Koloběh N, C, O

Kyselé deště,

Skleníkový efekt

Dusíkový cyklus

Dusík je pro život nepostradatelný, je součástí aminokyselin, bílkovin, DNA a RNA. I když dusík tvoří 78% atmosféry, není v plynné podobě (N2) pro rostliny a živočicy přijatelný, musí být rozpuštěn ve vodě.Dusíkový cyklus začíná tím, že některé bakterie v půdě (nejvýznamnější je Rhizobium) a sinice v oeánu mění plynný dusík z atmosféry v amoniový kation, tento proces se nazývá fixace dusíku.Některé rostliny jsou schopny přijímat amoniové ionty jakožto zdroj dusíku. bakterie mění NH4+ nejprve v dusitanový (NO2-) a potom v dusičnanový (NO3-) anion, který rostliny potřebují k výrobě bílkovin, DNA a RNA.býložravci požírají rostliny, z nichž získávají dusík, který je uložen v rostlinných aminokyselinách a nukleových kyselinách. Dusík vázaný v těle býložravců získávají masožravci. Když rostliny a zvířata uhynou, některé bakterie mění dusíkaté sloučeniny z jejich těl na plynný dusík. Tomuto ději se říká denitrifikace, odstranění dusíku. Plynný dusík je opět k dispozici jiným bakeriím, které vyrábějí amoniový iont a začíná nový dusíkový cyklus.

Cyklus uhlíku a kyslíku

Vzájemně propojné cykly kyslíku a uhlíku poskytují všem rostlinám i živočichům energii potřebnou k životu i sloučeniny, které jsou základními stavebními jednotkami jejich organismů. Biologicky významné molekuly se skládají z vodíku, kyslíku, uhlíku a dusíku. Základní kostry těchto molekul se skládají z atomů uhlíku.Na začátku fotosyntetického cyklu pohlcují rostliny vodu (H2O) a oxid uhličitý (CO2) a z těchto složek vyrábějí jednoduché cukry a složitější uhlovodíkové sloučeniny, jako škrob a celulóza. Tyto látky slouží jako akumulátory energie. Jejich rozložením rostliny získávají energii a uhlík v nich obsažený se zase mění v oxid uhličitý. Kyslík potřebný k této oxidaci berou rostliny ze vzduchu. Rostliny v průběhu fotosyntézy vydechují velká množství kyslíku (O2) do atmosféry.Zvířata se živí rostlinami. Vdechovaný kyslík potřebují k rozkladu rostlinnýc škrobů a cukrů, čímž získávají energii. Vydechují oxid uhličitý, který je odpadním produktem tohoto procesu. tento plyn spotřebovávají rostliny při fotosyntéze a oba cykly začínají znovu.

Kyselé deště

Kyselé srážky, nazývané kyselý déšť, jsou pravděpodobně nejzákeřnější formou ničení životního prostředí. Způsobují rozsáhlé poškozování lesů, jezer i divoké přírody, ale i staveb, postavených člověkem. Kyselé srážky způsobují, že voda v jezerech se stává kyselinou zabíjející ryby i jiné vodní živočichy. Tyto deště rovněž vyluhují toxické těžké kovy z půdy do povrchových vod i do zdrojů pitné vody. Poškozují sochy a veřejné budovy, mohou mít vinu i na některých onemocněních.Civilizace znečišťuje vzduch oxidem siřičitým a oxidy dusíku. Tyto sloučeniny ve styku s vzdušnou vlhkostí tvoří kyseliny, což je příčinou kyselých dešťů. Převládající větry transportují kyselinu v podobě srážek nebo zachycenou na tuhých částicích do vzdáleností až 4000 km od zdroje znečištění.

Kyselý déšť má v různých oblastech různý vliv. Některé oblasti jsou na kyselé deště méně citlivé, než jiné. Kyselina se může neutralizovat alkáliemi přítomnými v půdě. Proto jsou oblasti s vysokým obsahem alkálií v půdě méně poškozovány. Neutrální, nebo kyselá půda je účinku kyselých dešťů méně odolná. K vyřešení tohoto problému byly provedeny některé prozatímní kroky. Příkladem může být pokus o neutralizaci vody v jezerech přídavkem vápna. Tento pokus ale nevyšel.Jediným skutečným řešením je však výrazné omezení exhalací způsobujících kyselý déšť. To by znamenalo ve značné míře omezit spotřebu fosilních paliv, což zvláště platí pro uhlí s vysokým obsahem síry. Rovněž by bylo nutno výrazně omezit provoz automobilů, využívat alternativní zdroje energie a více využívat prostředky hromadné dopravy.

Skleníkový efekt a globální oteplování

Mnozí vědci jsou o oteplování přesvědčeni i přesto, že zimy byly v minulých letech mrazivé. Vědci uvádějí, že jen ve 20. století vzrostla průměrná teplota o 0,55 °C a v roce 2050 to mohou být 2,2 °C.Vědci a odborníci na životní prostředí toto ohřívání zdůvodňují skleníkovým efektem. "Skleníkové plyny" jako oxid uhličitý a metan stoupají vzhůru do horních vrstev atmosféry a zachycují teplo odrážené od zeměkoule. Tím se teplota atmosféry zvýší, což se zpětně projeví ohřátím Země. Nebýt těchto plynů, veškeré odražené teplo by se vyzářilo do vesmíru, což by také nebylo dobré, protože by se planeta příliš ochladila. Určité množství těchto plynů tedy v atmosféře být musí. V nedávných letech jejich koncentrace prudce vzrůstala v důsledku lidské činnosti. Hlavní skleníkový plyn, oxid uhličitý, vzniká spalováním fosilních paliv. Tento plyn je spotřebováván rostlinami a výsledkem je vznik kyslíku. My ale kácíme lesy a porušujeme tím ustálenou rovnováhu. Ozón a ostatní skleníkové plyny vznikají rovněž jako vedlejší produkt lidské činnosti.Oteplování Země znamená více, než jen mírnější zimy. Mohou roztát polární ledovce, což bude mít z následek zvýšení hladiny moří a zaplavení pobřežních oblastí. Mohou se rozšířit suché a pouštní oblasti, což povede k hladovění.