د کاربن دوران (Carbon Cycle)  

پیژندنه:

کاربن یو کیمیاوي غیر فلزي عنصر دي. کاربن د لاتیني کلمې کاربو (د ډبرو سکاره) په مانا دی. دکاربن سمبول C او اټومي  شمیره یې 6 ده او د دوراني جدول په 14 ګروپ پورې اړه لري. کاربن د ځمکې شاوخوا 0.025 سلنه جوړوي.

کاربن د ځمکې په کرسټ کې 15م خورا بډایه عنصر دی، او په کائنات کې د هایدروجن، هیلیم او اکسیجن وروسته څلورم خورا بډایه عنصر دی.  د کاربن کثرت، د عضوي مرکباتو بې ساري تنوع، او د ځمکې په تودوخې کې د پولیمرونو د جوړولو غیر معمولي وړتیا ددرلودلو له امله دیو عام عنصربلل کیږي. دا د انسان په بدن کې له اکسیجن وروسته د ټولیز (شاوخوا 18.5٪) شتون له پلوه دوهم خورا بډایه عنصر دی. همدارنګه دنباتاتو نیمایی برخه جوړوي.

د ځمکې پر مخ د کاربن ډیری برخه په رسوبي ډبرو کې زیرمه کیږي او د لسیزو څخه تر پیړیو پورې د کاربن دورې کې د پام وړ رول نه لوبوي. په اتموسفیر کې د کاربن دای اکسایډ ونډه کمه ده خو مهمه ځکه ده چې دا د  شنو خونو ګاز دی. لمر د لنډې څپې وړانګې خپروي چې د اتموسفیر له لارې تیریږي، د ځمکې لخوا جذب کیږي، او د اوږدې څپې وړانګې په توګه بیا خپریږي. په اتموسفیر کې د شنو خونو ګازونه دا اوږده څپې وړانګې جذبوي چې دوی او اتموسفیر ګرموي. په اتموسفیر کې د تودوخې ساتل د منځنۍ تودوخې درجه لوړوي او ثبات یې ساتي  چې په پایله کې ځمکه د ژوند لپاره د استوګنې وړ ګرځي.

هر کال د اتموسفیر له څلورمې برخې څخه ډیر کاربن دای اکساید په ځمکه او سمندر کې د نباتاتو د ترکیب له لارې د فوتوسنتزدعملیې له لارې جذبیږي. فوتوسنتیز هغه پروسه ده چې په هغه کې نباتات د لمر له وړانګو څخه انرژي اخلي اود اتموسفیر کاربن دای اکساید  د اوبو سره یوځای کوي ترڅو شکریا ګلوکوز جوړ کړي، او په پایله کې بایوماس جوړ وي. په بحرونو کې، فایټوپلانکټون چې فوتوسنتیز ترسره کوي د مړینې وروسته ډوبیږي، عضوي کاربن ژورو طبقو ته لیږدوي چې بیا یا د سمندر په خاورو کې ساتل کیږي یا په خورا لوی تحلیل شوي غیر عضوي کاربن په برخه کې منحل کیږي.

نباتات د لومړني تولیدونکي په نوم یادیږي ځکه چې دوی بایوسفیر ته د کاربن د ننوتلو لومړنۍ نقطه ده. په بل عبارت، نږدې ټول حیوانات او میکروبونه په مستقیم یا غیر مستقیم ډول د انرژۍ او ودې لپاره د کاربن سرچینې په توګه په نباتاتو پورې اړه لري. ټول ژوندی موجودات، د نباتاتو په ګډون، د تنفس د پروسې له لارې د انرژي تولید او د بایو ماس ترکیب کولو د فرعي محصول په توګه فضا ته کاربن دای اکساید آزادوي. د طبیعي کاربن دوره په ځمکه او بحر دواړو کې متوازنه ده، د نباتاتو تنفس او مایکروبیل تنفس (ډیری برخه یې له تخریب سره تړاو لري، یا د مړو ارګانیزمونو له مینځه وړل) سره ورته مقدار کاربن دای اکساید آزادوي لکه څنګه چې د فوتوسنتز له لارې له اتموسفیر څخه ایستل کیږي.

په دې شکل کې دځمکې دسطحې نه پورته او ښکته د کاربن دوران ښودل کیږي.

منبع: U.S. Department of Energy Genomic Science Program

دلته شپږ لومړني پروسې شتون لري چې د کاربن دوران پرمخ وړي: فوتوسنتیز، تنفس، تبادله، تسخیر، استخراج او احتراق.

فوتوسنتیزیس Photosynthesis: د لمر څخه انرژي د لومړني تولید کونکو لخوا کارول کیږي لکه شنه بوټي چې کاربن ډای اکسایډ او اوبه له اتموسفیر څخه اخلي او کاربن په خپلو نسجونو کې ځای په ځای کوي.  نموړې پروسه د CO2 جمع اوبه (H2O) جمع انرژي د لمر څخه C6H12O6 او O2 تولیدوي. C6H12O6 ساده کاربوهایډریټ ګلوکوز دی چې د شکر په نوم هم یادیږي.

تنفسRespiration :

د فوتوسنتزیس مخالف عکس العمل تنفس دی. ګلوکوز د مصرف کونکو لخوا بیرته CO2 ته بدلیږي ، لومړني تولیدونکي لکه نباتات د شپې په وخت کې کله چې فوتوسنتیزیس فعال نه وي ،او تخریب کونکي لکه باکتریا په داسې پروسه کې چې د فوتوسنتز برعکس وي. ګلوکوز جمع اکسیجن په کاربن دای اکساید جمع اوبه او انرژي یا تودوخه تولیدوي.  په لنډه توګه، موږ کولی شو ووایو چې ژوندی موجودات تنفس کوي، عضوي مواد تخریب کوي، د باکتریا په واسطه منځګړیتوب کوي، او د سونګ مواد احتراق کوي.  مګر دا هره پروسه په خوړو یا بایوماس، یا عضوي موادو کې ذخیره شوي انرژي سره پیل کیږي، او ژوندی موجودات یا مایکرو ارګانیزمونه د اکسيجن (O2) په شتون کې او دهغې څخه په ګټه اخیستلو سره زیرمه شوي انرژي په  کاربن ډای اکسایډ (CO2) او اوبو بدلوي.

تبادله Exchange :

کاربن ډای اکسایډ کولی شي په اوبو کې منحل شي.  په اتموسفیر او به او کاربن دای اکسایډ  په دوامداره توګه تبادله کیږي، د محلول دننه او بهر راځي، له یو څخه بل ته حرکت کوي. دا نږدې په مساوي کچه  تبادله ده. که څه هم، د اتموسفیر کاربن دای اکساید د وخت په تیریدو سره، په سمندرونو کې منحل کیږي او د سمندرونواوبه یو څه تیزابي کوي، ځکه چې کاربن دای اکساید  په اوبو کې منحل کیږي او یو ضعیف اسید جوړوي. دا ځکه د پاملرنې وړ دی چې د فوسیل سونګ موادو له احتراق څخه په اتموسفیر کې د کاربن دای اکساید غلظت زیاتیږي.

رسوبات Sedimentation :

جامد کاربن د عضوي یا غیر عضوي کاربن په شکل کې د بحر لاندې یا د تازه اوبو سیسټم کې ځای په ځای کیږي ،  او کاربن لروونکي رسوبات رامنځته کوي. دا د کاربن لنډمهاله یا اوږدمهاله ذخیرې په توګه پاتې کیږي اویا هم معلق شکل ځانته غوره کوي.

استخراج Extraction :

انسانان فوسیل سونګ مواد او فوسیل شوي کاربن استخراجوي، دا هغه عضوي کاربن دی چې مخکې له دې چې په بشپړ ډول تخریب شي ښخ شوي او بیرته یې د ځمکې سطحې ته راوړي. دا یوه نسبتا وروستۍ پدیده ده، او په راتلونکی ګام کې، د فوسیل تیلو احتراق واقع کیږي.

احتراقCombustion :

احتراق فوسیل سونګ مواد یا نباتي مواد په کاربن دای اکساید او ایرو بدلوي او په دې پروسه کې تودوخه او انرژي آزادیږي. ډیری انساني فعالیتونه چې د فوسیل تیل د انرژي په توګه کاروي د احتراق پر بنسټ ولاړ دي. یو څوک دا استدلال کولی شي چې ډیری چاپیریالي ستونزې د احتراق پایله ده. احتراق یو ابیوټیک  یا غیر عضوي پروسه ده، دا یوه پروسه ده  د صنعتي انقلاب راهیسې، انسانانو د فوسیل سونګ موادو په سوځولو سره د کاربن په دوران کې لوی نفوذ درلود، کوم چې د اتموسفیر د کاربن دای اکساید غلظت د زیاتوالي لامل کیږي.

د ځنګلونو له مینځه وړل او وروسته بیا د راټول شوو لرګیو احتراق په فضا کې نوی کاربن خوشې کوي او دهغه کچه فوتوسنتیز له مینځه وړو سره چې راټول شوي نباتاتو لخو  چمتو کیدو د کاربن دای اکساید بیرته اخیستل کموي. د وخت په تیریدو سره، که چیرې نباتاتو ته اجازه ورکړل شي چې په هغه ځای کې بیا وده وکړي چیرې چې د ځنګلونه له مینځه وړل شوي، نباتات به په فوتوسنتز کې بوخت وي او په اتموسفیر کې د کاربن ډای اکسایډ څخه کاربن ترلاسه کړي او په نسج کې یې تنظیم او ذخیره کړي.

د کاربن دوران سره د انسان تعامل:

د کاربن نړیوال دوران د ایکوسیستم خدماتو چمتو کولو کې چې انسانان پرې تکیه کوي د پام وړ مرسته کوي. موږ د نبات د ټول بایوماس چې هر کال د ځمکې په سطحه تولیدیږي شاوخوا 25٪ راټولوو  ترڅو خواړه، د سونګ لرګیو او فایبر له کرنیزو ځمکو، څړځایونو او ځنګلونو څخه چمتو کړي. برسېره پردې، د کاربن نړیوال دوران د ایکوسیستم خدماتو تنظیمولو کې کلیدي رول لوبوي ځکه چې دا په اتموسفیر کې د کاربن دای اکساید غلظت باندې د هغې د اغیزو له لارې په اقلیم باندې د پام وړ اغیزه کوي. په اتموسفیر کې د کاربن دای اکساید غلظت د اتلسمې پیړۍ په وروستیو او د 2010 کال د صنعتي انقلاب د پیل په منځ کې له 280 برخو (ppm) څخه 390 ppm ته لوړ شو. دا د نړیوال کاربن دورن کې یو نوی جریان منعکس کوي – د انټروپوجینک کاربن دای اکساید وتل – چیرې چې انسانان فضا ته د فوسیل سونګ موادو په سوځولو او د ځمکې کارولوسره کاربن دای اکساید خوشې کوي.

په شلمه پیړۍ کې په اتموسفیر کې د کاربن دای اکساید د غلظت زیاتوالی د تودوخې د زیاتوالي لامل شو او د نړیوال چاپیریال نور اړخونه یې بدلول پیل کړل. داسې  اټکل کیږي چې د طبیعي او کرنیز ایکوسیستم د نړیوال چاپیریال بدلون د اغیزو کچه او لړۍ به په یوویشتمه پیړۍ کې نور هم زیاته شي ، او د انسانانو په ژوند کې به  ډېرې ستونزې رامنځته کړي.

ماخذونه:

1. Theis, Tom, & Tomkin, Jonathan. (Eds.). (2012). Sustainability: A Comprehensive Foundation. University of Illinois. Retrieved from: http://cnx.org/contents/1741effd-9cda-4b2b-a91e-003e6f587263@43.4/Sustainability:_A_Comprehensiv.
2. Jungle burned for agriculture (Photograph). Retrieved from: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lacanja_burn. Jpg.
3. Polish power station Belchatow [Photograph]. Retrieved from http://commons.wikimedia.org/wiki/File:20051029_Belchatow_power_station.jpg.
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon

سمیع الله  سرفرازي