कार्बन चक्र (carbon chakra) जैव-भूरासायनिक चक्र है जिसके द्वारा कार्बन का जीवमंडल, मृदामंडल, भूमंडल, जलमंडल और पृथ्वी के वायुमंडल के साथ विनिमय होता है। यह प्रक्रिया सभी ऑर्गेनिक कंपाउंड्स के निर्माण के लिए आवश्यक है और इसमें पृथ्वी की कई प्रमुख शक्तियों की भागीदारी शामिल है।

कार्बन चक्र क्या है? (What is carbon chakra)

कार्बन चक्र (carbon chakr) ने पूरे इतिहास में पृथ्वी को प्रभावित किया है; इसने बड़े जलवायु परिवर्तनों में योगदान दिया है, और इसने जीवन के विकास को सुविधाजनक बनाने में मदद भी की है। यह पृथ्वी के सबसे महत्वपूर्ण चक्रों में एक है और जीवमंडल तथा उसके समस्त जीवों के साथ कार्बन के पुनर्नवीनीकरण और पुनरुपयोग को अनुमत करता है।

कार्बन चक्र की खोज प्रारंभिक रूप से जोसेफ़ प्रिस्टली और एंटोनी लावाइसियर ने की और हमफ़्री डेवी ने इसे प्रतिपादित किया।

कार्बन चक्र (carbon chakra) पृथ्वी की सबसे तेज़ रीसाइक्लिंग प्रक्रियाओं में से एक माना जाता है, कार्बन चक्र (carbon chakra) तीन मुख्य चरणों से गुजरता है:

• जलाशयों
• ऐसीमिलेशन(Assimilation)
• रिलीज(release)

वायुमंडलीय कार्बन में ज्यादातर कार्बन डाइऑक्साइड होती हैं और इसमें दो प्रमुख सिंक होते हैं:

• स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र
• समुद्री पारिस्थितिक तंत्र

जिनमें से दोनों रिलीज के हिस्से के रूप में एसिमिलेशन और रेस्पिरेशन के हिस्से के रूप में फोटोसिंथेसिस के साथ डील करते हैं।

स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र (carbon in land ecosystem in hindi)

स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड खींचते हैं और फोटोसिंथेसिस में इसका उपयोग करते हैं।

समीकरण, CO2+H2O+Light => C6H12O6+O2+Energy

यह दिखाता है कि कैसे कार्बन डाइऑक्साइड टूट जाता है और पौधों और ऑक्सीजन के लिए एक उपज के रूप में ग्लूकोज का उत्पादन करने के लिए प्रयोग किया जाता है। सभी पौधे कार्बन डाइऑक्साइड के लिए एक सिंक के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि यह फोटोसिंथेसिस के लिए एक आवश्यक गैस है।

स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों में, जंगलों में उत्पादकता की उच्चतम दर होती है, इस प्रकार महासागरों की तुलना में कार्बन का उच्च दर पर उपयोग होता है।

समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र (carbon in oceans)

समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र दो क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है: तटीय पारिस्थितिक तंत्र और खुले महासागर। तटीय पारिस्थितिक तंत्र में एस्तुएरिज(estuaries), वेटलैंड्स(wetlands) और महाद्वीपीय शेल्वेस(continental shelves) शामिल हैं।

खुले महासागरों को शेल्वेस से परे सभी क्षेत्रों में माना जाता है। दोनों में सेडीमेंट्स में कार्बन की महत्वपूर्ण मात्रा को स्टोर करने की क्षमता है और फाइटोप्लांकटन, seaweeds और अन्य समुद्री एलगी के माध्यम से फोटोसिंथेसिस या केमोसिंथेसिस में कार्बन को अनुक्रमित करने में भी सक्षम हैं।

कार्बन का अधिकांश भंडारण समुद्री सेडीमेंट्स और चट्टानों में है, हालांकि कुछ कार्बन कैल्शियम कार्बोनेट के गठन में समुद्री जीवन द्वारा उपयोग किया जाता है।

वायुमंडलीय CO2 का एक प्रमुख स्रोत ज्वालामुखीय गतिविधि से degassing है जो कार्बन डाइऑक्साइड की रिलीज़ के रूप में कार्य करता है। इसके विपरीत, परत के उपद्रव या सबडक्शन की प्रक्रिया CO2 के लिए एक सिंक प्रदान करती है।

वायुमंडल में कार्बन का एक अन्य महत्वपूर्ण स्रोत ऑर्गेनिक पदार्थ के अपघटन या डिकमपोज़ीशन में है। अपने पूरे जीवन में पौधों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड पर कब्जा कर लिया जाता है और बदले में हेटरोट्रोफिक जीव इस कार्बन का एक हिस्सा प्राप्त करते हैं।

तत्वों को एक जीव से दूसरे जीव में स्थानांतरित किया जाता है जब पौधों को हर्बिवार्स द्वारा खाया जाता है जो बदले में खाद्य श्रृंखला के साथ मांसाहारियों द्वारा खाया जाता है। ये सभी जीव श्वसन, एस्क्रेट ऑर्गेनिक वेस्ट, और अंत में मर जाते हैं और डकंपोज़ होते हैं इन सभी प्रक्रियाओं से गुज़रते है जो अंत में कार्बन को कार्बोनेट या जीवाश्म ईंधन के रूप में मिट्टी में छोड़ देता है।

समुद्री पारिस्थितिक तंत्र में खींचे गए कार्बन डाइऑक्साइड को अंततः समुद्री श्वसन के माध्यम से जारी किया जाता है। समय और दबाव के माध्यम से, मिट्टी और सेडीमेंट्स में दफन की गई कार्बनिक सामग्री अंततः जीवाश्म ईंधन जैसे कोयला और तेल बन सकती है, जो तब कार्बन (carbon chakra) के अतिरिक्त स्रोत बन जाते हैं।

जब इन्हें जला दिया जाता है, तो वे वायुमंडल में वापस कार्बन की भारी मात्रा में प्रवेश करते हैं। जीवाश्म ईंधन की जलन, हालांकि, उनके उत्पादन की तुलना में बहुत अधिक दरों पर होती है।

इस प्रकार वायुमंडलीय कार्बन जो मौसम के माध्यम से अनुक्रमित होता है और स्थलीय और समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र सिंक को अंततः डिकम्पोज़िशन, श्वसन और टेक्टोनिक बलों की प्रक्रियाओं के माध्यम से पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, जिससे उन्हें वातावरण में एक बार फिर से मुक्त किया जाता है।

वैश्विक जलवायु पर कार्बन चक्र का प्रभाव (carbon cycle effect on climate in hindi)

वर्तमान में खतरनाक दर पर जीवाश्म ईंधन (carbon chakra) के जलने से ग्लोबल वार्मिंग बड़ी तेजी के साथ बढ़ रही है। यह ग्रीनहाउस गैसों की बढ़ती मात्रा के कारण है, विशेष रूप से CO2, जो आसानी से गर्मी को पकड़ता है जिससे वैश्विक तापमान बढ़ता जाता है। यद्यपि अब यह खतरनाक हो गया है, लेकिन पर्मियन और ट्रायसिक के बीच की अवधि में भारी ग्लेशियस पर इसका सकारात्मक प्रभाव कार्बन की एक बड़ी रिलीज के बाद पड़ा था।

वर्तमान में, सबसे ज्यादा ग्रीनहाउस प्रभाव का डर है जो ग्लोबल वार्मिंग को लगभग खतरनाक उच्च स्तर तक बढ़ा रहा है। जीवाश्म ईंधन के जलने से अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड पिछले कुछ दशकों से तापमान में धीरे-धीरे लगातार वृद्धि के लिए ज़िम्मेदार है। कुछ वेवलेंथ सूर्य से आ रही हैं, मुख्य रूप से इंफ्रारेड विकिरण, जो ग्रीनहाउस गैसों द्वारा फंस गई हैं और पृथ्वी के वायुमंडल में कैद हो गई हैं। इन गैसों द्वारा अंतरिक्ष में वापस जाने के लिए इंफ्रारेड तरंगों की री-रेडिएशन को अवरुद्ध कर दिया जाता है, जिससे वैश्विक तापमान बढ़ता जाता है।

कार्बन चक्र पर प्रमुख बिंदु (Key Points on Carbon Cycle)

• Carbon Cycle पृथ्वी के जीवमंडल, भूमंडल, जलमंडल और वायुमंडल के बीच कार्बन की गति की व्याख्या करता है।
• कार्बन जीवन का एक महत्वपूर्ण तत्व है।
• वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड हरे पौधों और अन्य प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा ग्रहण की जाती है और खाद्य श्रृंखला के माध्यम से यात्रा करने वाले कार्बनिक अणुओं में परिवर्तित हो जाती है। कार्बन परमाणुओं को तब कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में छोड़ा जाता है जब जीव श्वसन करते हैं।
• जीवाश्म ईंधन और तलछटी चट्टानों का निर्माण बहुत लंबे समय तक कार्बन चक्र में योगदान देता है।
• कार्बन चक्र अन्य यौगिकों की उपलब्धता के साथ भी जुड़ा हुआ है।

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