שינויים

קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
נוספו 5,807 בתים ,  17:12, 17 באוגוסט 2009
אין תקציר עריכה
שורה 13: שורה 13:  
מבחינה [[תרמודינמיקה|תרמודינמית]] המחזורים הם חלק מ[[מערכת מפזרת]] שנמצאת במרחק מ[[שיווי משקל תרמודימי]] תודות לאנרגיה הסולארית.  
 
מבחינה [[תרמודינמיקה|תרמודינמית]] המחזורים הם חלק מ[[מערכת מפזרת]] שנמצאת במרחק מ[[שיווי משקל תרמודימי]] תודות לאנרגיה הסולארית.  
    +
==סוגים שונים של מהירות זרימה==
 +
ניתן להפריד את הזרמים בתוך המחזורים ל-3 סוגי זרמים , לפי סוגי ה"מאגרים" שבהם המחזורים מתקיימים. מחזורים מהירים בתוך בתוך המערכת הביולוגית, מחזורים איטיים יותר שבהם חומרים עוברים מ/אל הביוספרה למאגרים גאופיזיים כמו האוקיינוס או האטמוספירה, וקיימים גם זרמים איטיים בהרבה של תהיליכים גאופיזיים לגמרי כמו תנועת היבשות.
 +
 +
המחזור המהיר או העיקרי (מנקודת המבט הביוטית), הוא של חומרים שנעים בתוך המערכת הביוטית (כלל היצורים החיים, כולל צמחים, פטריות וכו'). זהו המחזור הביוטי, מולקולות יכולות להשאר בתוך יצור ביולוגי במשך מספר שעות עד מספר שנים.
 +
 +
המחזר "האיטי" יותר הוא מחזור של קבלת ונתינה של חומרים למאגר החומרים הא-ביוטי או הגאופיזי מצד הביוספרה. לדוגמה שלדים של יצורים שהופכים לסלעים או השימוש במולקולות חמצן מתוך האטמופסירה בתהליך הנשימה. המחזור הזה איטי יותר (בממוצע) במובן שמולקולות חמצן שנפלטה לאטמוספירה יכולה להמצא באותו מצב ולהמצא באטמוספירה במשך שנים ארוכות לפני שתחזור למערכת הביוספרית או שתעבור למאגר אחר (כמו מים או אדמה). מולקולות מים באוקיינוסים או מולקולות שנכנסות למעבה האדמה יכולות להמצא שם אלפי שנים או מיליוני שנים לפני שהן חוזרות למערכת האקולוגית הביוטית. לעומת זאת מולקולות בתוך יצור חי עוברות מהר מאוד גלגולים לתרכובות אחרות, והן זורמות בתוך המערכת הביוטית או אל מחוצה לה במהירות.
 +
 +
סוגים נוספים של זרימות הן כאלו הקיימות בתהליכים גאופיסיים לגמרי , כמו תנועת היבשות, המסה של סלעי גיר ועוד. זהו מחזור איטי בהרבה מאשר שני המחזורים הראשונים. השפעותיו עליהן הם בתחומים כמו נדידת יבשות, או התפרצות הרי געש. השפעות אלו הן דרמטיות אבל הן איטיות מאוד (נדידת יבשות) או בעלות אופי מקומי או נדיר (התפרצות געשיות).
 +
 +
==מקורות האנרגיה של המחזורים==
 +
שני המחזורים הראשונים מונעים בעיקר באמצעות [[אנרגיה סולארית|אנרגיית השמש]]. אנרגיות נוספות שיכולות להכנס למערכת הן [[אנרגיית רוח]] או [[אנרגיית גלי ים|גלים]] (שהם גלגולים של אנרגיית השמש), אנרגיית גאות ושפל ו[[אנרגיה גאותרמית|אנרגיות ממעבה האדמה]] (שמשפיע בעיקר על המחזור האחרון). המחזור הביוטי והא-ביוטי מונעים בעיקר באמצעות אנרגיית השמש. אנרגיית השמש היא מקור האנרגיה העיקרי של המחזורים הביוטים, והיא מאפשרת ל[[ייצור ראשוני|יצרנים ראשוניים]] כמו צמחים ואצות לקשור [[פחמן דו חמצני]] מהאטמוספירה ולייצר מולקולות סוכר וחלבון שמשמשות את שאר היצורים החיים.
 +
 +
המערכת הביוספרית פולטות החוצה חום, כתוצאה מ[[החוק השני של התרמודינמיקה]]. חום נפלט גם מהמערכת הגיאופיסית כתוצאה מקרינת גוף שחור. החום נפלט לחלל בעיקר בצורה של קרינת אינפרה אדום.
 +
 +
==סוגי מחזורים לפי חומר==
 
יש מספר מחזורים ביוגאוכימיים שבהם יש עניין מרובה בהקשרים של אקולוגיה ובהקשרים של [[כלכלה אקולוגית]]:
 
יש מספר מחזורים ביוגאוכימיים שבהם יש עניין מרובה בהקשרים של אקולוגיה ובהקשרים של [[כלכלה אקולוגית]]:
 
* [[מחזור החנקן]]
 
* [[מחזור החנקן]]
שורה 21: שורה 36:  
* [[מחזור המים]]
 
* [[מחזור המים]]
 
* [[מחזור המימן]]
 
* [[מחזור המימן]]
 +
 +
==הפרעות למחזורים==
 +
{{הפניה לערך מורחב|המהפכה התעשייתית הבאה}}
 +
הכלכלה האנושית הנוכחית היא כלכלה שבעיקרה היא כלכלה קווית שבה כורים או שואבים חומר גלם במקום אחד, מייצרים מוצרים תוך יצירת כמות גדולה של פסולת רעילה או שמכילה חומרים שאינם מתפרקים בטבע או שמתפרקים באיטיות, וזורקים פסולת נוספת בתום השימוש. כך לדוגמה שימוש ב[[דשן כימי]] גורם לתלות ב[[דלק מחבצי]] מצד אחד ובהפרעה למחזורים ביוגאוכימיים מצד שני.
 +
 +
זהו תהליך קווי שאין בו מחזוריות. מיחזור או שימוש חוזר למשך מספר פעמים מקטין במעט את הבעיה אבל משאיר את המערכת בצורה של מערכת קווית בגלל שברוב החומרים יש איכות יורדת של החומר עד שלבסוף לא ניתן למחזר אותו (downcycle). בסופו של דבר התהליך הקווי חייב להפסק - אם בגלל התייקרות חומרי הגלם בגלל נדירות גדלה שלהם, אם בגלל כילוי מוחלט של חומרי הגלם (דבר נדיר בהרבה), אם בגלל בעיות זיהום שהפסולת הנוצרת בתהליך הקווי יוצרת, או תהליך אחר כמו קריסה של התרבות שתלויה בתהליך קווי כזה (ראו [[קריסה (ספר)]]).
 +
    
==קישורים חיצוניים==
 
==קישורים חיצוניים==

תפריט ניווט