Koolstoffyclus

Koolstoffyclus, ook wel koolstofcyclus genoemd, is het biogeochemische kringproces waarin koolstof zich verplaatst tussen de atmosfeer, biosfeer, hydrosfeer en lithosfeer. Het beschrijft hoe koolstof in verschillende chemische vormen door het systeem circuleert, zoals kooldioxide (CO2), organisch materiaal en calciumcarbonaat.

Belangrijke reservoirs zijn onder meer de atmosfeer, levende en afvalbiomassa (biosfeer), de oceanen en zeewater (hydrosfeer), en koolstofhoudende gesteenten en sedimenten (lithosfeer). De oceaan fungeert als een grote opslag en als bron en sink via gasuitwisseling en chemische reacties; de biosfeer slaat koolstof tijdelijk op in planten en dieren en in organisch afval. De lithosfeer slaat koolstof langdurig op in rotsen en sedimenten. De verdeling ervan verandert door klimaat, erosie, verwering en subductie.

Belangrijke fluxen omvatten fotosynthese, waarbij planten CO2 uit de lucht opnemen en koolstof vastleggen in biomassa; ademhaling en afbraak, die CO2 terug in de atmosfeer brengen; verwering van gesteenten die CO2 naar oceaan- en bodemformuleringen brengt; en uitwisseling tussen oceaan en atmosfeer. Menselijke activiteiten verhogen de CO2-uitstoot aanzienlijk door verbranding van fossiele brandstoffen, ontbossing en cementproductie, wat de natuurlijke koolstofbalans uit evenwicht brengt en bijdraagt aan klimaatverandering.

De koolstoffyclus werkt op verschillende tijdschalen: snelle kringlopen duren dagen tot jaren, langzame kringlopen miljoenen jaren. Kennis van de cyclus is essentieel voor het begrijpen van klimaatprocessen, koolstofbudgetten en maatregelen tegen opwarming.