Biogeokemi: 3 Huvudkomponenter av biogeokemi - Förklarade!

Några av de viktigaste komponenterna i biogeokemi är följande:

Termen biogeokemi definieras som en studie av hur levande system påverkar och styrs av jordens geologi och kemi. Således omfattar biogeokemi många aspekter av den abiotiska och biotiska världen som vi bor i. Det finns flera huvudprinciper och verktyg som biogeokemister använder för att studera jordsystem.

Image Courtesy: biochem.uwo.ca/fac/yang/coloured_test_tubes.jpg

De flesta av de stora miljöproblemen vi står inför i vår värld idag kan analyseras med hjälp av biogeokemiska principer och verktyg. Dessa problem inkluderar global uppvärmning, surt regn, miljöföroreningar och växande växthusgaser. Principerna och verktygen som vi använder kan delas upp i tre huvudkomponenter: elementförhållanden, massbalans och elementcykel.

1. Elementförhållanden:

I biologiska system hänvisar vi till viktiga element som "konservativa". Dessa element är ofta näringsämnen. Med "konservativ" menar vi att en organism bara kan ändra mängden av dessa element i deras vävnader om de ska förbli i god hälsa. Till exempel, i friska alger har elementen C, N, P och Fe följande förhållande, kallat Redfield-förhållandet efter oceanografen som upptäckte det:

C: N: P: Fe = 106: 16: 1: 0, 01

När vi känner till dessa förhållanden kan vi jämföra dem med de förhållanden som vi mäter i ett urval alger för att avgöra om algerna saknar något av dessa begränsande näringsämnen.

2. Massbalans:

Ett annat viktigt verktyg som biogeokemister använder är en enkel massabalansjämförelse för att beskriva systemets tillstånd. Med hjälp av en massbalansmetod kan vi avgöra huruvida systemet ändras och hur snabbt det ändras. Ekvationen är:

NET ÄNDRING = INPUT + UTGÅNG + INTERNÄNDRING

I denna ekvation bestäms nätförändringen i systemet från en tidsperiod till en annan av vad ingångarna är, vilka utgångar som är och vad den interna ändringen i systemet var.

3. Element Cykling:

Elementcykling beskriver var och hur snabbt element flyttas i ett system. Det finns två generella klasser av systemstängda och öppna system. Ett slutet system avser ett system där ingångarna och utgångarna är försumbara jämfört med de interna förändringarna.

Exempel på sådana system skulle innefatta en flaska eller hela vår jordklot. Det finns två sätt att beskriva materialcykeln inom detta stängda system, antingen genom att titta på rörelseshastigheten eller på rörelsebana.

1. Ränta = antal cykler / tid som takt ökar, produktiviteten ökar

2. Banor - viktigt på grund av olika reaktioner som kan uppstå

I ett öppet system finns ingångar och utgångar såväl som den interna cykeln. Således kan vi beskriva rörelsereglerna och vägarna, precis som vi gjorde för det slutna systemet, men vi kan också definiera ett nytt koncept som kallas uppehållstid. Uppehållstiden anger hur länge ett element förblir i genomsnitt innan systemet lämnas.

1. Betygsätt

2. Banor

3. Uppehållstid, Rt

Rt = total mängd materia / utmatningsgrad av materia

(Observera att "enheterna" i denna beräkning måste avbryta ordentligt)