hiilenkierto

Hiilenkierto on biogeokemiallinen kierto, jossa hiili liikkuu ilmakehästä, vesistöjen kautta elollisiin ja elottomiin järjestelmiin sekä maankuoren geologisten prosessien kautta. Se kattaa sekä lyhyet päivittäiset muutokset että pitkät geologiset aikakaudet.

Lyhyellä aikavälillä suurin osa hiilestä siirtyy ilmakehästä fotosynteen avulla kasveihin ja meriekosysteemeihin, missä hiili sitoutuu biomassaan sekä eloperäiseen aineeseen ja sedimentteihin. Hengitys, hajotus ja muiden biologisten prosessien kautta hiili palautuu takaisin ilmastoon. Meret toimivat suurena hiilinieluna: hiili siirtyy ilmasta veteen, liukenee, kulkee biologisen pumppauksen ja karbonaattijärjestelmien kautta syvempiin vesikerroksiin ja sedimentteihin.

Geologinen hiilenkierto syntyy kivien hajoamisesta, liuenneen hiilidioksidin kulkeutumisesta mereen, karbonaattien muodostumisesta sekä hiilen siirtymisestä syvempiin kerrostumiin. Subduktio ja vulkanismi palauttavat hiiltä ilmakehään pitkien aikojen kuluessa.

Ihmisen toiminta muuttaa hiilen kiertoa pääasiassa polttamalla fossiilisia polttoaineita, sementin tuotannolla sekä maankäytön muutoksilla vapauttaen hiiltä ilmakehään. Metsien hiilinielujen kapasiteetti ja merien kyky ottaa hiiltä vastaan ovat rajallisia ja voivat heikentyä ilmastonmuutoksen ja happamoitumisen myötä, mikä lisää ilmakehän CO2-pitoisuuksien nousua.

Hiilenkiertoa tutkitaan mittaamalla ilman ja vesien CO2-pitoisuuksia, seuraamalla hiilenkulkua ja budjetteja sekä käyttämällä isotooppitietoja. Tämä tieto auttaa ymmärtämään nykyistä tasapainoa sekä sen muutoksia ihmistoiminnan vuoksi.