Kohlenstoffspeicher und langfristige Prozesse

Diese Seite beschreibt detaillierter die verschiedenen Kohlenstoffspeicher und langfristigen Prozesse im Kohlenstoffkreislauf.

Kohlenstoff kann für längere Zeit im Boden gespeichert werden, wo er sich im Humus anreichert. In sogenannten "Kohlenstoffsenken" kann er auch ganz aus den kurzfristigen biologischen Kreisläufen verschwinden:

• Moore und Sumpfwälder werden zu Torf und später zu Kohle
• Kalkskelette einzelliger Meeresalgen bilden Sedimente und schließlich Gesteine am Meeresboden

Example: Die Entstehung von Kohle aus Pflanzenresten in Mooren ist ein Beispiel für eine langfristige Kohlenstoffspeicherung.

Interessanterweise zirkuliert nur ein sehr geringer Teil des gesamten Kohlenstoffs aktiv in der Biosphäre. 99,8% sind langfristig festgelegt, hauptsächlich in Kalk- oder Dolomitgesteinen und zu einem kleinen Teil in fossilen Brennstoffen.

Highlight: Obwohl nur ein kleiner Teil des Kohlenstoffs aktiv zirkuliert, durchlaufen enorme Mengen den biologischen Kohlenstoffkreislauf.

Der Verbrauch fossiler Brennstoffe mobilisiert zusätzlichen Kohlenstoff. Obwohl die Menge im Vergleich zum natürlichen Kreislauf gering erscheint, sind die Auswirkungen gravierend. Die dadurch ausgelösten Klimaveränderungen beeinflussen die biologischen Kreisläufe an vielen Stellen und lösen verstärkende Rückkopplungsprozesse aus.

Quote: "Die Auswirkungen sind aber gravierend, weil die dadurch ausgelösten Klimaveränderungen die biologischen Kreisläufe an vielen Stellen betreffen und eine Reihe verstärkender Rückkopplungsprozesse auslösen."

Diese Zusammenhänge werden im Kontext des Treibhauseffekts weiter vertieft.

Aufgaben zum Kohlenstoffkreislauf

Diese Seite enthält Aufgaben, die das Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs vertiefen sollen.

Aufgabe 1: a) Erstellen Sie ein Flussdiagramm zum Weg eines Kohlenstoffatoms aus dem Erdöl bis in ein Kohlenstoffdioxidmolekül, das Sie ausatmen. b) Benennen Sie die Vorgänge im Flussdiagramm und geben Sie an, ob dabei Energie frei oder aufgenommen wird.

Highlight: Diese Aufgabe hilft, den Weg des Kohlenstoffs von fossilen Brennstoffen bis zur Atmung nachzuvollziehen.

Aufgabe 2: Die Fotosynthese ist die Basis des biologischen Kohlenstoffkreislaufs. Begründen Sie diese Aussage.

Example: Ein möglicher Ansatz zur Beantwortung wäre, die Rolle der Fotosynthese bei der Umwandlung von anorganischem CO₂ in organische Verbindungen zu erläutern.

Diese Aufgaben fördern das tiefere Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs und seiner Bedeutung für den Klimawandel. Sie ermutigen Schüler, die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Prozessen im Kreislauf zu erkennen und die zentrale Rolle der Fotosynthese zu verstehen.

Vocabulary:

• Flussdiagramm: Grafische Darstellung von Abläufen und Prozessen
• Fossile Brennstoffe: Energieträger aus organischen Kohlenstoffverbindungen vergangener geologischer Epochen

Das Bearbeiten solcher Aufgaben ist ein wichtiger Schritt, um den Kohlenstoffkreislauf für Kinder und Jugendliche verständlich zu machen und die Grundlagen für ein tieferes Verständnis der Biologie und Chemie des Kohlenstoffs zu legen.