Планетамыздың биосферасында организмдердің тіршілік әрекеті, адамның әсерінен және ішектер мен мұхиттардың тереңдігінде болатын эволюциялық өзгерістерден туындаған көптеген күрделі процестер бар. Ең бастысы - көміртегі айналымы. Онсыз жердегі өмір мүмкін емес.
Жалпы алғанда, көміртегі айналымы атмосфераға көмірқышқыл газының ассимиляциясы мен шығарылуына жауап беретін жаһандық механизм болып табылады. Көміртектің ассимиляциясы бәрімізге фотосинтез ретінде белгілі және бұл бөлікке өсімдіктер жауапты. Көмірқышқыл газының бөлінуі/қайтарылуы оның тірі организмдермен дем шығаруы, өнеркәсіптік кәсіпорындардың жұмысы және ыдырау процестері арқылы жүреді
Көміртегі циклінің схемасы екі кезеңнен тұратын бұл процесті толық көрсетуге мүмкіндік береді:
- Көмірқышқыл газын (CO2) өсімдіктермен, микроскопиялық тірі организмдермен ассимиляциялау және оның кейіннен күрделірек негізгі химиялық қосылыстарға (майлар, көмірсулар, белоктар) айналуы.
- Көмірқышқыл газының тірі жандардың тыныс алуы арқылы және басқа жолдармен атмосфераға қайтарылуы.
Алайда, циклкөміртек күрделі процесс. Сонымен, организмдер өлгеннен кейін олардың кейбіреулері бактериялармен өңделеді және өте қысқа мерзімде атмосфераға қайта оралады. Бірақ кейбір қалдықтар өлі органикалық массаға айналады.
Дәл осы органикалық қалдықтар бірнеше жүз жылдан кейін өзгеріп, ақырында көмірге, мұнайға немесе шымтезекке айналады. Бұл қазбаларды адам әртүрлі мақсаттарда пайдаланады және олардағы көміртегі атмосфераға қайтарылады.
CO2 көміртегі айналымына қайтару процесіне бөлек тоқталғым келеді.
Майлар. Әртүрлі шыққан майлардың ыдырауы осы қосылысты бөлуге бағытталған ферменттері бар микроорганизмдердің осы процеске қатысуының арқасында мүмкін болады. Нәтижесінде глицерин және жоғары май қышқылдары түзіледі. Глицерин пирожүзім қышқылына (PVA) ыдырайды. Ол жағдайға байланысты суға, қышқылға немесе спиртке айналады және ауаға көміртек молекуласы таралады.
Көмірсулар. Бұл заттар талшықтың негізгі тасымалдаушылары болып табылады, олар
тек кейбір микроорганизмдер арқылы қорытылады және өңделеді. Оны өңдеу процесінде глюкоза түзіледі, ол саңырауқұлақтар мен бактериялардың барлық дерлік түрлерімен тотығады. Нәтижесінде глюкоза суға және көмірқышқыл газына бөлінеді. Бұл жалғыз нұсқа емес. Тотығу процесі метанның түзілуіне әкелуі мүмкін, бірақ көміртектің міндетті түрде бөлінуімен.
Себебі барлық процестержүруі жағынан бірдей емес, биосферада берілген зат айналымының екі түрі бар:
- Геологиялық (пайдалы қазбалардың түзілуі) - мыңдаған және миллиондаған жылдармен есептелуі мүмкін.
- Биологиялық (өсімдіктер мен жануарлардың өлуі және ыдырауы) - бірнеше күннен бірнеше жылға дейін созылуы мүмкін өте белсенді процесс.
Әрине, мұнда берілген сипаттама өте үстірт және планетада көміртегі айналымының сақталуына байланысты химиялық және басқа процестердің бүкіл мәнін көрсетпейді.
