นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 220 กันยายน - ตุลาคม 2562

16 นิตยสาร สสวท ภาพ 9 การหมุนเวียนของอนุภาคคาร์บอนระยะยาว ที่มา https://www.youtube.com/watch?v=AeUaT93oNek เมื่อน�้ำในสภาพเป็นกรดไหลซึมลงสู่ภูเขาหินปูน หรือถ�้ำใต้พื้นดิน สารละลายกรดคาร์บอนิกจะท�ำปฏิกิริยา กับแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO 3 ) ได้เป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนตหรือแคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต จากนั้นสารละลายแคลเซียมไบคาร์บอเนตจะไหลไปตามพื้นดิน เพดานถ�้ำ พื้นถ�้ำ และเมื่อถูกชะล้างไป พร้อมๆ กับฝนจะไหลตามพื้นดินลงสู่แหล่งน�้ำ หากน�้ำระเหยออกไป กลายเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต สะสมในแหล่งน�้ำ แคลเซียมคาร์บอเนตบางส่วนจะใช้ในการสร้างโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต เช่น เปลือกหอย ปะการัง เมื่อสัตว์ทะเล ตายจะเหลือโครงสร้างทิ้งไว้ และโครงสร้างจะค่อยๆ จมลงจนสะสมเป็นตะกอนพื้นสมุทร CO 2 (s) + H 2 O (l) H 2 CO 3 (aq) ------- (1) H 2 CO 3 (aq) + CaCO 3 (s) Ca(HCO 3 ) 2 (aq) ------- (2) Ca(HCO 3 ) 2 (aq) CaCO 3 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g) ------- (3) จาก (1), (2), (3) ปริมาณ CO 2 จึงสมดุลได้ในวงจรนี้ ส�ำหรับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายในวัฏจักรคาร์บอน จะถูกกลไกทางธรรมชาติควบคุมให้อยู่ในสมดุล เสมอ เช่น มีลมและคลื่นเป็นตัวช่วยท�ำให้ปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่บริเวณผิวน�้ำทะเลยังคง ความสมดุลกับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเสมอ นอกจากนี้ ยังมีกระแสน�้ำในมหาสมุทรเป็น ตัวช่วยหมุนวนอนุภาคคาร์บอน หากคาร์บอนในรูปแคลเซียมคาร์บอเนตถูกชะล้างจากบกลงสู่ทะเล ท�ำให้ทะเลมี แนวโน้มที่จะมีปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น กระแสน�้ำในมหาสมุทรจะพัดพาอนุภาคคาร์บอนลงสู่มหาสมุทรที่ลึก จนตก เป็นตะกอนก้นทะเล แต่ในปัจจุบันกิจกรรมหลายอย่างของมนุษย์ได้เข้าไปแทรกแซงสมดุลของธรรมชาติ เช่น อนุภาคคาร์บอน ที่ถูกเก็บกักในรูปเชื้อเพลิงซากดึกด�ำบรรพ์ที่อยู่ทั้งพื้นมหาสมุทรและพื้นดิน แต่เดิมอนุภาคคาร์บอนจะไม่ถูกรบกวน เป็นเวลานับล้านปี แต่จะออกมาสู่บรรยากาศเมื่อมีเหตุการณ์ทางธรรมชาติ เช่น ภูเขาไฟระเบิด หรือ ไฟไหม้ป่าจาก ธรรมชาติ (ฟ้าผ่า อากาศแห้ง) โดยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปลดปล่อยออกมานี้ จะถูกต้นไม้ดูดซับในกระบวนการ สังเคราะห์ด้วยแสง ท�ำให้ปริมาณคาร์บอนยังคงอยู่ในสมดุล แต่เมื่อเข้าสู่ช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรม มนุษย์น�ำเชื้อเพลิง