Hiilen kierto

Hiili, elollisen luonnon alkuaine ja eliöiden rakennusaine. Sitä on kaikkialla, pellossa, ilmassa, lehmässä, jopa lehmän lypsäjässä. Maapallolla ei olisi elämää ilman sitä. Hiiltä on kutakuinkin joka paikassa ja se kiertää muodosta toiseen erilaisten reaktioiden kautta.

Biosykli on tarkoittaa hiilen nopeaa kiertoa. Biosyklissä hiili kiertää elollisen ja elottoman luonnon välillä siten, että viherhiukkasia sisältävät eliöt, esimerkiksi kasvit ja levät, sitovat ilmasta hiilidioksidia yhteyttäessään.

Eläimet syövät toisia eläimiä ja kasveja, joiden mukana eläimet saavat hiiliyhdisteitä. Hiilestä vapautuu energiaa solujen rakennukseen ja siitä syntyvä palamiskaasu eli hiilidioksidi siirtyy eläimen uloshengityksessä takaisin ilmakehään.

Geosykli on hiilen hitaampaa kiertoa, jossa ilman hiilidioksidi reagoi sadepisaroiden kanssa. Tällöin syntyy hiilihappoa, joka irrottaa maa- ja kallioperästä mineraaleja, jotka valuvat valtameriin. Kun hiilidioksidi liukenee veteen, syntyy vetykarbonaatti-ioneja, joita meressä olevat eliöt käyttävät. Eliöiden kuoltua niissä olevat karbonaatit ja mineraalit vajoavat merenpohjan kerrostumiin eli sedimentteihin.

Ilman hiilidioksidi pitoisuus ei muuttuisi paljoakaan, jos ihminen toimisi biosyklin rajoissa. Ihmisten fossiilisten polttoaineiden, öljyn, kivihiilen, turpeen ja maakaasun, käyttö tuo hiiltä nopeasti takaisin ilmakehään. Ihmismäärä kasvaa räjähdysmäisesti ja hiiltä tarvitaan yhä enemmän ihmisten käyttöön. Viherhiukkasia sisältävät eliöt eivät kerkeä sitomaan hiilen palamisreaktiossa syntyvää hiilidioksidia sitä mukaan kuin ihminen vapauttaa hiilidioksidia toiminnoillaan ilmakehään. Tästä syystä hiilidioksidia jää ylijäämä alailmakehään. Tämä aiheuttaa lämpenemistä, koska suuri määrä kasvihuonekaasuja (kuten hiilidioksidi) estää auringon lämpimän pitkäaaltoisen infrapunasäteilyn pääsemisen avaruuteen, jolloin lämpö jää alailmakehään.