مقارنة بين دورة الماء ودورة الكربون. لكل من الماء والكربون دورته الخاصة من العناصر الكيميائية على الأرض. تسمى دورات العناصر الكيميائية هذه بالدورة البيوجيوكيميائية ، أي الدورة البيوجيوكيميائية. وهي كثيرة ولا تشمل الماء والكربون فحسب ، بل تشمل أيضًا الأكسجين والكبريت والفوسفور والنيتروجين. من هذا المنطلق سوف نلقي الضوء لك من خلال سطورنا التالية على كل ما يتعلق بدورة الكربون والماء وتحديدها ومقارنتها من حيث نقاط الاختلاف ونقاط التشابه ، وفي نهاية المقال سنرفق لكم أهمية كل من هذه الدورات على الطبيعة.
محتويات المقال
تعريف دورة الماء
دورة الماء هي حركة الماء على الأرض ، سواء كان بداخلها من المياه الجوفية ، أو فوقها من الينابيع والبحار ونحو ذلك. وعودته إلى الأرض ، ودورة الماء ظاهرة استمرارية تحدث على الأرض وتستفيد منها الكائنات الحية ، وأي خلل في هذه الدورة يهدد حياة الكائنات الحية ، ونقص الحياة فيها ، ويؤدي إلى عيب في النظام البيئي ، في الواقع لا يمكنك تحديد أي من الظواهر الطبيعية تمثل بداية هذا المسار ، ومع ذلك ، يمكن تلخيصها على النحو التالي:
- المياه المخزنة في البحار والمحيطات وكافة أشكال وجودها على الأرض.
- يتبخر الماء السطحي.
- أما الماء في الغلاف الجوي فيتكثف مكونًا غيومًا.
- ثم يعود الماء إلى الأرض بتساقط المطر والثلج.
- الماء الموجود على سطح الأرض على شكل جليد أو ثلج يذوب في الربيع.
- تتدفق المياه الجليدية ومياه الأمطار على الأرض في جداول وتتبخر في الصيف عندما ترتفع درجة الحرارة.
- يتسرب جزء من الماء الموجود على الأرض إلى باطنه ليشكل خزانًا تحت الأرض يخرج أثناء التنقيب أو من خلال ثوران الينابيع العذبة.
- أما بالنسبة للعملية الهيدرولوجية ، فإن ظاهرة تسرب المياه في التربة تسمح بتغذية التربة في طبقات المياه الجوفية ، وتؤثر على جريان المياه السطحية وتآكل التربة.
- العملية الأخيرة هي التوزيع العالمي للمياه لكل بقعة جغرافية على الأرض بسيادة واستقلال.
تعريف دورة الكربون
يوجد الكربون في الطبيعة بعدة أشكال وهي كالتالي:
- الغلاف الجوي موجود في حالته الغازية (ثاني أكسيد الكربون CO2).
- يوجد أيضًا كمركبات في أجسام الكائنات الحية.
- يوجد داخل المادة العضوية والدبال في التربة.
- يوجد في الغلاف المائي في شكل حمض الكربونيك Hco3 أو في شكل كربونات أنيون Co3-² مذاب في الماء.
- توجد في الغلاف الصخري ، وتحديداً في الصخور الجيرية ، على شكل كربونات الكالسيوم CaCo3 والدولوميت (CaMg (CO 3) 2).
- توجد في الوقود الأحفوري (مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي).
- يوجد داخل المواد العضوية (الكربون العضوي).
- يوجد داخل المادة غير العضوية (الكربون غير العضوي).
ملخص لدورة الكربون
تبدأ دورة الكربون في الطبيعة عندما تأخذ النباتات الخضراء ثاني أكسيد الكربون (Co2) من الغلاف الجوي في عملية التمثيل الضوئي لإنتاج السكريات وصنع الطعام. الكربون في النباتات ، ودورة الكربون ليست بالبساطة التي تبدو عليها ، ولكنها عملية متشابكة ومعقدة ، حيث يتحول الكربون الذي يستهلكه النبات إلى مواد عضوية ، فتتغذى عليها الحيوانات العاشبة ، وبالتالي تتغذى الحيوانات آكلة اللحوم على العواشب ، لذلك فهي تهضم وتمتص هذه المواد العضوية للمساهمة في بناء أنسجة الكائنات الحية ، ويعود الكربون إلى الغلاف الجوي من خلال عملية التنفس الحي. أما الكربون الذي يتكون منه الأنسجة ، فيخرجه الكائنات الحية من فضلاتها. بعد موت الكائنات الحية ، تصبح مادة عضوية تتحلل في التربة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التي تتغذى عليها ، أو تنبعث منها غازات عند التحلل وتعود إلى الهواء مرة أخرى.
مقارنة بين دورة المياه ودورة الكربون
لدورات الكربون والماء في الطبيعة علاقة كبيرة في النظام البيئي ، وهناك العديد من الدورات التي تحدث في البيئة ، بما في ذلك دورة النيتروجين ، ودورة المياه ، ودورة الكربون ، ودورة الأكسجين ، ودورة الفوسفور ، والكبريت. دورة. هذه الدورة ، وتتنقل بين الأجزاء الحية وغير الحية وتكرر نفسها من تلقاء نفسها ، وهي عمليات مستمرة تحدث بشكل طبيعي على الأرض ، وإذا أجرينا مقارنة بين دورات الكربون والماء ، نجد أنها تختلف في شيئان:
- التبخر والرشح والتسامي: تمر دورة الماء بعمليات التبخر والرشح والتسامي التي تحدثنا عنها سابقًا ، وهذه العمليات لا تحدث في دورة الكربون.
- التحلل: تتميز دورة الكربون عن دورة الماء بالمرور بمرحلة التحلل حيث تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتحليل الكربون العضوي من الجثث وإعادته إلى الطبيعة مرة أخرى وهذا غير موجود في دورة الماء.
أوجه التشابه بين دورة الكربون ودورة المياه
عند إجراء مقارنة بين دورة المياه ودورة الكربون ، سنلاحظ أوجه التشابه التالية:
- الحالة السائلة للمادة: في كلتا الدورتين ، يوجد الماء والكربون في حالة سائلة. يذوب الكربون في الماء ويسقط على الأرض من الغلاف الجوي. يتنقلون معًا على الأرض وفي الغلاف الجوي.
- أهمية الكائنات الحية: كلتا الدورتين مهمتان للكائنات الحية ، لأنها تنقل المواد بين الحيوانات والنباتات والبشر والأرض.
- اتصال الغلاف الجوي بالأرض: تبدأ كلتا الدورتين وتنتهي في الغلاف الجوي والأرض.
أهمية دورة الماء في الطبيعة
يشكل الماء 73٪ من كوكب الأرض ، ويتنقل الماء بين حالات المادة عبر دورة الماء ، وهذه الدورة لها أهمية كبيرة ، حيث أنها تجعل الحياة ممكنة على هذه الأرض ، والماء هو أحد موارد الأرض المتجددة التي يغذي الأرض وأي خلل فيها يؤدي إلى خلل في النظام البيئي وإليك الفوائد الرئيسية لهذه الدورة:
- تنظيم الطقس على الأرض: تساهم دورة المياه في الطبيعة في تنظيم الطقس بعد أن تتعرض مياه البحار والمحيطات للحرارة ويتبخر الماء لتدفئة الغلاف الجوي. تلعب العواصف والأمطار والأنهار والثلج والجليد والندى أيضًا دورًا في الطقس.
- الحفاظ على حياة الكائنات الحية: توفر دورة الماء جميع أشكال الماء على الأرض ، والماء هو أحد أسباب الوجود على الأرض ، ولولا وجوده لانقرضت جميع الكائنات الحية على الأرض.
- المساهمة في التوزيع العالمي للمياه: تساهم دورة المياه في توزيع المياه في جميع أنحاء الأرض ككل.
- إعادة توزيع الطاقة على الأرض: يمثل التغيير بين الأشكال الصلبة والسائلة والغازية للمياه إعادة توزيع الطاقة على الأرض. دورة المياه المسؤولة هي تجديد مصادر المياه.
- المساهمة في تنقية المياه: تساهم دورة المياه في تنقية المياه على الأرض ، خاصة عندما يتم ترشيح المياه وتتسرب إلى الأرض وتشكل المياه الجوفية.
- الحفاظ على توازن النظام البيئي: دورة المياه جزء من النظام البيئي الذي تنتمي إليه الأرض ، وأي خلل في هذا النظام سيكلف الأرض خسائر فادحة ، وستتوقف الحياة عن الوجود على وجهها.
أهمية دورة الكربون في الطبيعة
تعد دورة الكربون أيضًا دورة مهمة في النظم البيئية ، وذلك للأسباب التالية:
- المساهمة في نقل الكربون: يعتبر الكربون عنصرًا أساسيًا لاستدامة الحياة على الأرض ، وذلك من خلال نقل الكربون من الغلاف الجوي والمحيطات إلى الكائنات الحية والعودة مرة أخرى إلى الغلاف الجوي والمحيطات.
- الحفاظ على النظام البيئي والوقاية من الكوارث: في حالة حدوث أي اضطراب في دورة الكربون ، يتم اختلال التوازن البيئي ، ويؤدي احتباس الكربون إلى ظواهر خطيرة تهدد الأرض ، مثل الاحتباس الحراري والاضطراب المناخي.
- موت الكائنات الحية: من المعروف أن النباتات تصنع طعامها من غاز ثاني أكسيد الكربون وأشعة الشمس ، فإذا لم يكن هذا الغاز موجودًا على الأرض تموت النباتات ، وبالتالي فإن الأحياء التي تتغذى على النباتات أو تبني أعشاشها فيها تكون. تتأثر وتؤدي إلى انقراضها وغياب الحياة على الأرض.
وهكذا وصلنا إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان من مقارنة بين دورة المياه ودورة الكربون ، وأجبنا على هذا الاستفسار بعد أن أرفقنا لكم تعريفات دورة الماء ودورة الكربون ، و أوجه التشابه بين دورة الكربون ودورة الماء ، ثم تحدثنا عن أهمية دورة الماء في الطبيعة ، وفي نهاية سطور هذا المقال نلقي الضوء على أهمية دورة الكربون في الطبيعة.