Obieg węgla i innych pierwiastków lekkich w przyrodzie

 

Hydrosfera odgrywa ważna rolę w obiegu węgla w przyrodzie, podobnie jak górna część litosfery, gleba.  W obliczu zmian klimatycznych, wzrostu stężenia dwutlenku węgla, przyśpieszonym zmianom ulegają strumienie węgla pomiędzy głównymi jego zbiornikami  na Ziemi.

Pogłębiona ocena i analiza przewidywanych zmian z uwzględnieniem procesu fotosyntezy jest możliwa dzięki wszechstronnym badaniom izotopowym składników organicznych i nieorganicznych tych zbiorników.

W przypadku hydrosfery (rzeki i jeziora) są to TIC, TOC, PIC, POC, P_CO2, δ¹³C_TIC, δ¹³C_TOC, δ¹³C_PIC, δ¹³C_POC, pH alkaliczność i inne uzupełniające parametry.

W przypadku gleb są to: P_CO2, CaCO3, δ¹³C_CaCO3, materia organiczna, etc.

Ocieplenie klimatu wpływa na zwiększenie produkcji roślinnej, która w procesie fotosyntezy zostaje zdeponowana lub rozkładana przez bakterie. Na tym etapie następuje rozdział na cykl krótkiego i długiego obiegu i to zagadnienie ma decydujący wpływ na klimat Ziemi.
Obieg węgla jest nieodłącznie związany poprzez procesy utleniania i redukcji z obiegiem innych pierwiastków jak siarka czy azot. Elementy obiegu tych pierwiastków w przyrodzie, jak również teoretyczne podstawy są obiektem badań w ING-PAN.