О РОЛИ ФОТОСИНТЕЗА В КРУГОВОРОТЕ УГЛЕРОДА

  • А. А. Ивлев Российский Государственный аграрный университет г. Москва
Ключевые слова: круговорот углерода, редокс-цикл, фотосинтез, термохимическая сульфатредукция, движение литосферных плит, сопряженность циклов изотопный состав углерода и серы

Аннотация

В статье рассмотрена модель глобального круговорота углерода, в которой фотосинтез один из ключевых элементов. Сама модель рассматривается как переход углерода из окисленного состояния в восстановленное и обратно. Этот переход осуществляется с помощью фотосинтеза. Главное окисление осадочного органического углерода и его переход в окисленную форму осуществляется посредством природной реакции термохимической сульфатредукции, которая происходит в зоне субдукции (в зоне столкновения литосферных плит). Приводится ряд природных фактов, обосновывающих некоторые ключевые положения модели.

Литература

Вернадский В.И. Избр. соч. Биосфера. Т. 5. М.: Изд-во АН СССР, 1960.
Ивлев А.А. Глобальный редокс-цикл биосферного углерода. Взаимодействие фотосинтеза и движения литосферных плит. / LAP Lambert. Germany Saarbrucken. 2015. 77 с.
Монин А.С. История Земли // Л.: Наука. 1977. 228 с.
Ронов А.Б. Вулканизм, карбонатонакопление, жизнь. Закономерности глобальной геохимии углерода // Геохимия. 1976. № 8. С. 1252–1279.
Руттен М. Происхождение жизни. М.: Мир, 1978. 471 с.
Тимирязев К.А. Избранные труды по хлорофиллу и усвоению света растениями. М.: Изд. АН СССР, 1948.
Флинт Р.В. История Земли. М.: Прогресс, 1978. 349 с.
Bergman M.J., Lenton T.M., Watson A.G. COPSE: a new model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time // Am. J. Sci. 2004. Vol. 304. P. 397–437.
Berner R.A. The long-term carbon cycle, fossil fuels and atmospheric composition // Nature. 2003. Vol. 426. P. 323326.
Berner R.A., Kothavala Z., GEOCARB III: a revised model of atmospheric CO2 over Phanerozoic time // Am. J. Sci. 2001. Vol. 301. P. 333–361.
Berner R.A., Petsch S.T., Lake J.A., Beerling D.J.,Popp B.N., Lane R.S., Laws E.A., Westley M.B., Cassar N., Woodward F.I., Quick W.P. Isotope fractionation and atmospheric oxygen: implications for Phanerozoic O2 evolution // Science. 2000. Vol. 287. P. 1630–1633.
Berner R.A. and Canfield D.E. A new model for atmospheric oxygen over Phanerozoic time // Am J. Sci. 1989. Vol. 289. P. 333–361
Bolin B., Degens E.T., Kempe S., Ketner P. The global carbon cycle. Chichester, New York. Published on behalf of the Scientific Committee on Problems of the Environment (SCOPE) of the International Council of Scientific Unions (ICSU) by Wiley. 1979.
Bjerrum C.J., Canifield D.E. New insight into the burial history of organic carbon on the early Earth // Geochim.Geophys.Geosyst. 2004. V.P Q08001.
Canfield D.E., Teske A. Late Proterozoic rise in atmospheric oxygen inferred from phylogenetic and sulphur-isotope studies // Nature 1996. Vol. 382. P. 127–132.
Falkowski P., Scholes R.J., Boyle E. Canadell G., Canfield D., Elser J., Gruber N., Hibbard K., Hogberg P., Linder S., Mackenzie F.T., Moore B., Pederson t., Rosenthal.Y., Seitzinger S., Smetasek V., Steflen W. The Global Carbon Cycle: ATest of our knowledge of Earth as a System // Science. 2000. Vol. 290. P. 291–296.
Hayes J.M., Strauss H., and Kaufman A.J. The abundence of 13C in marine organic matter and isotopic fractionation in the global biogeochemical cycle of carbon during the past 800 Ma // Chem. Geol. 1999. Vol. 161. P. 103–125.
Holland H.D. The history of ocean water and its effect on the chemistry of atmosphere // Proc Natl. Acad. Sci. USA. 1965. Vol. 53. P. 1173–1182.
Igamberdiev A.U. Lea P.J. Land plants equilibrate O2 and CO2 concentrations in the atmosphere // Photosynthesis research. 2006. Vol. 87. P. 177–194.
Ivlev A.A. Manifestations of Photosynthesis in the Evolution of the Global Carbon Cycle // Oceanography & Fisheries. 2019. OA J. 9 (1). OFOAJ MS. ID 555755.
Ivlev A.A. Global redox cycle of biospheric carbon: interaction of photosynthesis and earth’s crust processes // BioSystems. 2015. Vol. 137. P. 1–11.
Lenton T.M. The role of land plants, phosphorous weathering and fire in the rise and regulation of atmospheric oxygen // Global Change Biol. 2001. Vol. 7. P. 613–629.
Mackenzie F.T., Pigott J.D. Tectonic controls of Phanerozoic sedimentary rock cycling // J. Geol Soc. London. 1981. Vol. 138. P. 183–196.
Nakai N., Jensen M. Biogeochemistry of sulfur isotopes // J. Earth Sci. 1960. Vol. 8. P. 3035.
Thode H.G., Monster J., Dunford H.B. Sulfur isotope geochemistry // Geochim et Cosmochim. Acta. 1961. Vol. 25. P. 159–264.
Опубликован
2020-04-06
Раздел
Морская геология, геофизика и геохимия