탄소순환

탄소는 모든 유기화합물의 구성성분이며 이들 유기화합물 중 많은 것이 지구상의 생명체에 필수적이다. 생물체의 탄소공급원은 대기 중에 존재하거나 물 속에 녹아 있는 이산화탄소이다. 조류(藻類)와 육상 녹색식물은 광합성 과정을 통해 이산화탄소를 고정시킨다.

광합성에 의해 이산화탄소와 물은 단순한 탄수화물로 전환되고 이들 화합물은 물질대사를 수행하는 생산자에 의해 이용되고, 나머지는 지방이나 다당류로 저장된다. 저장된 물질은 원생동물부터 사람에 이르는 소비동물의 먹이가 되어 다른 형태로 전환된다. 모든 동물은 호흡의 부산물인 이산화탄소를 대기 중으로 돌려보낸다. 동물의 배설물이나 유기체의 체내에 존재하는 탄소는 세균이나 곰팡이 등의 분해자나 부패에 의한 일련의 미생물학적 변환과정을 통해 이산화탄소로 방출된다.

유기체에 남아 있는 유기탄소는 석탄·가스·석유와 같은 화석연료나 석회석, 산호 등으로 지각에 쌓이게 된다. 선사시대의 순환과정에서 만들어진 화석연료에 포함된 탄소는 현대에 와서 농업과 산업과정을 통해 막대한 양의 이산화탄소로 방출되고 있고, 이 이산화탄소의 대부분은 빠르게 해양으로 침투하여 탄산염으로 고정된다. 하수나 습지, 소택지 등에서처럼 산소가 부족하면 약간의 탄소는 메탄가스로 방출된다.