Der Kohlenstoffkreislauf

Kohlenstoff ist in der Luft als CO₂, in Pflanzen und Tieren in organischen Stoffen, im Meer gelöst und im Gestein als Kalk gebunden. Zwischen diesen Speichern wandert er in Reaktionen. Pflanzen nehmen CO₂ auf und bilden Traubenzucker: 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. Das ist die Photosynthese. Sie braucht Licht. Lebewesen bauen Traubenzucker bei der Atmung ab: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O. Auch Verbrennung und Zersetzung setzen CO₂ frei. Ein Teil des CO₂ löst sich im Meerwasser: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃. Die entstehende Kohlensäure gibt Protonen ab: H₂CO₃ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + H₃O⁺. Das macht das Meerwasser etwas saurer. Meerestiere bauen Kalk aus Calcium-Ionen und Hydrogencarbonat-Ionen: Ca²⁺ + 2 HCO₃⁻ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O. Kohle, Erdöl und Erdgas speichern Kohlenstoff über Millionen Jahre. Verbrennen wir sie, gelangt dieser Kohlenstoff in wenigen Jahrzehnten in die Luft. Pflanzen und Meer nehmen nur einen Teil davon auf. Der Rest bleibt in der Luft und verstärkt den Treibhauseffekt.