Karbon döngüsü, karbon atomlarının fiziksel, jeolojik, kimyasal ve diğer süreçler sonucunda atmosfer, okyanuslar, yeryüzü arasındaki dolaşımına verilen addır.

Karbon atomları, canlı dokularını meydana getiren bileşikleri oluşturması nedeniyle tüm yaşamın temel taşıdır.

Karbonun çoğu karbondioksit şeklinde bulunur. Karbon döngüsü atmofer, litosfer, biyosfer ve hidrosfer arasında gerçekleşir. Döngü bozulmadığı sürece doğada karbon denge halindedir. Yeryüzünde karbonun dört temel kaynağı bulunmaktadır:

1. Atmosfer (havaküre): Karbondioksit

2. Hidrosfer (Suküre): Karbondioksit ve bikarbonat

3. Litosfer (Taşküre): Petrol, kömür, doğalgaz, karbon

4. Biyosfer (Canlılar Küresi): Canlı bünyesindeki organik moleküller

Karbondioksitten çıkan karbon, fotosentez için çok önemlidir. Karbondioksit günlük ve mevsimlik sıcaklıkların aşırı yükselmesi ve düşmesine engel olur.

Denizler ile atmosfer arasındaki karbon alışverişi yavaştır. Karalardan erozyon yolu ile taşınan organik ve inorganik maddeler aracılığıyla denizlere karbon gelir.

Karalardan erozyon yolu ile gelen ve kabuklu deniz hayvanlarından oluşan organik karbon, karbonat ve bikarbonatlarla birlikte deniz tabanlarındaki tortullarda birikir. Bu karbonat belki binlerce yıl döngüye katılmaz. Bu nedenle okyanuslar ve denizler karbonun depolandığı yerlerdir.
Denizler karbon döngüsünü düzenleyen en önemli kaynaklardır.

Havadaki karbondioksit ise su ve besleyici tuzlarla birlikte fotosentez işleminde kullanılır. Bu işlemle oksijen ve organik maddeler üretilir. Yeşil bitkiler, havadan karbondioksiti alarak fotosentez yoluyla organik bileşiklere dönüştürürler. Bitkilerin yapısındaki karbon, bitkilerle beslenen hayvanlara ve besin zinciri yoluyla diğer canlılara geçer. Bu canlıların atıklarıyla ve fosilleriyle toprağa karışır ve ayrıştırıcılar (bakteriler) tarafından parçalanarak toprağın yapısına katılır.

Solunumda ise bunun tersi olur. Yani organik maddeler oksijen eşliğinde parçalanır. Bu işlemde karbon dioksit ve su üretilir. Oksijensiz ortamda yaşayan bazı mikroorganizmalar mayalanma (fermantasyon) yoluyla glikozu alkol ve karbondioksite dönüştürürler. Bu yolla elde ettikleri enerjiyi metabolik işlemlerde kullanırlar. Organik maddelerin parçalanması sonucu serbest kalan karbondioksit çevirime yeniden girer. Böylece karbon döngüsü tamamlanmış olur.

Karbondioksit doğada nasıl ortaya çıkar?

Canlıların soluması sonucu karbondioksit havaya karışır,

Ölen canlıların çürümesi ile açığa çıkar,

Orman yangınları karbondioksit üretir,

Kireçtaşı kayalarının ayrışması ile ortaya çıkar,

Suyun hava ile teması ile karbon havadan suya, sudan havaya geçer,

Yanardağlar karalardaki karbon kaynaklarından biridir,

Doğalgaz, kömür, petrol gibi fosil yakıtların yanması sonucu karbondioksit ortaya çıkar.

Yeryüzünde karbondioksit miktarı artarsa ne olur?

Karbondioksit sıcaklığı tutucu etkisi olan bir gazdır, biz buna sera gazı diyoruz. Günlük ve mevsimlik sıcaklıkların aşırı artmasını ve azalmasını engeller. Ancak karbondioksit miktarındaki aşırı artış, yeryüzündeki sıcaklığı tutar ve küresel ısınmaya neden olur.

İnsanlığın yarattığı olumsuz etki, atmosferdeki karbon dengesini bozmaktadır. Sanayileşme, kentleşme, nüfus artışı, atıklar, fosil atıkların ısınma ve sanayi için kullanılması ile birlikte atmosfere eklenen karbondioksit miktarı artmıştır.

Yeryüzündeki doğal bitki örtüsünün, yangınlar, insanların ormanları tahrip etmesi, tarla yapmak için ağaçları kesmesi gibi nedenlerle azalması nedeniyle de karbon dengesi bozulmaktadır.

Karbondioksit miktarının artması, yeryüzünde sıcaklığı birkaç derece artırmıştır. Bu da dünyamızın daha çok ısınmasına, buzullların erimesine, deniz seviyesine yükselmesine, kısaca iklimin değişmesine neden olmaktadır.