چرخۀ زیست زمین شیمیایی (Biogeochemical Cycling)
توزیع و انتقال عناصری در سطح کرۀ زمین که از لحاظ زیست شناسی مهّم اند؛ ازجملۀ این عناصر می توان کربن، نیتروژن (ازت)، فسفر و گوگرد، و فلزات کم مقدار ضروری گوناگون را برشمرد. برخلاف انرژی، که از خورشید به زمین می رسد و سرانجام مجدداً به فضا برمی گردد عناصر، سیستمی بسته ـ یک چرخه ـ را تشکیل می دهند که در آن اتم ها بارها و بارها مصرف می شود. از آن جا که تعداد زیادی از مواد شیمیایی در آب محلول اند، چرخۀ آن با چرخۀ آب پیوند نزدیکی دارد، که چرخۀ اخیر نیز خود با انرژی خورشید راه می افتد. آب از طریق رودخانه ها به اقیانوس ها جاری می شود، و هر مولکول به طور متوسط به مدت ۳۵۰۰ سال در آن جا می ماند تا این که گرمای خورشید آن را تبخیر کند (همراه با ۱۶میلیون تن دیگر از مولکول های آب که هر ثانیه تبخیر می شوند). آن گاه این مولکول چند روزی در جوّ می ماند تا این که به صورت باران یا برف به سطح زمین برگردد. تمامی «عناصر زیستی»، هرچند به اندازه های مختلف، به «مخزن های» گوناگون راه می یابند. این مخازن مشتمل اند بر جّو، آب شیرین و شور، خاک و سنگ و البته، اندام موجودات زنده. مثلاً، مقدار نیتروژن در جوّ بسیار عظیم است (۷۹ درصد از هواست)، و بعضی باکتری های «ثبیت کنندۀ ازت»، می توانند مستقیماً از ازت موجود در جوّ استفاده و آن را به شکل قابل مصرف (نیترات ها) برای گیاهان تبدیل کنند. برعکس، مقدار فسفر در جّو چندان ناچیز است که اصلاً به حساب نمی آید. گرایش فسفر آن است که آهسته امّا به نحو گریزناپذیری روانۀ دریا شود، و در آن جا چند میلیون سال می ماند و به وسیلۀ تعداد بی شماری موجود زنده بار دیگر وارد چرخه می شود. سرانجام، در نهشت های اقیانوسی گنجانیده و ادغام می شود و در آن جا چندصد میلیون سال می ماند تا این که کف اقیانوس کوهزایی کند و براثر هوازدگی یک بار دیگر به داخل زیست کره رها می شود. چرخۀ هر عنصری ویژگی های خاص خود را دارد و بعضی از آن، مانند چرخۀ کربن و ازت، بسیار پیچیده است. به همین علت، فهم جزئیات این چرخه ها بسی دشوار است، اما، درک آن بسیار مهم است؛ زیرا فعالیت های انسانی آن را تغییر می دهد و دگرگون می کند.
توزیع و انتقال عناصری در سطح کرۀ زمین که از لحاظ زیست شناسی مهّم اند؛ ازجملۀ این عناصر می توان کربن، نیتروژن (ازت)، فسفر و گوگرد، و فلزات کم مقدار ضروری گوناگون را برشمرد. برخلاف انرژی، که از خورشید به زمین می رسد و سرانجام مجدداً به فضا برمی گردد عناصر، سیستمی بسته ـ یک چرخه ـ را تشکیل می دهند که در آن اتم ها بارها و بارها مصرف می شود. از آن جا که تعداد زیادی از مواد شیمیایی در آب محلول اند، چرخۀ آن با چرخۀ آب پیوند نزدیکی دارد، که چرخۀ اخیر نیز خود با انرژی خورشید راه می افتد. آب از طریق رودخانه ها به اقیانوس ها جاری می شود، و هر مولکول به طور متوسط به مدت ۳۵۰۰ سال در آن جا می ماند تا این که گرمای خورشید آن را تبخیر کند (همراه با ۱۶میلیون تن دیگر از مولکول های آب که هر ثانیه تبخیر می شوند). آن گاه این مولکول چند روزی در جوّ می ماند تا این که به صورت باران یا برف به سطح زمین برگردد. تمامی «عناصر زیستی»، هرچند به اندازه های مختلف، به «مخزن های» گوناگون راه می یابند. این مخازن مشتمل اند بر جّو، آب شیرین و شور، خاک و سنگ و البته، اندام موجودات زنده. مثلاً، مقدار نیتروژن در جوّ بسیار عظیم است (۷۹ درصد از هواست)، و بعضی باکتری های «ثبیت کنندۀ ازت»، می توانند مستقیماً از ازت موجود در جوّ استفاده و آن را به شکل قابل مصرف (نیترات ها) برای گیاهان تبدیل کنند. برعکس، مقدار فسفر در جّو چندان ناچیز است که اصلاً به حساب نمی آید. گرایش فسفر آن است که آهسته امّا به نحو گریزناپذیری روانۀ دریا شود، و در آن جا چند میلیون سال می ماند و به وسیلۀ تعداد بی شماری موجود زنده بار دیگر وارد چرخه می شود. سرانجام، در نهشت های اقیانوسی گنجانیده و ادغام می شود و در آن جا چندصد میلیون سال می ماند تا این که کف اقیانوس کوهزایی کند و براثر هوازدگی یک بار دیگر به داخل زیست کره رها می شود. چرخۀ هر عنصری ویژگی های خاص خود را دارد و بعضی از آن، مانند چرخۀ کربن و ازت، بسیار پیچیده است. به همین علت، فهم جزئیات این چرخه ها بسی دشوار است، اما، درک آن بسیار مهم است؛ زیرا فعالیت های انسانی آن را تغییر می دهد و دگرگون می کند.
wikijoo: چرخه_زیست_زمین_شیمیایی