مقارنة بين دورة الماء ودورة الكربون

مقارنة بين دورة الماء ودورة الكربون فلكل من الماء والكربون دورة خاصة فيه من دورات العناصر الكيميائية على الأرض، ويطلق على دورات العناصر الكيميائية هذه اسم الدورة البيوجيوكيميائية أي الدورة الحيوية الجيولوجية الكيميائية وهي كثيرة لا تشمل فقط الماء والكربون، بل تضم الأكسجين والكبريت والفوسفور والنتروجين أيضًا، فمن هذا المنطلق سوف نسلط لكم الضوء من خلال سطورنا التالية في موقع المرجع على كل ما يخص دورتي الكربون والماء تعريفهما ومقارنة بينهما من حيث نقاط الاختلاف ونقاط التشابه، وفي نهاية المقال سوف نرفق لكم أهمية كل من هاتين الدورتين على الطبيعة. 

تعريف دورة الماء

دورة المياه هي حركة المياه على الأرض سواء كان داخلها من مياه جوفية، أو فوقها من ينابيع وأنها وبحار وما إلى ذلك، ويشمل هذا تبخر الماء وتحوله من الحالة السائلة للحالة الغازية، ومن الحالة الصلبة الجليدية للحالة السائلة، وصولاً إلى التسامي وتشكل الغيوم ثم إلى مطر وعودته إلى الأرض، ودورة الماء هي ظاهرة استمرارية تحدث على الأرض وتستفيد منها الكائنات الحية، وأي خلل في هذه الدورة يهدد حياة الكائنات الحية، وانعدام الحياة فيها، ويؤدي إلى خلل في النظام البيئي، في الحقيقة لا تستطيع تحديد أي من الظواهر الطبيعية تمثل بداية هذه الدورة لكن يمكن تلخيصها بما يلي:[1]

• المياه المختزنة في البحار والمحيطات وكافة أشكال وجودها على الأرض.
• تتعرض المياه السطحية إلى التبخر.
• أما بالنسبة للمياه الموجودة في الغلاف الجوي تتكاثف مشكلةً الغيوم.
• يحدث بعد ذلك عودة المياه إلى الأرض عن طريق تساقط الأمطار والثلوج.
• المياه التي تتواجد على سطح الأرض على هيئة جليد أو ثلوج تذوب في فصل الربيع.
• يجري ماء الجليد وماء المطر على الأرض على شكل جداول وتتبخر في فصل الصيف عند ارتفاع درجة الحرارة.
• يتسرب جزء من المياه التي تتواجد على الأرض إلى باطنها لتشكل خزان جوفي يخرج في عمليات التنقيب أو عن طريق تفجر الينابيع العذبة.
• أما عن العملية الهيدرولوجية ظاهرة ارتشاح الماء في التربة تتيح إمداد التربة في الحوامل المائية الجوفية، وتؤثر على جريان المياه السطحية وانجراف التربة.
• آخر عملية هو توزع الماء العالمي لكل بقعة جغرافية على الأرض ذات سيادة واستقلال.

شاهد أيضًا: أي العوامل التالية ضروري لإحداث التغيير في دورة الماء

تعريف دورة الكربون

يتواجد الكربون في الطبيعة بعدة أشكال، وهي ما يلي:[2]

• يوجد الغلاف الجوي يوجد بحالته الغازية (ثنائي أكسيد الكربون Co2).
• يوجد أيضًا على شكل مركبات في أجسام الكائنات الحية.
• يوجد ضمن المواد العضوية والدبال في التربة.
• يوجد في الغلاف المائي يتواجد على شكل حمض الكربونيك Hco3 أو على شكل أنيون الكربونات Co3-² ذائباً في الماء.
• يوجد في الغلاف الصخري وتحديداً في الصخور الجيرية يوجد على شكل كربونات الكالسيوم CaCo3 والدولوميت (CaMg (CO 3 ) 2 ).
• يوجد في الوقود الأحفوري (مثل الفحم الحجري والنفط والغاز الطبيعي).
• يوجد ضمن المادة العضوية (الكربون العضوي).
• يوجد ضمن المادة غير العضوية (الكربون غير العضوي).

ملخص دورة الكربون

ودورة الكربون في الطبيعة تبدأ عندما تأخذ النباتات الخضراء غاز ثاني أكسيد الكربون  Co2 من الغلاف الجوي في عملية التمثيل الضوئي لإنتاج السكريات وصنع الغذاء، وفي عملية التنفس يطرح النبات Co2 فيعود للغلاف الجوي مرة أخرى، وتأخذه النبات من جديد بعملية التركيب الضوئي وعلى هذا النحو تستمر دورة الكربون في النبات، ودورة الكربون ليست بسيطة كما يبدو الأمر بل هي عملية متشابكة ومعقدة، يتحول الكربون الذي يستهلكه النبات لمواد عضوية، فتتغذى الحيوانات العاشبة عليه، وبدورها الكائنات اللاحمة تتغذى على الكائنات العاشبة، فتهضم هذه المواد العضوية وتمتصها لتسهم في بناء أنسجة الكائنات الحية، يعود الكربون للجو عن طريق عملية تنفس الأحياء، أما الكربون المكون للأنسجة تطرحه الكائنات الحية من فضلاتها، وبعد موت الكائنات الحية يصبح مواداً عضوية تتحلل في التربة عن طريق الكائنات الدقيقة التي تتغذى عليها أو تنبعث منه غازات عند التحلل ويعود للهواء مرة أخرى.

شاهد أيضًا: تحويل غاز النيتروجين الى مواد نيتروجينية بفعل البكتيريا في دورة النيتروجين هي عملية

مقارنة بين دورة الماء ودورة الكربون

دورتي الكربون والماء في الطبيعة لهما علاقة كبيرة في النظام البيئي، وهناك دورات عديدة تحدث على البيئة منها دورة النتروجين ودورة الماء ودورة الكربون ودورة الأكسجين ودورة الفوسفور ودورة الكبريت، يطلق على مجموعها اسم الدورة البيوجيوكيميائية أي الدورة الحيوية الجيولوجية الكيميائية وهو مخطط لكل مادة كميائية تدور في هذه الدورة، وتنتقل بين الأجزاء الحية وغير الحية وتعيد نفسها بنفسها، وهي عمليات استمرارية تحدث بشكل طبيعي على الأرض، وإذا أجرينا مقارنة بين دورتي الكربون والماء نجد بأنها يختلفان بأمرين هما:[1] [2]

• التبخر والارتشاح والتسامي: تمر دورة الماء بعمليات التبخر والارتشاح والتسامي التي تحدثنا عنها سابقاً ولا تحدث هذه العمليات في دورة الكربون.
• التحلل: تتميز دورة الكربون عن دورة الماء بالمرور بمرحلة التحلل، حيث تحلل الكائنات الدقيقة الكربون العضوي من الجثث وتعيده إلى الطبيعة من جديد، وهذا غير موجود في دورة الماء.

شاهد أيضًا: دورة النيتروجين هي انتقال الكربون بين المخلوقات الحيه وغيرها

أوجه التشابه بين دورة الكربون ودورة الماء

عند إجراء مقارنة بين دورة الماء ودورة الكربون سوف نلاحظ وجود أوجه التشابه التالية:[3]

• الحالة السائلة للمادة: في كلا الدورتين يتواجد الماء والكربون بالحالة السائلة، فالكربون يوجد منحل في الماء ويسقط على الأرض من الغلاف الجوي ويدوران معاً على الأرض وفي الغلاف الجوي.
• الأهمية بالنسبة للكائنات الحية: كلا الدورتين مهماً للكائنات الحية، فهما ينقلان المواد بين الحيوانات والنباتات والإنسان والأرض.
• الارتباط بالغلاف الجوي والأرض: كلا الدورتين تبدأن وتنتهيان في الغلاف الجوي والأرض.

شاهد أيضًا: نتيجة لعملية التكثف ينتقل بخار الماء من المسطحات المائية إلى طبقات الجو.

أهمية دورة الماء في الطبيعة

تشكل المياه نسبة 73% من كوكب الأرض، ويتنقل الماء بين حالات المادة خلال دورة الماء، ولهذه الدورة أهمية بالغة، فهي التي تجعل الحياة ممكنة على هذه الأرض، والماء إحدى موارد الأرض المتجددة التي تغذي الأرض، وأي خلل فيها يؤدي إلى خلل في النظام البيئي، إليك أبرز فوائد هذه الدورة:[3]

• تنظيم الطقس على الأرض: تساهم دورة الماء في الطبيعة في تنظيم الطقس بعد تعرض مياه البحار والمحيطات للحرارة وتتبخر المياه لتدفئ الجو، كما تلعب العواصف والأمطار والأنهار والثلوج والجليد والندى دور في الطقس أيضاً.
• المحافظة على حياة الكائنات الحية: توفر دورة الماء كل أشكال المياه الموجودة على الأرض، والمياه إحدى أسباب الوجود على الأرض ولولا وجودها كانت انقرضت كل الأحياء على الأرض.
• المساهمة في التوزيع المائي العالمي: تسهم دورة الماء في توزيع الماء على كافة أنحاء الأرض قاطبةً، ويتأثر معدل الهطول والتوزيع المائي بعدة عوامل طبيعية مثل الموقع على البحر، والقرب والبعد من الأقطاب، أو الموقع على درجات العرض.
• إعادة توزيع الطاقة على الأرض: إن التغيير بين أشكال الماء الصلب والسائل والغازي يمثل إعادة توزيع الطاقة على الأرض، فدورة الماء المسؤولة تجديد مصادر المياه.
• المساهمة في تنقية المياه: تسهم دورة الماء في تنقية المياه على الأرض وخاصة عند ترشيح المياه وتسرب لجوف الأرض وتشكل مياه جوفية.
• الحفاظ على توازن النظام البيئي: تعد دورة الماء جزء من النظام البيئي الذي تتبع له الأرض، وأي خلل في هذا النظام  سيكلف الأرض خسائر جسيمة، وتنعدم الحياة على وجهها، فإذا لم يوجد ماء على الأرض تموت الأحياء، ويختل التوازن البيئي.

شاهد أيضًا: يتحول الكربون في الدورة طويلة الأمد على

أهمية دورة الكربون في الطبيعة

دورة الكربون أيضًا دورة مهمة في النظم البيئية، وهذا لأن:[4]

• تسهم في نقل الكربون: يعد الكربون عنصر رئيسي للحفاظ على الحياة في الأرض، وهذا من خلال نقل الكربون من الغلاف الجوي والمحيطات إلى الكائنات الحية والعودة مرة أخرى إلى الغلاف الجوي والمحيطات.
• الحفاظ على النظام البيئي ومنع حدوث الكوارث: في حال حدوث أي خلل في دورة الكربون، يختل التوازن البيئي، وينتج عن احتباس الكربون حدوث ظواهر خطيرة تهدد الأرض مثل الاحتباس الحراري واضطراب المناخ.
• موت الكائنات الحية: من المعروف أن النباتات تصنع غذائها من غاز ثنائي أكسيد الكربون وضوء الشمس، فإذا لم يوجد هذا الغاز على الأرض تموت النباتات، وبالتالي تتأثر الأحياء التي تتغذى على النباتات أو تبني أعشاشها فيها ويؤدي إلى انقراضها وانعدام الحياة على الأرض.

وهكذا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا هذا الذي كان يحمل عنوان من مقارنة بين دورة الماء ودورة الكربون، وقد أجبنا على هذا الاستفسار بعد أن أرفقنا لكم تعريفي دورة الماء ودورة الكربون، وأوجه التشابه بين دورة الكربون ودورة الماء، ثم تحدثنا عن أهمية دورة الماء في الطبيعة، وفي نهاية سطور هذا المقال سلطنا لكم الضوء على أهمية دورة الكربون في الطبيعة.