Các nghiên cứu về tổng lượng carbon của tất cả các loài sinh vật sống trên Trái đất cho phép ước tính quy mô toàn cầu của sinh quyển và ảnh hưởng tổng thể của sinh vật đến các yếu tố khác nhau, như khí hậu chẳng hạn. Đặc biệt, trong bối cảnh này, hàm lượng carbon - yếu tố chính của sự sống có vai trò rất quan trọng.
Đồng thời, carbon dioxide đóng một vai trò hoàn toàn khác: đó là khí nhà kính, nó làm tăng tình trạng nóng lên toàn cầu. Ở dạng bị “ràng buộc” bên trong các sinh vật sống, carbon được loại bỏ một cách hiệu quả khỏi các quá trình địa chất, ít nhất cũng trong tuổi đời của sinh vật. Cho đến gần đây, chưa từng có một đánh giá đầy đủ về khối lượng carbon trong tất cả các cơ thể sống.
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học cố gắng khắc phục thiếu sót này và tập trung vào lượng carbon trong sinh vật sống. Theo dữ liệu mới, toàn bộ sự sống bao gồm khoảng 550 gigaton carbon: trong đó thực vật chiếm 450 gigaton , vi khuẩn: 70, nấm: 12, vi khuẩn cổ: 8 , sinh vật nguyên sinh: 4, động vật: 2, vi rút: 0,2. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng động vật chân đốt chiếm một nửa khối lượng carbon của cả hệ động vật, còn cá chiếm 0,7 gigaton carbon.
Các nhà sinh học đánh giá riêng về ảnh hưởng của loài người. Loài người chiếm một tỷ lệ khiêm tốn, vỏn vẹn có 0,06 gigaton. Để so sánh, các nhà khoa học đánh giá tất cả động vật có vú hoang dã có trọng lượng cơ thể nhẹ gấp 10 lần người thì lượng carbon là 0,007 gigaton và chim hoang - 0,002 gigaton. Gia cầm vượt động vật có vú hoang dã 15-20 lần về lượng carbon.
Ngoài ra, các hoạt động của con người đã ảnh hưởng đáng kể đến hệ thực vật với tổng số lượng đã giảm khoảng một nửa trong vòng 10.000 năm qua. Mục tiêu cuối cùng của công trình của các nhà sinh vật học được gọi là không chỉ tính toán lượng carbon, mà còn là các nhiệm vụ cụ thể hơn, chẳng hạn như tìm ra loại protein phổ biến nhất.
Carbon trên Trái Đất được lưu trữ ở đâu?
Chúng ta thường hay nói về carbon, về cách nó làm ô nhiễm môi trường… nhưng bạn có biết carbon được tạo ra như thế nào và lưu trữ ở đâu trên Trái Đất không? Dường như ngày nào cũng có tin tức về nồng độ carbon tăng, lượng khí thải carbon và thậm chí là việc con người đang tìm kiếm các dạng sống mới dựa trên carbon. Nhưng nếu bạn hỏi một người nào đó rằng carbon sẽ được lưu giữ ở đâu trên Trái Đất thì chưa chắc họ đã có câu trả lời thỏa đáng cho bạn.
Carbon là một nguyên tố hóa học. Nó là nguyên tố phổ biến thứ sáu trong vũ trụ và thứ 15 trong vỏ Trái Đất. Không giống như nhiều nguyên tố hóa học khác, bạn có thể tìm thấy nhiều hình thức tồn tại khác nhau của carbon. Kim cương, ruột bút chì… đều có nguồn gốc từ carbon. Nhưng Trái Đất không lưu giữ hầu hết lượng carbon dưới dạng kim cương và than dùng làm ruột bút chì – chỉ một phần rất nhỏ carbon được sử dụng trong ngành công nghiệp trang sức (kim cương) và giáo dục (bút chì).
Carbon vô định hình là hình thức thứ 3 của carbon và rất khó để nhìn thấy chúng vì nó không tồn tại dưới dạng tinh thể như kim cương.
Vậy lượng carbon này "trốn" ở đâu trên Trái Đất? Carbon là vật chất góp phần tạo ra sự sống trên Trái Đất (đó là lí do các nhà khoa học đang nỗ lực tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác dựa vào carbon). Carbon có mặt trong các cơ thể sống và chết. Điều này có nghĩa là không chỉ trong cơ thể mà chúng ta còn có thể tìm thấy carbon trong các nhiên liệu hóa thạch.
Carbon cũng được tìm thấy trong khí quyển – nơi nó là một phần của khí carbon dioxide thải ra khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch hoặc do sinh vật hô hấp. Carbon cũng tồn tại trong các chất hữu cơ từ đất, đá.
Ngoài ra, một lượng lớn carbon trên Trái Đất còn được lưu trữ ở một nơi đáng ngạc nhiên: các đại dương. Ước tính có khoảng 38.000 đến 40.000 tỷ tấn cácbon trong bản thân đại dương và 66 triệu tỷ -100 triệu tỷ tấn carbon trong trầm tích và đá trầm tích dưới đáy đại dương.
Những trầm tích và đá phát triển từ vỏ cứng và các bộ phận cơ thể của sinh vật biển đã hấp thụ carbon trong nước. Khi chết, cơ thể của chúng chìm xuống đáy đại dương và những phần cứng vỡ thành trầm tích và sau này góp phần hình thành đá trầm tích.
