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 عديدة ولا تشمل الماء والكربون فحسب ، بل تشمل أيضًا الأكسجين والكبريت والفوسفور والنيتروجين. من وجهة النظر هذه ، سنطلعكم من خلال سطورنا التالية في موقعنا على كل ما يتعلق بدورة الكربون والماء وتعريفهم ومقارنتهم فيما بينهم من حيث نقاط الاختلاف ونقاط التشابه ، وفي نهاية المقالة سوف نعلق أهمية كل من هذه الدورات على الطبيعة.
تعريف دورة الماء
دورة الماء هي حركة الماء فوق الأرض ، سواء داخلها من المياه الجوفية ، أو فوقها من الينابيع والبحار وغيرها ، وعودتها إلى الأرض ، ودورة الماء هي ظاهرة استمرارية تحدث على الأرض و تستفيد منه الكائنات الحية ، وأي خلل في هذه الدورة يهدد حياة الكائنات الحية ، ونقص الحياة فيها ، ويؤدي إلى خلل في النظام البيئي ، في الواقع لا يمكنك تحديد أي من الظواهر الطبيعية تمثل البداية. يمكن تلخيص الدورة 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 من خلال هطول الأمطار والثلوج.
- 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 الداخل ليشكل خزانًا تحت الأرض يخرج أثناء التنقيب أو عن طريق ثوران الينابيع العذبة.
- أما بالنسبة للعملية الهيدرولوجية ، فإن ظاهرة تسرب المياه إلى التربة تغذي التربة في طبقات المياه الجوفية ، وتؤثر على جريان المياه السطحية وتآكل التربة.
- العملية الأخيرة هي التوزيع العالمي للمياه لكل نقطة جغرافية للأرض بسيادة واستقلال.
راجع أيضًا: أي من العوامل التالية ضروري لإحداث تغيير في دورة المياه؟
تعريف دورة الكربون
يوجد الكربون في الطبيعة بعدة أشكال وهي كالتالي:
- يوجد الغلاف الجوي في حالة غازية (ثاني أكسيد الكربون Co2).
- يوجد أيضًا كمركبات في أجسام الكائنات الحية.
- توجد في المواد العضوية والدبال في التربة.
- يوجد في الغلاف المائي في شكل حمض الكربونيك Hco3 أو في شكل كربونات أنيون Co3-² مذاب في الماء.
- يوجد في الغلاف الصخري ، وبشكل أكثر تحديدًا في صخور الحجر الجيري ، في شكل كربونات الكالسيوم CaCo3 والدولوميت (CaMg (CO 3) 2).
- توجد في الوقود الأحفوري (مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي).
- يوجد في المواد العضوية (الكربون العضوي).
- يوجد في المواد غير العضوية (الكربون غير العضوي).
ملخص دورة الكربون
تبدأ دورة الكربون في الطبيعة عندما تأخذ النباتات الخضراء ثاني أكسيد الكربون (Co2) من الغلاف الجوي أثناء عملية التمثيل الضوئي لإنتاج السكريات وصنع الطعام. الكربون في النباتات ودورة الكربون ليست بسيطة كما تبدو ، ولكنها عملية متشابكة ومعقدة ، يتحول الكربون الذي يستهلكه النبات إلى مادة عضوية ، لذلك تتغذى عليها الحيوانات العاشبة ، وبالتالي تتغذى الحيوانات آكلة اللحوم على العواشب ، لذلك فهي تهضم وتمتص هذه المواد العضوية للمساعدة في بناء أنسجة الكائنات الحية ، ويعود الكربون إلى الغلاف الجوي من خلال عملية التنفس الحي. أما الكربون الذي تتكون منه الأنسجة ، فيخرجه الكائنات الحية من فضلاتها. بعد موت الكائنات الحية تصبح مادة عضوية تتحلل في التربة بفعل الكائنات الحية الدقيقة التي تتغذى عليها ، أو تنبعث منها غازات أثناء التحلل وتعود إلى الهواء مرة أخرى. انظر أيضًا: إن تحويل غاز النيتروجين إلى مواد نيتروجينية بواسطة البكتيريا في دورة النيتروجين هو عملية
مقارنة بين دورة الماء 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 ، ودورة الكبريت. هذه الدورة ، وتتنقل بين الأجزاء الحية وغير الحية وتكرر نفسها ، وهي عمليات استمرارية تحدث بشكل طبيعي على الأرض ، وإذا أجرينا مقارنة بين دورات الكربون والماء ، نجد أنها تختلف في شيئين:
- التبخر ، والترشيح ، والتسامي: تمر دورة الماء بعمليات التبخر ، والترشيح ، والتسامي التي ناقشناها 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 ، وهو n غير موجود في دورة الماء.
أنظر أيضا: دورة النيتروجين هي انتقال الكربون بين الكائنات الحية وغيرها
أوجه التشابه بين دورة الكربون ودورة الماء
عند إجراء مقارنة بين دورة المياه ودورة الكربون ، ستلاحظ أوجه التشابه التالية:
- الحالة السائلة للمادة: في كلتا الدورتين ، يوجد الماء والكربون في حالة سائلة. يذوب الكربون في الماء ويسقط من الغلاف الجوي إلى الأرض. يتنقلون معًا على الأرض وفي الغلاف الجوي.
- الأهمية للكائنات 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.
انظر أيضًا: نتيجة لعملية التكثيف ، ينتقل بخار الماء من كتل الماء إلى طبقات الغلاف الجوي.
أهمية دورة الماء في الطبيعة
يشكل الماء 73٪ من كوكب الأرض ، ويتنقل الماء بين حالات المادة عبر دورة الماء ، وهذه الدورة لها أهمية كبيرة ، لأنها ما يجعل الحياة ممكنة على هذه الأرض ، والماء هو أحد الموارد المتجددة في العالم. الأرض التي تغذي الأرض وأي خلل فيها يؤدي إلى خلل في النظام البيئي وإليك أهم مزايا هذه الدورة:
- تنظيم الطقس على الأرض: تساعد دورة المياه في الطبيعة على 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 لتختفي كل الكائنات الحية على الأرض.
- المساهمة في التوزيع العالمي للمياه: تساهم دورة المياه في توزيع المياه في جميع أنحاء الأرض.
- إعادة توزيع الطاقة على الأرض: يمثل التغيير بين أشكال المياه الصلبة والسائلة والغازية إعادة توزيع الطاقة على الأرض ، ودورة المياه المسؤولة هي تجديد مصادر المياه.
- المساهمة في تنقية المياه: تساهم دورة المياه في تنقية المياه على الأرض ، لا سيما عندما يتم ترشيح المياه وتسربها إلى الأرض وتشكيل منسوب المياه الجوفية.
- الحفاظ على توازن النظام البيئي: تعتبر دورة المياه جزءًا من النظام البيئي الذي تنتمي إليه الأرض ، وأي خلل في هذا النظام سيكلف الأرض خسائر فادحة ، وستتوقف الحياة عن الوجود في البداية.
انظر أيضًا: تحويلات الكربون في الدورة طويلة المدى
أهمية دورة الكربون في الطبيعة
تعد دورة الكربون أيضًا دورة مهمة في النظم البيئية للأسباب التالية:
- المساهمة في نقل الكربون: الكربون عنصر أساسي في استدامة الحياة على الأرض ، ويتم ذلك من خلال نقل الكربون من الغلاف الجوي والمحيطات إلى الكائنات الحية والعودة إلى الغلاف الجوي والمحيطات.
- الحفاظ على النظام البيئي والوقاية من الكوارث: في حالة حدوث اضطراب في دورة الكربون ، يتم اختلال التوازن البيئي ويؤدي احتباس الكربون إلى ظواهر خطيرة تهدد الأرض ، مثل الاحتباس الحراري واضطراب المناخ.
- موت الكائنات الحية: من المعروف أن النباتات تتغذى على ثاني أكسيد الكربون وأشعة الشمس ، لذلك إذا لم يكن هذا الغاز موجودًا على الأرض ، تموت النباتات ، وبالتالي تتأثر الأحياء التي تتغذى على النباتات أو تبني أعشاشها هناك وتؤدي إلى وجودها. الانقراض وغياب الحياة على الأرض.
وهكذا وصلنا إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان مقارنة بين دورة الماء ودورة الكربون ، وقد أجبنا على هذا السؤال بعد إرفاق تعريفات دورة الماء بكم ، الماء ودورة الكربون ، و أوجه التشابه بين دورة الكربون ودورة الماء ، ثم تحدثنا عن أهمية دورة الماء في الطبيعة ، وفي نهاية هذا المقال أبرزنا أهمية دورة الكربون في الطبيعة.