lovesouthernsocial.com

Ciclurile carbonului sunt mișcările de deplasare ale elementului carbon în diferite medii

Imaginea editată și redimensionată de Mitchell Griest, este disponibilă pe Unsplash

Ciclurile carbonului sunt mișcările de deplasare ale elementului carbon în diferite medii, inclusiv roci, soluri, oceane și plante. Acest lucru împiedică acumularea completă în atmosferă și stabilizează temperatura Pământului. Pentru geologie, există două tipuri de ciclu al carbonului: cel lent, care durează sute de mii de ani, și cel rapid, care durează de la zeci până la 100.000 de ani.

carbonul

Carbonul este un element chimic care se găsește din abundență în roci și, într-o măsură mai mică, în sol, ocean, legume, atmosferă, organismul ființelor vii și al obiectelor. Este forjat în stele, fiind al patrulea element cel mai abundent din univers și esențial pentru menținerea vieții pe Pământ așa cum o cunoaștem. Totuși, el este și una dintre cauzele unei probleme semnificative: schimbările climatice.

Pe scări de timp foarte lungi (de milioane până la zeci de milioane de ani), mișcarea plăcilor tectonice și modificările ratei cu care carbonul pătrunde în interiorul Pământului pot modifica temperatura globală. Pământul a suferit această schimbare în ultimii 50 de milioane de ani, de la climatele extrem de calde din Cretacic (acum aproximativ 145 până la 65 de milioane de ani) până la climatele glaciare din Pleistocen (acum aproximativ 1,8 milioane până la 11.500 de ani).

ciclul lent

Printr-o serie de reacții chimice și activități tectonice, carbonului ia între 100 și 200 de milioane de ani să se deplaseze între roci, sol, ocean și atmosferă în ciclul carbonului care are loc lent. În medie, între zece și 100 de milioane de tone de carbon trec printr-un ciclu lent într-un an. Pentru comparație, emisiile umane de carbon în atmosferă sunt de ordinul a 10 miliarde de tone, în timp ce ciclul rapid al carbonului trece de la zece la 100 de miliarde de carbon pe an.

Mișcarea carbonului din atmosferă către litosferă (roci) începe cu ploaie. Carbonul atmosferic, combinat cu apa, formează acid carbonic, care se depune la suprafață prin ploaie. Acest acid dizolvă rocile într-un proces numit intemperii chimice, eliberând ioni de calciu, magneziu, potasiu sau sodiu. Acești ioni sunt transportați la râuri și de la râuri la ocean.

• Care este originea plasticului care poluează oceanele?
• Acidificarea oceanelor: o problemă serioasă pentru planetă

În ocean, ionii de calciu se combină cu ionii de bicarbonat pentru a forma carbonat de calciu, ingredientul activ al antiacidelor. În ocean, cea mai mare parte a carbonatului de calciu este produs de organismele care formează coajele (calcifiante) (cum ar fi coralii) și planctonul (cum ar fi cocolitoforele și foraminiferele). După ce aceste organisme mor, ele se scufundă pe fundul mării. De-a lungul timpului, straturile de scoici și sedimente sunt compactate și transformate în roci, înmagazinând carbon, dând naștere la roci sedimentare precum calcarul.

Aproximativ 80% din rocile carbonatice sunt generate astfel. Restul de 20% contin carbon provenit de la fiinte vii (carbon organic) descompus. Căldura și presiunea comprimă materialul organic bogat în carbon de-a lungul a milioane de ani, formând roci sedimentare precum șisturile. În cazuri speciale, când materia organică din plantele moarte se acumulează rapid, fără timp pentru descompunere, straturile de carbon organic devin mai degrabă petrol, cărbune sau gaze naturale decât roci sedimentare precum șisturile.

În ciclul lent, carbonul este returnat în atmosferă prin activitatea vulcanică. Asta pentru că, atunci când suprafețele Pământului și scoarței oceanice se ciocnesc, una se scufundă sub cealaltă și roca pe care o poartă se topește la căldură și presiune extremă. Roca încălzită se recombină în minerale silicate, eliberând dioxid de carbon.

• Dioxid de carbon: ce este CO2?

Când vulcanii erup, ei expulzează gazul în atmosferă și acoperă pământul cu rocă silicioasă, pornind din nou ciclul. Vulcanii emit între 130 și 380 de milioane de tone metrice de dioxid de carbon pe an. Pentru comparație, oamenii emit aproximativ 30 de miliarde de tone de dioxid de carbon pe an - de 100 până la 300 de ori mai mult decât vulcanii - ard combustibili fosili.

• Alcool sau benzină?

Dacă dioxidul de carbon crește în atmosferă din cauza activității vulcanice crescute, de exemplu, temperaturile cresc, ceea ce duce la mai multe ploi, care dizolvă mai multe roci, creând mai mulți ioni care în cele din urmă depun mai mult carbon pe fundul oceanului. Este nevoie de câteva sute de mii de ani pentru a reechilibra ciclul lent al carbonului.

Totuși, ciclul lent conține și o componentă ceva mai rapidă: oceanul. La suprafață, acolo unde aerul se întâlnește cu apa, dioxidul de carbon gazos se dizolvă și iese din ocean în schimb constant cu atmosfera. Odată ajuns în ocean, dioxidul de carbon gazos reacţionează cu moleculele de apă pentru a elibera hidrogen, făcând oceanul mai acid. Hidrogenul reacționează cu carbonatul de la intemperii rocilor pentru a produce ioni de bicarbonat.

Înainte de epoca industrială, oceanul arunca dioxid de carbon în atmosferă în echilibru cu carbonul primit de ocean în timpul uzurii rocilor. Cu toate acestea, pe măsură ce concentrațiile de carbon din atmosferă au crescut, oceanul elimină acum mai mult carbon din atmosferă decât eliberează. De-a lungul mileniilor, oceanul va absorbi până la 85% din carbonul suplimentar pe care oamenii îl pun în atmosferă prin arderea combustibililor fosili, dar procesul este lent, deoarece este legat de mișcarea apei de la suprafața oceanului spre adâncurile sale.

Între timp, vânturile, curenții și temperatura controlează viteza cu care oceanul elimină dioxidul de carbon din atmosferă. (Vezi Balanța carbonului oceanic de la Observatorul Pământului.) Este probabil că schimbările temperaturii și curenții oceanului au ajutat la eliminarea carbonului și la restabilirea carbonului în atmosferă în cele câteva mii de ani în care au început și s-au încheiat erele glaciare.

Ciclul rapid al carbonului

Timpul necesar pentru ca carbonul să treacă prin ciclul rapid al carbonului este măsurat într-o viață. Ciclul rapid al carbonului este practic mișcarea carbonului prin formele de viață de pe Pământ sau din biosferă. Aproximativ 1.000 până la 100.000 de milioane de tone metrice de carbon trec prin ciclul rapid al carbonului în fiecare an.

Carbonul joacă un rol esențial în biologie datorită capacității sale de a forma multe legături - până la patru per atom - într-o gamă aparent nesfârșită de molecule organice complexe. Multe molecule organice conțin atomi de carbon care au format legături puternice cu alți atomi de carbon, combinându-se în lanțuri și inele lungi. Astfel de lanțuri de carbon și inele sunt fundația celulelor vii. De exemplu, ADN-ul este format din două molecule împletite construite în jurul unui lanț de carbon.

Legăturile din lanțurile lungi de carbon conțin multă energie. Când curenții se separă, energia stocată este eliberată. Această energie face din moleculele de carbon o sursă excelentă de combustibil pentru toate ființele vii.

Plantele și fitoplanctonul sunt componente majore ale ciclului rapid al carbonului. Fitoplanctonul (organisme microscopice din ocean) și plantele scot dioxidul de carbon din atmosferă, absorbindu-l în celulele lor. Folosind energia de la soare, plantele și planctonul combină dioxidul de carbon (CO2) și apa pentru a forma zahăr (CH2O) și oxigen. Reacția chimică este astfel:

CO2 + H2O + energie = CH2O + O2

Se poate întâmpla ca carbonul să se miște dintr-o plantă și să revină în atmosferă, dar toate implică aceeași reacție chimică. Plantele descompun zahărul pentru a obține energia necesară creșterii. Animalele (inclusiv oamenii) mănâncă plante sau plancton și descompun zahărul plantei pentru energie. Plantele și planctonul mor și putrezesc (sunt mâncate de bacterii) sau sunt consumate de foc. În toate cazurile, oxigenul se combină cu zahărul pentru a elibera apă, dioxid de carbon și energie. Reacția chimică de bază decurge astfel:

CH2O + O2 = CO2 + H2O + energie

În toate cele patru procese, dioxidul de carbon eliberat în reacție ajunge de obicei în atmosferă. Ciclul rapid al carbonului este atât de strâns legat de viața plantelor, încât sezonul de creștere poate fi văzut prin modul în care dioxidul de carbon plutește în atmosferă. În iarna emisferei nordice, când puține plante terestre cresc și multe sunt în descompunere, concentrațiile atmosferice de dioxid de carbon cresc. În timpul primăverii, când plantele încep să crească din nou, concentrațiile scad. Parcă Pământul respiră.

Modificări ale ciclului carbonului

Lăsate netulburate, ciclurile rapide și lente ale carbonului mențin o concentrație relativ constantă de carbon în atmosferă, sol, plante și ocean. Dar când ceva modifică cantitatea de carbon dintr-un rezervor, efectul se răspândește în celelalte.

În trecutul Pământului, ciclul carbonului s-a schimbat ca răspuns la schimbările climatice. Variațiile pe orbita Pământului modifică cantitatea de energie pe care o primește Pământul de la Soare și duc la un ciclu de ere glaciare și perioade calde precum clima actuală a Pământului. (Vezi Milutin Milankovitch) Epocile glaciare s-au dezvoltat atunci când verile din emisfera nordică s-au răcit și s-a acumulat gheață pe pământ, ceea ce, la rândul său, a încetinit ciclul carbonului. Între timp, mai mulți factori, inclusiv temperaturile mai scăzute și creșterea crescută a fitoplanctonului, ar fi putut crește cantitatea de carbon pe care oceanul a îndepărtat-o ​​din atmosferă. Scăderea carbonului atmosferic a provocat o răcire suplimentară. De asemenea, la sfârșitul ultimei ere glaciare, acum 10.000 de ani, dioxidul de carbon din atmosferă a crescut dramatic pe măsură ce temperaturile s-au încălzit.

Schimbările pe orbita Pământului au loc în mod constant, în cicluri previzibile. În aproximativ 30.000 de ani, orbita Pământului se va fi schimbat suficient pentru a reduce lumina solară din emisfera nordică la nivelurile care au dus la ultima eră glaciară.

Astăzi, schimbările în ciclul carbonului au loc din cauza oamenilor. Întrerupem ciclul carbonului prin arderea combustibililor fosili și defrișarea.

Defrișările eliberează carbon stocat în trunchiuri, tulpini și frunze - biomasă. Prin curățarea unei păduri, plantele care altfel ar lua carbon din atmosferă pe măsură ce cresc sunt eliminate. Există o tendință la nivel mondial de a înlocui pădurile cu monoculturi și pășuni, care stochează mai puțin carbon. De asemenea, expunem solul care elimină carbonul din materia vegetală în descompunere în atmosferă. În prezent, oamenii emit puțin sub un miliard de tone de carbon în atmosferă în fiecare an, prin schimbările de utilizare a terenurilor.

Fără interferența umană, carbonul din combustibilii fosili s-ar scurge încet în atmosferă prin activitatea vulcanică de-a lungul a milioane de ani în ciclul lent al carbonului. Prin arderea cărbunelui, petrolului și gazelor naturale, accelerăm procesul, eliberând cantități mari de carbon (carbon care a durat milioane de ani să se acumuleze) în atmosferă în fiecare an. Făcând acest lucru, mutăm carbonul din ciclul lent în ciclul rapid. În 2009, oamenii au eliberat aproximativ 8,4 miliarde de tone de carbon în atmosferă prin arderea combustibililor fosili.

De la începutul Revoluției Industriale, când oamenii au început să ardă combustibili fosili, concentrațiile de dioxid de carbon din atmosferă au crescut de la aproximativ 280 părți pe milion la 387 părți pe milion, o creștere de 39%. Aceasta înseamnă că pentru fiecare milion de molecule din atmosferă, 387 dintre ele sunt acum dioxid de carbon - cea mai mare concentrație din două milioane de ani. Concentrațiile de metan au crescut de la 715 părți pe miliard în 1750 la 1.774 părți pe miliard în 2005, cea mai mare concentrație din cel puțin 650.000 de ani.

Efectele modificării ciclului carbonului

Imagine: Carbon Cycles - NASA

Tot acel carbon suplimentar trebuie să ajungă undeva. Până acum, plantele terestre și oceanice au absorbit 55% din carbonul suplimentar din atmosferă, în timp ce aproximativ 45% rămâne în atmosferă. În cele din urmă, solul și oceanele absorb cea mai mare parte din dioxidul de carbon suplimentar, dar până la 20% pot rămâne în atmosferă timp de multe mii de ani.

Excesul de carbon din atmosferă încălzește planeta și ajută plantele terestre să devină mai mari. Excesul de carbon din ocean face ca apa să fie mai acidă, punând viața marine în pericol. Aflați mai multe despre acest subiect în articolul: „Acidificarea oceanelor: o problemă serioasă pentru planetă”.

Atmosfera

Este semnificativ faptul că atât de mult dioxid de carbon rămâne în atmosferă, deoarece CO2 este cel mai important gaz pentru controlul temperaturii Pământului. Dioxidul de carbon, metanul și halocarburile sunt gaze cu efect de seră care absorb o gamă largă de energie - inclusiv energia infraroșu (căldură) emisă de Pământ - și apoi o reemit. Energia reemisă călătorește în toate direcțiile, dar o parte se întoarce pe Pământ, încălzind suprafața. Fără gaze cu efect de seră, Pământul ar fi înghețat la -18°C. Cu o mulțime de gaze cu efect de seră, Pământul ar fi ca Venus, unde atmosfera menține temperaturi în jur de 400°C.

Deoarece oamenii de știință știu ce lungimi de undă de energie absoarbe fiecare gaz cu efect de seră și concentrația de gaze din atmosferă, ei pot calcula cât de mult contribuie fiecare gaz la încălzirea globală. Dioxidul de carbon cauzează aproximativ 20% din efectul de seră al Pământului; vaporii de apă reprezintă aproximativ 50%; iar norii reprezintă 25%. Restul este cauzat de particule mici (aerosoli) și gaze cu efect de seră mai mici, cum ar fi metanul.

• Cutiile de aerosoli sunt reciclabile?

Concentrațiile de vapori de apă din aer sunt controlate de temperatura Pământului. Temperaturile mai calde evaporă mai multă apă din oceane, măresc masele de aer și duc la o umiditate mai mare. Răcirea face ca vaporii de apă să se condenseze și să cadă sub formă de ploaie, lapoviță sau zăpadă.

Dioxidul de carbon, pe de altă parte, rămâne un gaz într-un interval mai larg de temperaturi atmosferice decât apa. Moleculele de dioxid de carbon asigură încălzirea inițială necesară pentru a menține concentrațiile de vapori de apă. Când concentrațiile de dioxid de carbon scad, Pământul se răcește, o parte din vapori de apă scade din atmosferă și încălzirea în seră cauzată de vaporii de apă scade. La fel, atunci când concentrațiile de dioxid de carbon cresc, temperatura aerului crește și mai mulți vapori de apă se evaporă în atmosferă - ceea ce amplifică încălzirea serei.

Deci, în timp ce dioxidul de carbon contribuie mai puțin la efectul de seră decât vaporii de apă, oamenii de știință au descoperit că dioxidul de carbon este gazul care determină temperatura. Dioxidul de carbon controlează cantitatea de vapori de apă din atmosferă și, prin urmare, dimensiunea efectului de seră.

Concentrațiile tot mai mari de dioxid de carbon determină deja încălzirea planetei. În timp ce gazele cu efect de seră sunt în creștere, temperaturile medii globale au crescut cu 0,8 grade Celsius (1,4 grade Fahrenheit) din 1880.

Această creștere a temperaturii nu este toată încălzirea pe care o vom vedea pe baza concentrațiilor actuale de dioxid de carbon. Încălzirea în seră nu are loc imediat, deoarece oceanul absoarbe căldură. Aceasta înseamnă că temperatura Pământului va crește cu cel puțin încă 0,6 grade Celsius (1 grad Fahrenheit) din cauza dioxidului de carbon aflat deja în atmosferă. Gradul în care temperaturile cresc peste aceasta depinde în parte de cât mai mult carbon eliberează oamenii în atmosferă în viitor.

Ocean

Aproximativ 30% din dioxidul de carbon pe care oamenii îl pun în atmosferă a difuzat în ocean prin schimb chimic direct. Dizolvarea dioxidului de carbon în ocean creează acid carbonic, care crește aciditatea apei. Sau mai degrabă, un ocean ușor alcalin devine puțin mai puțin alcalin. Din 1750, pH-ul suprafeței oceanului a scăzut cu 0,1, o schimbare de 30% a acidității.

Acidificarea oceanelor afectează organismele marine în două moduri. În primul rând, acidul carbonic reacționează cu ionii de carbonat din apă pentru a forma bicarbonat. Cu toate acestea, acești ioni de carbonat sunt de ce au nevoie animalele care construiesc cochilie, cum ar fi coralii, pentru a crea cochilii de carbonat de calciu. Cu mai puțin carbonat disponibil, animalele trebuie să cheltuiască mai multă energie pentru a-și construi cochilia. Drept urmare, cojile ajung să devină mai subțiri și mai fragile.

În al doilea rând, cu cât este mai multă apă acidă, cu atât mai bine dizolvă carbonatul de calciu.Pe termen lung, această reacție va permite oceanului să absoarbă excesul de dioxid de carbon, deoarece mai multă apă acidă va dizolva mai multă rocă, va elibera mai mulți ioni de carbonat și va crește capacitatea oceanului de a absorbi dioxidul de carbon. Între timp, totuși, mai multă apă acidă va dizolva învelișurile carbonatate ale organismelor marine, făcându-le scăpate și slabe.

Oceanele mai calde - un produs al efectului de seră - pot, de asemenea, diminua abundența fitoplanctonului, care crește cel mai bine în ape reci, bogate în nutrienți. Acest lucru ar putea limita capacitatea oceanului de a extrage carbon din atmosferă prin ciclul rapid al carbonului.

Pe de altă parte, dioxidul de carbon este esențial pentru creșterea plantelor și a fitoplanctonului. O creștere a dioxidului de carbon poate crește creșterea prin fertilizarea acelor puține specii de fitoplancton și plante oceanice (cum ar fi iarbă de mare) care preiau dioxidul de carbon direct din apă. Cu toate acestea, majoritatea speciilor nu sunt ajutate de disponibilitatea crescută a dioxidului de carbon.

Pământ

Plantele de pe uscat au absorbit aproximativ 25% din dioxidul de carbon pe care oamenii îl pun în atmosferă. Cantitatea de carbon pe care o absorb plantele variază foarte mult de la an la an, dar, în general, plantele lumii au crescut cantitatea de dioxid de carbon pe care o absorb din anii 1960. Doar o parte din această creștere a avut loc ca urmare directă a emisiilor de combustibili fosili.

Cu mai mult dioxid de carbon din atmosferă disponibil pentru a se transforma în materie vegetală în fotosinteză, plantele au putut să crească mai mari. Această creștere a creșterii este cunoscută sub numele de fertilizare cu carbon. Modelele prevăd că plantele ar putea crește cu 12 până la 76% mai mult dacă dioxidul de carbon atmosferic se dublează, atâta timp cât nimic altceva, precum deficitul de apă, nu le limitează creșterea. Cu toate acestea, oamenii de știință nu știu cât de mult dioxid de carbon crește creșterea plantelor în lumea reală, deoarece plantele au nevoie de mai mult decât dioxid de carbon pentru a crește.

De asemenea, plantele au nevoie de apă, lumină solară și nutrienți, în special azot. Dacă o plantă nu are unul dintre aceste lucruri, ea nu crește, oricât de abundent are nevoie cealaltă. Există o limită pentru cantitatea de carbon pe care plantele pot lua din atmosferă, iar această limită variază de la o regiune la alta. Până acum, se pare că fertilizarea cu dioxid de carbon crește creșterea plantelor până când planta atinge o limită a cantității de apă sau azot disponibilă.

Unele dintre schimbările în absorbția carbonului sunt rezultatul deciziilor de utilizare a terenurilor. Agricultura a devenit mult mai intensivă, așa că putem cultiva mai multe alimente pe mai puțin teren. În latitudinile înalte și medii, terenurile abandonate revin la pădure, iar aceste păduri stochează mult mai mult carbon, atât în ​​lemn, cât și în sol, decât în ​​culturi. În multe locuri, împiedicăm pătrunderea carbonului vegetal în atmosferă prin stingerea incendiilor. Acest lucru permite materialului lemnos (care stochează carbonul) să se acumuleze. Toate aceste decizii de utilizare a terenurilor ajută plantele să absoarbă carbonul eliberat de oameni în emisfera nordică.

La tropice, totuși, pădurile sunt defrișate, adesea prin foc, iar acest lucru eliberează dioxid de carbon. În 2008, defrișările au reprezentat aproximativ 12% din toate emisiile umane de dioxid de carbon.

Cele mai mari schimbări în ciclul carbonului terestru sunt probabil să aibă loc din cauza schimbărilor climatice. Dioxidul de carbon crește temperaturile, prelungind sezonul de vegetație și crescând umiditatea. Ambii factori au dus la o creștere suplimentară a plantelor. Cu toate acestea, temperaturile mai calde stresează plantele. Cu un sezon de creștere mai lung și mai cald, plantele au nevoie de mai multă apă pentru a supraviețui. Oamenii de știință văd deja dovezi că plantele din emisfera nordică încetinesc creșterea verii din cauza temperaturilor calde și a deficitului de apă.

Plantele uscate și stresate de apă sunt, de asemenea, mai susceptibile la foc și la insecte atunci când sezonul de creștere se prelungește. În nordul îndepărtat, unde temperaturile în creștere au cel mai mare impact, pădurile au început deja să ardă mai mult, eliberând carbon din plante și sol în atmosferă. Pădurile tropicale pot fi, de asemenea, extrem de susceptibile la uscare. Cu mai puțină apă, copacii tropicali își încetinesc creșterea și absorb mai puțin carbon sau mor și eliberează carbonul stocat în atmosferă.

Încălzirea cauzată de creșterea gazelor cu efect de seră poate, de asemenea, „prăji” solul, accelerând rata cu care carbonul se scurge în unele locuri. Acest lucru este deosebit de îngrijorător în nordul îndepărtat, unde pământul înghețat - permafrostul - se dezgheță. Permafrostul conține depozite bogate de carbon din materie vegetală care s-au acumulat de mii de ani, deoarece frigul încetinește degradarea. Când solul se încălzește, materia organică se descompune și carbonul - sub formă de metan și dioxid de carbon - intră în atmosferă.

Cercetările actuale estimează că permafrostul din emisfera nordică conține 1.672 miliarde de tone (petagrame) de carbon organic. Dacă doar 10% din acel permafrost se dezgheță, ar putea elibera suficient dioxid de carbon suplimentar în atmosferă pentru a crește temperaturile cu 0,7 grade Celsius (1,3 grade Fahrenheit) în 2100.

Studiul ciclului carbonului

Multe dintre întrebările pe care oamenii de știință nu le-au răspuns încă despre ciclul carbonului gravitează în jurul modului în care acesta se schimbă. Atmosfera conține acum mai mult carbon decât oricând în cel puțin două milioane de ani. Fiecare rezervor din ciclu se va schimba pe măsură ce carbonul trece prin ciclu.

Cum vor fi aceste schimbări? Ce se va întâmpla cu plantele odată cu creșterea temperaturii și schimbările climatice? Vor elimina mai mult carbon din atmosferă decât returnează? Vor deveni mai puțin productivi? Cât de mult carbon suplimentar se va topi permafrostul în atmosferă și cât de mult va amplifica acest lucru încălzirea? Circulația sau încălzirea oceanului modifică viteza cu care oceanul absoarbe carbonul? Va deveni viața oceanică mai puțin productivă? Cât de mult se va acidifica oceanul și ce efecte va avea?

Rolul NASA în a răspunde la aceste întrebări este de a furniza observații globale prin satelit și observații de teren aferente. Până la începutul anului 2011, două tipuri de instrumente prin satelit colectau informații relevante pentru ciclul carbonului.

Instrumentele MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), care zboară sateliții NASA Terra și Aqua, măsoară cantitatea de plante de carbon și fitoplancton transformate în materie pe măsură ce cresc, o măsură numită productivitate primară netă. Senzorii MODIS măsoară, de asemenea, câte incendii apar și unde ard.

Doi sateliți Landsat oferă o vedere detaliată a recifelor oceanice, a ceea ce crește pe uscat și a modului în care se schimbă acoperirea solului. Este posibil să vedeți creșterea unui oraș sau o transformare din pădure în fermă. Aceste informații sunt esențiale deoarece utilizarea terenurilor este responsabilă pentru o treime din toate emisiile umane de carbon.

Viitorii sateliți NASA vor continua aceste observații și vor măsura, de asemenea, dioxidul de carbon și metanul din atmosferă, înălțime și structura vegetației.

Toate aceste măsuri ne vor ajuta să vedem cum se schimbă ciclul global al carbonului în timp. Ele ne vor ajuta să evaluăm impactul pe care îl avem asupra ciclului carbonului, eliberând carbon în atmosferă sau găsind modalități de a-l stoca în altă parte. Ele ne vor arăta cum schimbările climatice modifică ciclul carbonului și cum ciclul în schimbare modifică clima.

Cei mai mulți dintre noi, totuși, vom observa schimbările ciclului carbonului într-un mod mai personal. Pentru noi, ciclul carbonului este alimentele pe care le mâncăm, electricitatea din casele noastre, gazul din mașini și vremea deasupra capului nostru. Întrucât suntem parte a ciclului carbonului, deciziile noastre cu privire la modul în care trăim influențează ciclul. De asemenea, schimbările ciclului carbonului vor afecta modul în care trăim. Pe măsură ce fiecare dintre noi ajunge să înțeleagă rolul nostru în ciclul carbonului, cunoașterea ne permite să ne controlăm impactul personal și să înțelegem schimbările pe care le vedem în lumea din jurul nostru.