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Was ist der Unterschied zwischen biogenem und nicht-biogenem Kohlenstoff?

Inhaltsverzeichnis

Überblick

Als Baustein aller organischen Verbindungen ist Kohlenstoff eines der bedeutendsten Elemente auf der Erde. Durch seine Fähigkeit, Energie und Nährstoffe zwischen biotischen (lebenden) und abiotischen (nicht lebenden) Komponenten zu speichern und zu transportieren, spielt Kohlenstoff eine entscheidende Rolle in Umweltsystemen. Biogener Kohlenstoff, der von Lebewesen stammt, und nicht biogener Kohlenstoff, der von nicht lebenden Dingen wie fossilen Brennstoffen oder geologischen Prozessen stammt, sind die beiden grundlegenden Kategorien, in die Kohlenstoff getrennt werden kann. In diesem Artikel definieren wir zunächst biogenen Kohlenstoff und vergleichen ihn dann mit nicht-biogenem Kohlenstoff in Bezug auf Herkunft, Eigenschaften und Umweltauswirkungen.

 

 

Jede organische Substanz, die von Lebewesen wie Pflanzen oder Tieren durch Photosynthese oder Atmung erzeugt wird, wird als „biologischer Kohlenstoff“ bezeichnet. Aufgrund der komplexen chemischen Struktur von organischem Material hat es einen hohen Energiegehalt, der es zu einer wertvollen Quelle sowohl für die Nahrungsmittelproduktion (z als „thermische Reifung“). Aufgrund ihrer Abstammung von lebenden Organismen, die kontinuierlich Materialien in der Umwelt durch Atmungs- und Photosynthesezyklen zirkulieren, haben biogene Formen typischerweise kurze Zykluszeiten, die je nach den in einem Ökosystem vorhandenen Artentypen von Tagen bis Jahrzehnten reichen. Zum Beispiel haben immergrüne Bäume typischerweise längere Zyklen als Laubbäume, weil sie ihre Blätter das ganze Jahr über behalten, was ihnen mehr Möglichkeiten für photosynthetische Aktivität(en) gibt.

 

Nicht-biologische Formen haben viel längere Verweilzeiten, die von Tausenden bis zu Millionen von Jahren reichen können, bevor sie durch natürliche Prozesse wie Verwitterung und Erosion usw. in neue geochemische Kreisläufe eingebaut werden. Diese Arten werden hauptsächlich direkt oder indirekt durch geologisch basierte Aktivitäten wie produziert Vulkanismus, wo enorme Mengen schnell oder durch langsame, allmähliche Ansammlungen freigesetzt werden können, die sich über einen langen Zeitraum assimilieren und ihre Anwesenheit sicherstellen. Da ihre chemischen Strukturen einfacher sind als die ihrer biologischen Gegenstücke, haben nicht-biologische Materialien viel weniger gespeicherte Energie pro Masseneinheit als ihre biologischen Gegenstücke. Es gibt weniger potenzielle Energie, die bei Verbrennungsprozessen freigesetzt werden kann, die in modernen Gesellschaften üblich sind (wie Kraftwerke, die Kohle oder Öl verbrennen, etc.).

 

Verallgemeinerungen sind nicht möglich, da sich die Eigenschaften der einzelnen Typen je nach den jeweiligen Umständen unterscheiden, aber es gibt Trends, insbesondere bei Faktoren, die die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit der Biodiversität beeinflussen: Aufgrund ihrer höheren Umsatzraten als ihre geologischen Gegenstücke – hauptsächlich aufgrund ihrer kürzere Verweilzeiten – Materialien auf biologischer Basis weisen häufig eine größere Vielfalt auf. Darüber hinaus können lokalisierte Ökosysteme aufgrund ihrer höheren Nährstoffnachschubraten auch Störungen wie Dürren und Überschwemmungen besser standhalten, als dies ohne Zugang zu solchen Materialien der Fall wäre. Es werden auch Versuche unternommen, den Klimawandel abzuschwächen.

 

Diese beiden Gruppen unterscheiden sich auch in ihrer Wechselwirkung mit der Umwelt, wenn sie freigesetzt werden: Die Lebensdauer von biologisch produziertem CO2 beträgt hier typischerweise 5 Jahre, bevor es wieder auf der Landoberfläche resorbiert wird, hauptsächlich durch Pflanzenaufnahme während der Photosynthese, aber weil dies nicht der Fall ist passieren immer, einige verweilen noch viel länger, besonders wenn sie in Meerwasser absorbiert werden, wo Verweilzeiten mit rekordverdächtigen Längen von bis zu 30+ Jahren aufgezeichnet wurden. Im Gegensatz dazu haben nichtbiologische Formen nicht ganz den gleichen Luxus, da sie normalerweise schneller eine chemische Umwandlung durchlaufen, was dazu beiträgt, atmosphärische Konzentrationen nur wenige Jahrzehnte nach der Freisetzung schnell zu akkumulieren und Wärmeeinfangeffekte viel schneller hinzuzufügen, wodurch beschleunigte globale Erwärmungsszenarien entstehen nicht historisch gesehen, nicht einmal die jüngste Geschichte. Dies muss berücksichtigt werden, wenn politische Entscheidungen für zukünftige Generationen getroffen werden, die bereits vor schwierigen Herausforderungen stehen.

 

Nicht zuletzt tragen beide zum Gesamtpool der verfügbaren Ressourcen bei und sollten daher als Ganzes und nicht als getrennte Einheiten betrachtet werden, um die Auswirkungen der Veränderungen zu verstehen, die aufgrund anthropomorpher Einflüsse auf das tägliche Leben auftreten zunehmende Besorgnis in einem breiteren öffentlichen Bewusstsein hervorrufen und letztendlich Entscheidungen von Regierungen auf der ganzen Welt informieren, um die Nachhaltigkeit für zukünftige Generationen zu gewährleisten, unabhängig von politischen Neigungen oder Ideologien

 

 

Zusammenfassung

Zusammenfassen; Entgegen der landläufigen Meinung sammeln nichtbiologische Variationen, obwohl sie langsamere Fluktuationsraten haben, immer noch schnell die Atmosphäre an, was die Szenarien der globalen Erwärmung stark verstärkt. Kohlenstoff aus biogenen Quellen hat kürzere Zykluszeiten, was eine größere Variabilität in Bezug auf die Erhaltung der Biodiversität ermöglicht und gleichzeitig eine Nährstoffauffüllung zur Aufrechterhaltung des Ökosystemgleichgewichts liefert. unter anderen schwerwiegenden Auswirkungen der Anstieg des Meeresspiegels. Jeder muss Zeugnis ablegen, daher müssen alle Entscheidungen ernsthaft durchdacht werden, um den Nutzen aller Entscheidungen zu maximieren, die letztendlich im Namen der gesamten Bevölkerung des Planeten Erde getroffen werden.

 

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