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Kohlenstoffkreislauf,

 

Kohlendioxidkreislauf, zyklische Umsetzung des Kohlenstoffs und seiner Verbindungen in der Natur. Der auf etwa 26 · 10¹⁵ t geschätzte Gesamtvorrat der Erde an Kohlenstoff liegt fast vollständig in Form anorganischer Verbindungen vor, davon der Hauptanteil im Sedimentreservoir (Carbonatgesteine mit etwa 18 % biogenem Anteil); der Rest findet sich als gelöstes Kohlendioxid (CO₂) sowie in Form von Hydrogencarbonat- beziehungsweise Carbonationen in Gewässern und als gasförmiges CO₂ in der Atmosphäre. Der organisch gebundene Anteil (0,05 %) ist zu etwa zwei Dritteln in fossilen Lagerstätten (Torf, Kohle, Erdöl, Erdgas), zu knapp einem Drittel in organischen Abfällen (Tier- und Pflanzenreste, Humus) und nur zu einem sehr geringen Prozentsatz in der Biomasse zu finden.

 

Der Kohlenstoffkreislauf wird im Wesentlichen durch die Organismen in Gang gehalten. CO₂ dient den grünen Pflanzen als Substrat für die Erzeugung organischer Substanzen und wird bei der Veratmung dieser Stoffe in den Zellen von allen Lebewesen (nachts auch von den meisten Pflanzen) freigesetzt. Der Mensch z. B. atmet in 24 h rd. 1 kg CO₂ aus, das aus dem oxidativen Abbau organischer Substanz stammt. Die Hauptmenge des CO₂ wird jedoch durch Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) produziert, die als »Destruenten« die organischen Ausscheidungsprodukte (Exkremente) sowie tote Biomasse (Kadaver, Laubabfälle u. a.) in anorganische Stoffe umsetzen; diese werden dann wiederum von Pflanzen als Nährstoffe umgesetzt. In jedem Kubikzentimeter guten Ackerbodens leben mehrere Mrd. Bakterien, die pro Hektar und Stunde etwa 2-5 kg CO₂ produzieren. Der Kohlenstoffkreislauf ist über Atmung, Photosynthese und Verbrennungsvorgänge jeder Art eng mit dem Kreislauf des Sauerstoffs verbunden.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Stoffkreisläufe und Nährstoffhaushalt