbebe). Porast \xc5\xa1tevila pre\xc5\xbevekovalcev je povzro\xc4\x8dil pove\xc4\x8dano koli\xc4\x8dino toplogrednih plinov, kot je na primer metan in ob tem se je spremenila sestava zdru\xc5\xbebe primarnih producentov (ve\xc4\x8d travnikov, manj gozdov). Kro\xc5\xbeenje ogljika v biosferi je ve\xc4\x8d nivojsko. Kro\xc5\xbeenje ogljika v biosferi, kjer rastline predelajo ogljikov dioksid v organske spojine, ki jih nato zau\xc5\xbeijejo \xc5\xbeivali in rastline, ogljik pa se vrne v okolje v anorganski obliki preko procesov dihanja in razkrajanja. Vse rastline, naj si bo to drevje, grmi\xc4\x8devje, trave, alge ali vodne rastline, v procesu fotosinteze v ozra\xc4\x8dje spro\xc5\xa1\xc4\x8dajo plin kisik (O\xe2\x82\x82). Ta je nujno potreben za pre\xc5\xbeivetje ve\xc4\x8dine organizmov na Zemlji, saj ga potrebujejo za dihanje. Del prostega kisika (O\xe2\x82\x82) porabijo mikroorganizmi pri mikrobnem razkrojevanju organskih odpadkov v tleh in v blatu na dnu voda, pri \xc4\x8demer se spro\xc5\xa1\xc4\x8da ogljikov dioksid (CO\xe2\x82\x82). V ozra\xc4\x8dje spro\xc5\xa1\xc4\x8den plin ogljikov dioksid (CO\xe2\x82\x82) v dolo\xc4\x8deni meri vstopa v organizme, ki vr\xc5\xa1ijo fotosintezo, preostali del se kopi\xc4\x8di v ozra\xc4\x8dju. Zelene rastline in alge ogljikov dioksid (CO\xe2\x82\x82) potrebujejo za vr\xc5\xa1enje fotosinteze, pri kateri se tvorijo organske spojine, v ozra\xc4\x8dje pa se spro\xc5\xa1\xc4\x8da prosti kisik (O\xe2\x82\x82).\n_START_SECTION_\nNivoji kro\xc5\xbeenja ogljika\n_START_PARAGRAPH_\nPoznamo ve\xc4\x8d vrst nivojev kro\xc5\xbeenja ogljika v naravi. Na fizikalno-kemijsko nivoju porazdelitve med dvema fazama, na procesu kro\xc5\xbeenja molekularnega nivoja (metabolni cikli), kro\xc5\xbeenju na nivoju celice, kro\xc5\xbeenju na nivoju organizma (v primeru ve\xc4\x8dceli\xc4\x8dnega organizma), kro\xc5\xbeenje na nivoju zdru\xc5\xbebe, kro\xc5\xbeenje na nivoju ekosistema in kro\xc5\xbeenje na nivoju celotnega planeta.\n_START_SECTION_\nPomen ogljikovega dioksida v ozra\xc4\x8dju\n_START_PARAGRAPH_\nOgljikov dioksid, CO\xe2\x82\x82 je nestrupen plin, ki nastaja pri zgorevanju snovi, katere vsebujejo ogljik in pri trohnenju._NEWLINE_Nastali CO\xe2\x82\x82 asimilirajo rastline, nekaj ga fizikalno ve\xc5\xbeejo oceani, preostali del pa ostane v ozra\xc4\x8dju. Ogljikov dioksid,_NEWLINE_ki ga ve\xc5\xbeejo rastline, pride s trohnenjem ponovno v ozra\xc4\x8dje, lahko pa se nabira v obliki humusa ali \xc5\xa1ote v zemlji, lahko pa ga reke nosijo v morja, kjer se useda na dno kot sediment (usedlina)._NEWLINE_Iz \xc5\xa1ote ali iz sedimenta lahko v geolo\xc5\xa1kih \xc4\x8dasovnih obdobjih nastajajo premog, nafta, zemeljski plin. Zgorevanje in trohnenje, izmenjava CO\xe2\x82\x82 med ozra\xc4\x8djem in oceani so dokaz, da ogljik v naravi nenehno kro\xc5\xbei._NEWLINE_Molekula CO\xe2\x82\x82 podobno kot vodna molekula absorbira infrarde\xc4\x8de \xc5\xbearke, vidno svetlobo pa prepu\xc5\xa1\xc4\x8da. Zaradi tega veliko toplotnih \xc5\xbearkov, ki jih oddaja zemlja, atmosfera zadr\xc5\xbei. Nara\xc5\xa1\xc4\x8danje vsebnosti CO\xe2\x82\x82 v ozra\xc4\x8dju zato povzro\xc4\x8da nara\xc5\xa1\xc4\x8danje temperature zemeljske povr\xc5\xa1ine. Ogljikov dioksid povzro\xc4\x8da tudi mo\xc4\x8dnej\xc5\xa1e taljenje ve\xc4\x8dnega ledu in snega zaradi nara\xc5\xa1\xc4\x8danja temperature._NEWLINE_Po drugi strani pa ogljikov dioksid zmanj\xc5\xa1uje akumulacijo toplote v oceanih, zaradi nara\xc5\xa1\xc4\x8danja temperature se pove\xc4\x8da izhlapevanje vode in nastajanje oblakov (strahovite nevihte)._NEWLINE_\xc4\x8ce se bi podvojila koncentracija ogljikovega dioksida CO\xe2\x82\x82 bi se zvi\xc5\xa1ala temperatura ozra\xc4\x8dja za 2 \xc2\xb0C. Posledice tolik\xc5\xa1ne otoplitve, ki bi bile zlasti izrazite v polarnih obmo\xc4\x8djih, kjer bi otoplitev zna\xc5\xa1ala od 5 do 10 \xc2\xb0C, bi bile katastofalne._NEWLINE_Podro\xc4\x8dja ki so danes rodovitna, bi se spremenile v stepo. Zaradi taljena ve\xc4\x8dnega ledu na Antarktiki bi se zvi\xc5\xa1ala morska gladina in zmanj\xc5\xa1ale celine.\n_START_SECTION_\nBiolo\xc5\xa1ki procesi\n_START_PARAGRAPH_\nGlavni biolo\xc5\xa1ki procesi na ogljiku v biosferi so redukcija CO\xe2\x82\x82 (fotosinteza, kemosinteza), oksidacija (respiracija in fermentacija) kompleksnega ogljika, redukcija C1 spojin (metanogeneza), oksidacija C1 spojin (metanotrofija in metilotrofija), mobilizacija ogljika in imobilizacija ogljika.\n_START_SECTION_\nPoenostavljeno kro\xc5\xbeenje ogljika\n_START_PARAGRAPH_\nZ izkori\xc5\xa1\xc4\x8danjem fosilnih goriv (premoga, nafte in zemeljskega plina) se v zemeljski skorji uskladi\xc5\xa1\xc4\x8den ogljik prena\xc5\xa1a v atmosfero in krepi u\xc4\x8dinek tople grede. Ogljik je osnovni graditelj vseh organskih spojin, glavni element v fiksaciji energije pri fotosintezi, je tudi tesno povezan s pretokom energije. Mera produkcije je izra\xc5\xbeena z g fiksiranega C/m\xc2\xb2/leto. Vir ogljika (\xc5\xbeivi organizmi in depoziti) \xe2\x86\x92 CO\xe2\x82\x82 v ozra\xc4\x8dju ali CO\xe2\x82\x82 raztopljen v vodi._NEWLINE_Glavne lastnosti ogljika ki se pretaka so, da se masa ohranja, energija se ohranja, entropija pa nara\xc5\xa1\xc4\x8da.\n_START_SECTION_\nKro\xc5\xbeenje ogljika na kopnem\n_START_PARAGRAPH_\nOgljikov dioksid CO\xe2\x82\x82 iz ozra\xc4\x8dja preide v rastlino \xe2\x86\x92 fotosinteza \xe2\x86\x92 vgradnja v organske spojine primarnih producentov \xe2\x86\x92 dihanje \xe2\x86\x92 nazaj v ozra\xc4\x8dje kot CO\xe2\x82\x82 \xe2\x86\x92 opad \xe2\x86\x92 mineralizacija \xe2\x86\x92 dihanje \xe2\x86\x92 depoziti organske mase (humus, \xc5\xa1ota, premog, nafta, zemeljski plin) \xe2\x86\x92 hrana konzumentov \xe2\x86\x92 dihanje \xe2\x86\x92 smrt \xe2\x86\x92 mineralizacija \xe2\x86\x92 depoziti.\n_START_SECTION_\nKro\xc5\xbeenje ogljika s pomo\xc4\x8djo fitoplanktona\n_START_PARAGRAPH_\nFitoplankton DIC v fotosintezi pretvori v ogljikove hidrate dihanje CO\xe2\x82\x82 \xe2\x86\x92 fitoplankton ga ponovno uporabi v sintezi OH, hrana konzumentom \xe2\x86\x92 dihanje, opad, mineralizacija, depoziti karbonati v ohi\xc5\xa1ja \xc5\xa1koljk oz. zunanji skelet (\xc5\xa1koljke, raki,...) depozit v sedimentih \xe2\x86\x92 koralni grebeni, apnenec, lehnjak \xe2\x86\x92 C izlo\xc4\x8den za dolgo obdobje iz hitrega kro\xc5\xbeenja (dihanje, mineralizacija )\n_START_SECTION_\nObstojnost ogljika v naravi\n_START_PARAGRAPH_\nZelena biomasa se zadr\xc5\xbei v biosferi nekaj tednov, organska snov v oceanu se zadr\xc5\xbei v biosferi 1 leto, ve\xc4\x8dletna rastlina se zadr\xc5\xbei v biosferi 15 let, stabilna organska snov se zadr\xc5\xbei v biosferi 40 let, ogljik v kamninah pa 10\xe2\x81\xb6 let._NEWLINE_Najpomembnej\xc5\xa1i tok v globalnem kro\xc5\xbeenju je ogljik - fotosinteza ki povezuje atmosferski CO\xe2\x82\x82 (oksidirani ogljik) z organsko vezanim ogljikom (reduciranim ogljikom) \xe2\x86\x92 obratni proces je oksidacija \xe2\x86\x92 respiracija \xe2\x86\x92 kro\xc5\xbeenje ogljika je povezano s kro\xc5\xbeenjem kisika v atmosferi.\n_START_SECTION_\nProces fotosinteze\n_START_PARAGRAPH_\nEnergija (sonce + 6CO\xe2\x82\x82 + 6H\xe2\x82\x82O \xe2\x86\x92 C\xe2\x82\x86H\xe2\x82\x81\xe2\x82\x82O\xe2\x82\x86 + 6O\xe2\x82\x82) _NEWLINE_V fotosintezi kopenskih rastlin se po grobi oceni vsako leto vgradi v organske spojine med 13 in 22 milijardami ton ogljikovega dioksida. Vse vodne rastline pa ga ve\xc5\xbeejo \xc5\xa1e veliko ve\xc4\x8d. Morske alge lahko v ugodnih pogojih ve\xc5\xbeejo 360 g ogljika na m\xe2\x82\x82 morske povr\xc5\xa1ine. Ker izvira ogljik, ki se ve\xc5\xbee v fotosintezi, izklju\xc4\x8dno iz atmosfere, lahko pri\xc4\x8dakujemo da se bo koncentracija CO\xe2\x82\x82 v atmosferi zni\xc5\xbeevala. Do tega pa ne pride zaradi mineralizacije organskih snovi, s katero se ob sodelovanju mikroorganizmov in ni\xc5\xbeje razvitih \xc5\xbeivali CO\xe2\x82\x82 ponovno vra\xc4\x8da v atmosferski rezervoar. \xc5\xbdivali ne morejo asimilirati ogljika, vendar pa dihajo in tako prispevajo k vra\xc4\x8danju ogljikovega dioksida v atmosfero. Odrasel \xc4\x8dlovek na primer izdiha v 24 urah pribli\xc5\xbeno 1\xc2\xa0kg CO\xe2\x82\x82.\n_START_SECTION_\nProces respiracije\n_START_PARAGRAPH_\nC\xe2\x82\x86H\xe2\x82\x81\xe2\x82\x82O\xe2\x82\x86 (organska snov) + 6O\xe2\x82\x82 \xe2\x86\x92 6CO\xe2\x82\x82 + 6H\xe2\x82\x82O + energija_NEWLINE_Anaerobni proces razgradnje organskega ogljika poteka v obliki anaerobne respiracije, fermentacije in metanogenoze._NEWLINE_Ve\xc4\x8dina nastalega metana nastaja pri metanogenozi, izhaja iz anoksi\xc4\x8dnih okolij in ga oksidirajo metanotrofi.\n_START_SECTION_\nVpliv \xc4\x8dloveka na kro\xc5\xbeenje ogljika\n_START_PARAGRAPH_\nVpliv \xc4\x8dloveka na kro\xc5\xbeenje ogljika je v veliki kulturno pogojen (nomadske, poljedelske, industrijske, postindustrijske dru\xc5\xbebe). Zaradi pove\xc4\x8danega \xc5\xa1tevila pre\xc5\xbevekovalcev se je pove\xc4\x8dala koli\xc4\x8dina toplogrednih plinov (metan, CO\xe2\x82\x82, N\xe2\x82\x82O, NO). Ob tem pa se je spremenila tudi sestava zdru\xc5\xbebe primarnih producentov, kot primer lahko navedemo zmanj\xc5\xa1anje povr\xc5\xa1in gozdov in s tem ve\xc4\x8d travnatih povr\xc5\xa1in. Zaradi hitre porabe fosilnih goriv v industrijskih in postindustrijskih dru\xc5\xbebah je zemljino ravnovesje poru\xc5\xa1eno, saj je nastanek fosilnih goriv bistveno po\xc4\x8dasnej\xc5\xa1i od na\xc5\xa1e porabe, zaradi \xc4\x8desar se pribli\xc5\xbeujemo obdobju ko le teh preprosto ne bo ve\xc4\x8d.'