碳循環
碳循环是碳在地球上储存和替换的方式。一些主要事件需要数亿年，其他事件则每年发生。
碳进入碳循环的主要途径是火山，以及煤和天然气等化石燃料的燃烧。在历史的大部分时间里，火山是碳循环中最大的碳源，但在过去的一百年里，人们燃烧化石燃料在空气中增加的二氧化碳是火山的一百倍。也就是说，火山每增加一吨二氧化碳到空气中，人们就增加了大约100吨二氧化碳到空气中。
从大气中吸收碳的主要方式是通过生物体的光合作用。其中一部分会随着生物的死亡和分解而释放出来，但也有一部分会被埋在沉积物中。如图所示。沉积物会变成岩石，而像石灰石这样的碳酸盐岩石就含有现在固态的二氧化碳。植物产生的一些碳也成为土壤的一部分，在分解前可以停留很长时间。
另一个过程是将空气中的二氧化碳排出。雨水的风化作用会以稀碳酸的形式冲走二氧化碳。这与岩石发生反应，帮助溶解和破坏岩石。这也最终成为沉积物。
"风化作用是溶解岩石所必需的大气中二氧化碳的大量消耗者"。
一些二氧化碳也溶解在海洋中。现在，海洋每年吸收的二氧化碳比释放的多。然而，这使得海洋更加酸化。
沉积岩中的碳储存量远远大于大气中的二氧化碳（图中没有显示）。最终，随着海洋板块在板块构造中的下沉，碳又回到了空气中。在板块边界的边缘（以及其他一些地方），火山形成并喷出二氧化碳。这就完成了这个循环。
碳循环示意图。黑色数字显示每个阶段的碳储存量，以十亿吨为单位（"GtC"代表千兆吨碳，数字是在2004年左右记录的）。紫色数字显示每年有多少碳在每个阶段之间流动。本图中定义的沉积物不包括约7千万GtC的碳酸盐岩和火成岩（其他有机沉积物）。
概要
碳循环是一个碳在生态系统中循环的过程。生物物质中的碳浓度（18%）几乎是地球上碳浓度（0.19%）的100倍。所以生物从非生物环境中提取碳。为了生命的延续，这些碳必须被循环利用。请看图，详细了解碳循环的过程。碳在这个循环中的路线的一个例子是，大气中的二氧化碳被植物吸收，并在光合作用中用来产生糖类，植物将其用作能量。当植物死亡时，它就会分解，储存在植物中的碳经过数百万年的时间，会形成煤（一种化石燃料）。煤燃烧后，会释放出二氧化碳，进入大气。
目前，碳循环以及人类活动如何影响碳循环，是国际新闻的一大话题。化石燃料是一种不可再生的资源，这意味着它们不容易被替代。自1900年以来，我们对化石燃料的使用量几乎每20年就增加一倍。二氧化碳的释放造成了温室效应和酸雨。
碳循环是由约瑟夫-普里斯特利和安托万-拉瓦锡发现的，并由汉弗莱-戴维推广。
相关网页
- 轨道碳观测站
- 水循环
- 氮循环
问题和答案
问：什么是碳循环？答：碳循环是地球上碳的储存和替代方式。它涉及需要数亿年的过程，以及每年发生的过程。
问：碳进入碳循环的主要方式是什么？
答：碳进入碳循环的主要途径是火山，以及煤炭和天然气等化石燃料的燃烧。在最近的历史上，燃烧化石燃料的人向空气中添加的二氧化碳比火山多一百倍左右。
问：光合作用如何从大气中清除二氧化碳？
答：生物体的光合作用通过吸收能量生产，从大气中清除二氧化碳。其中一部分在它们死亡和分解时被释放出来，但也有一部分被埋在沉积岩中。
问：风化作用是如何帮助溶解岩石的？
答：雨水的风化作用以稀薄的碳酸形式冲出二氧化碳，然后与岩石反应，帮助溶解和破坏岩石。这个过程最后也会变成沉积物，帮助完成循环。
问：还有哪些地方溶解了一些二氧化碳？
答：一些二氧化碳也被溶解在海洋中，在那里它可以停留很长时间，然后被释放回大气中或成为沉积岩的一部分。
问：与火山相比，人们在空气中增加的二氧化碳有多少？
答：在过去的一百年里，火山在空气中每增加一吨二氧化碳，人们就通过燃烧在空气中增加约100吨二氧化碳。
问:什么是大气中的二氧化碳的大量消耗者，对溶解岩石至关重要？
答：风化作用是溶解岩石所必需的大气二氧化碳的大量消耗者。
