Karbon adalah unsur dasar kehidupan di Bumi. Kita terbuat dari karbon, kita mengonsumsi karbon, dan peradaban kita dibangun di atas karbon. Karbon sangat melimpah dan terus bergerak antara reservoir sebagai siklus. Reservoir ini mencakup hidrosfer (air di atas dan di bawah permukaan Bumi), atmosfer, litosfer (tanah dan batuan), dan biosfer (organisme hidup). Siklus karbon dapat dibagi menjadi siklus cepat dan lambat.

Siklus Karbon Lambat

Karbon bergerak dalam skala waktu 100-200 juta tahun antara batuan, tanah, lautan, dan atmosfer. Fenomena kunci dari siklus karbon lambat adalah:

• Pelapukan: Karbon atmosferik bergabung dengan air untuk membentuk asam karbonat yang jatuh ke litosfer melalui hujan. Asam ini melarutkan batuan, melepaskan ion kalsium, magnesium, kalium, dan natrium ke dalam badan air.

• Karbonasi: Ion kalsium bereaksi dengan ion bikarbonat yang ada di lautan untuk membentuk kalsium karbonat. Senyawa ini digunakan oleh organisme pembentuk cangkang dan plankton untuk membangun struktur kerangka mereka.

• Sedimentasi: Setelah organisme ini mati, mereka tenggelam ke dasar laut. Secara perlahan, mereka disemen menjadi batu kapur dan marmer yang sebagian besar mengandung kalsium karbonat. Proses sedimentasi lainnya adalah ketika karbon organik terkubur dalam lapisan lumpur. Panas dan tekanan mengubahnya menjadi batuan sedimen, minyak, batubara, dan gas alam.

• Vulkanisme: Ketika lempeng Bumi bertabrakan, satu lempeng tenggelam dan meleleh akibat suhu dan tekanan ekstrem. Batu-batu yang dipanaskan berubah menjadi bahan silikat dan melepaskan karbon dioksida. Batu-batu dan gas ini dikeluarkan ke atmosfer saat gunung berapi meletus.

Siklus Karbon Cepat

Dalam siklus cepat, karbon bergerak melalui bentuk kehidupan di Bumi (biosfer), sehingga memakan waktu berdasarkan umur hidup. Karbon membentuk berbagai molekul organik kompleks. Fenomena kunci dari siklus cepat adalah:

• Fotosintesis: Tumbuhan dan fitoplankton menyerap karbon dioksida dan air, kemudian mengubahnya menjadi gula dan oksigen dengan memanfaatkan energi dari sinar matahari.

• Respirasi: Tumbuhan memecah gula untuk mendapatkan energi. Dalam proses ini, karbon dioksida dilepaskan (reaksi kimia ini adalah kebalikan dari reaksi fotosintesis). Proses ini juga terjadi ketika hewan makan tumbuhan dan plankton.

• Dekomposisi: Tumbuhan dan plankton mati dan dimakan oleh bakteri. Karbon dioksida dilepaskan saat bakteri melakukan respirasi. Ini juga termasuk ketika tumbuhan dibakar.

Ancaman Perubahan Iklim

Ketika energi ultraviolet matahari mengenai permukaan Bumi, ia dipancarkan kembali dalam bentuk gelombang inframerah. Gas rumah kaca seperti karbon dioksida dan metana menyerap radiasi inframerah ini, menjebaknya dan memanaskan atmosfer. Setiap perubahan dalam siklus menggeser karbon keluar dari satu reservoir dan meningkatkan jumlah karbon di reservoir lainnya. Perubahan yang memasukkan gas karbon ke atmosfer menyebabkan suhu yang lebih tinggi di Bumi. Misalnya, deforestasi akan melepaskan karbon dari biosfer ke atmosfer.

Memulihkan hutan adalah salah satu cara untuk menjaga keseimbangan karbon planet kita. Tertarik untuk mengambil tindakan? Kunjungi halaman AtmosCheck kami untuk mempelajari lebih lanjut!

 

Referensi: