Der Kohlenstoffzyklus

Der Kohlenstoffzyklus

Mit der Entstehung des Lebens auf unserem Planeten begann sich die heutige Atmosphäre zu entwickeln. Die „Erfindung“ der Photosynthese durch Pflanzen führte zur allmählichen Anreicherung der Atmosphäre mit Sauerstoff. Der zunehmende Sauerstoffanteil in der Luft ermöglichte die Entstehung des Tierreiches und das Prinzip der „Atmung“.

Über Jahrmillionen hatte sich ein relativ stabiles Verhältnis der chemischen Reaktionen zwischen den Lebewesen (Pflanzen und Tiere) und deren Umwelt (Erde, Wasser, Luft) eingependelt. Die Kohlendioxid-Konzentration in der Erdatmosphäre war zumindest in den letzten 650.000 Jahren relativ konstant.

Wie wird Kohlenstoff zu Kohlendioxid und umgekehrt?

Kohlenstoff kommt auf der Erde fast überall vor und findet sich in beinahe jedem Lebewesen, weswegen man ihn auch den Baustein des Lebens nennt. Auch in der Atmosphäre ist Kohlenstoff als Bestandteil des Kohlendioxids enthalten. Über die Photosynthese der Pflanzen und die Atmung des Tierreichs wird er permanent gebraucht — d.h. je nach Anforderung in unterschiedliche chemische Verbindungen umgewandelt. In der Luft kommt er hauptsächlich im Kohlendioxid (CO2) vor.

Über die Photosynthese der Pflanzen wird der Kohlenstoff aus der Atmosphäre wieder gebunden und in Glucose, die die Pflanze zum Wachsen benötigt, umgewandelt. Als Nebenprodukt wird Sauerstoff freigesetzt, den Mensch und Tier zum Atmen brauchen. Bei der Atmung von Mensch und Tier wiederum wird Kohlendioxid als Nebenprodukt wieder ausgeschieden.

Die Störung des natürlichen Kreislaufs durch den Einfluss des Menschen

In jüngster Zeit hat der Mensch massiv in den Kohlenstoffzyklus eingegriffen, indem fossile Brennstoffe zur Energiegewinnung verbrannt und Wälder abgeholzt wurden. Dabei gelangte der in Brennstoffen und Wäldern gebundene Kohlenstoff nach der Verbrennung (Oxidation) in die Luft, vor allem in Form des Treibhausgases CO2. Der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre wächst laut World Resources Institute in Washington (USA) jährlich um ca. 31,5 Gt (Giga Tonnen). Diese Anreicherung an zusätzlichem Kohlendioxid in der Atmosphäre, führt letztlich zum sogenannten Treibhauseffekt und damit zur Veränderung des Klimas.