Вопрос:

При локальном лесном пожаре образовалось большое количество CO₂. Предскажите его дальнейшую «судьбу». Каким образом цикл углерода будет саморегулироваться?

Ответ:

При пожаре углерод органических веществ быстро окисляется, поэтому в атмосферу поступает большое количество \(CO_2\), а также образуются зола и обугленный углерод.

  1. Часть углекислого газа растворится в воде океанов, рек и почвы. В воде он перейдёт в угольную кислоту, гидрокарбонаты и карбонаты.
  2. После пожара начнётся восстановление растительности. Молодые растения будут поглощать \(CO_2\) в процессе фотосинтеза и связывать углерод в органических веществах.
  3. Часть углерода поступит в почву с отмершими остатками растений. Разлагаясь, они снова будут выделять \(CO_2\), а при недостатке кислорода — некоторое количество метана.
  4. Часть углерода надолго сохранится в почве в виде гумуса и древесного угля.
  5. В течение геологического времени углерод может выноситься в водоёмы, осаждаться в виде карбонатов и захораниваться в осадочных породах.

Саморегуляция цикла проявляется прежде всего в усилении поглощения углекислого газа: повышенная концентрация \(CO_2\) способствует фотосинтезу растений, а океаны и почвы поглощают часть избытка. По мере восстановления леса увеличивается биомасса и запас углерода в экосистеме, поэтому концентрация \(CO_2\) постепенно снижается. Полное возвращение к прежнему уровню может занять десятилетия или столетия.

Ответ: CO₂ будет частично поглощён растительностью, почвой и океаном, частично останется в атмосфере, а часть углерода перейдёт в долгоживущие органические и минеральные соединения. Саморегуляция осуществляется за счёт фотосинтеза, растворения CO₂ в воде, почвообразования и осаждения карбонатов.