שינויים

המאגרים שבהם יש זרימה איטית יותר הוא מחזור של קבלת ונתינה של חומרים למאגר החומרים הא-ביוטי או הגאופיזי מצד הביוספרה. לדוגמה שלדים של יצורים שהופכים לסלעים או מתפרקים אל הקרקע ולאוויר, או השימוש במולקולות חמצן מתוך האטמוספירה בתהליך הנשימה. החלק הזה של המחזורים  איטי יותר (בממוצע) במובן שמולקולות חמצן שנפלטה לאטמוספירה יכולה להימצא באותו מצב ולהימצא 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 להימצא 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.  

המאגרים שבהם יש זרימה איטית יותר הוא מחזור של קבלת ונתינה של חומרים למאגר החומרים הא-ביוטי או הגאופיזי מצד הביוספרה. לדוגמה שלדים של יצורים שהופכים לסלעים או מתפרקים אל הקרקע ולאוויר, או השימוש במולקולות חמצן מתוך האטמוספירה בתהליך הנשימה. החלק הזה של המחזורים  איטי יותר (בממוצע) במובן שמולקולות חמצן שנפלטה לאטמוספירה יכולה להימצא באותו מצב ולהימצא 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 להימצא 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 חומר מתקיימות בתהליכים גאופיסיים לגמרי , כמו תנועת היבשות, המסה של סלעי גיר, ערבול של זרמים באוקיינוס, תנועת חול ועוד. כאן יש זרימה ושינוי איטי הרבה יותר. השפעותיו על השלבים האחרים ועל היצורים החיים נמצאות 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).  

סוגים נוספים של זרימות חומר מתקיימות בתהליכים גאופיסיים לגמרי, כמו תנועת היבשות, המסה של סלעי גיר, ערבול של זרמים באוקיינוס, תנועת חול ועוד. כאן יש זרימה ושינוי איטי הרבה יותר. השפעותיו על השלבים האחרים ועל היצורים החיים נמצאות 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===

===מקורות האנרגיה של המחזורים===

* [[מחזור הברזל]]

* [[מחזור הברזל]]

המחזורים אינם נפרדים זה מזה, אלא יוצרים יחד תרכובות כימיות משותפות שמתפרקות ומשתלבות ליצור תרכובות בעולם החי ובעולם הא-ביוטי. לדוגמה אטומים של מימן וחמצן יוצרים יחד מים  (H20), אטומים של פחמן וחמצן יוצרים מולקולות שונות : [[פחמן דו חמצני]] (C02) וכן את כל המולקלות המרכיבות את הגוף החי (המורכב ברובו מאטומים של פחמן, מימן וחמצן). גם יסודות אחרים שותפים לבניית הגוף זרחן לדוגמה מרכיב את מולקולת הDAN ואת מבני ATP שמאפשרים אגירת אנרגיה בגוף.   

המחזורים אינם נפרדים זה מזה, אלא יוצרים יחד תרכובות כימיות משותפות שמתפרקות ומשתלבות ליצור תרכובות בעולם החי ובעולם הא-ביוטי. לדוגמה אטומים של מימן וחמצן יוצרים יחד מים  (H20), אטומים של פחמן וחמצן יוצרים מולקולות שונות : [[פחמן דו חמצני]] (C02) וכן את כל המולקולות המרכיבות את הגוף החי (המורכב ברובו מאטומים של פחמן, מימן וחמצן). גם יסודות אחרים שותפים לבניית הגוף זרחן לדוגמה מרכיב את מולקולת ה-DAN ואת מבני ATP שמאפשרים אגירת אנרגיה בגוף.   

==הפרעות למחזורים על ידי הכלכלה האנושית==

==הפרעות למחזורים על ידי הכלכלה האנושית==

זהו תהליך קווי (חד כיווני) שאין בו מחזוריות. [[מיחזור]] או [[שימוש חוזר]] למשך מספר פעמים מקטין במעט את הבעיה. אבל בחלק גדול מהמקרים מחזור משאיר את המערכת בצורה של מערכת קווית שכן לגבי רוב החומרים יש איכות יורדת של החומר עד שלבסוף לא ניתן למחזר אותו (downcycle).  

זהו תהליך קווי (חד כיווני) שאין בו מחזוריות. [[מיחזור]] או [[שימוש חוזר]] למשך מספר פעמים מקטין במעט את הבעיה. אבל בחלק גדול מהמקרים מחזור משאיר את המערכת בצורה של מערכת קווית שכן לגבי רוב החומרים יש איכות יורדת של החומר עד שלבסוף לא ניתן למחזר אותו (downcycle).  

מבחינה [[כלכלה|כלכלית]],  המחזורים ותפקודם התקין מספקים תשתית להספקת [[שרותי המערכת האקולוגית|שירותים של המערכת האקולוגית]]. לדוגמה ללא מחזור המים, לא יהיה גשם ויהיה קשה הרבה יותר לקיים [[חקלאות]]. ללא מחזור הזרחן יהיה קשה הרבה יותר לגדל צמחים וכו'. ניתן להתייחס אל המחזורים האקולוגיים בתור [[מוצר ציבורי]]  שכן הם מספקים ערך לציבור כולו, וקשה לאכוף  [[מוצר בלבדי|בלבדיות עליהם ]] (קשה למנוע ממישהו מצריכה של ערך זה אם הוא לא שילם עליו),  ומצד שני הם לא [[מוצר יריבי|יריביים]] - התועלת לאדם אחד מהמחזור הביוכימי לא פוגעת בתועלת של אדם אחר. אל הפגיעה בתפקוד של המחזורים האקולוגיים (כמו גם בפגיעה בשירותי המערכת האקולוגית על ידי פעולות נוספות) אפשר לתאר על  ידי [[הטרגדיה של נחלת הכלל]]. במקרים נוספים של טרגדיית נחלת הכלל ידוע שניהול שלו הוא דבר קשה. לדוגמה באוקיינוסים קיימת בעיה כזו וכתוצה ממנה בעיה רחבה של [[דייג ייתר]]. גם את המחזורים הביוגאוכימיים קשה [[הפרטה|להפריט]] ולהחיל עליהם [[זכויות קניין]], ולכן קשה לדמיין ניהול שלהם (כולל הפסקת הפגיעה בהם) דרך מנגנון [[שוק|שוק תחרותי]].  

מבחינה [[כלכלה|כלכלית]],  המחזורים ותפקודם התקין מספקים תשתית להספקת [[שרותי המערכת האקולוגית|שירותים של המערכת האקולוגית]]. לדוגמה ללא מחזור המים, לא יהיה גשם ויהיה קשה הרבה יותר לקיים [[חקלאות]]. ללא מחזור הזרחן יהיה קשה הרבה יותר לגדל צמחים וכו'. ניתן להתייחס אל המחזורים האקולוגיים בתור [[מוצר ציבורי]]  שכן הם מספקים ערך לציבור כולו, וקשה לאכוף  [[מוצר בלבדי|בלבדיות עליהם ]] (קשה למנוע ממישהו מצריכה של ערך זה אם הוא לא שילם עליו),  ומצד שני הם לא [[מוצר יריבי|יריביים]] - התועלת לאדם אחד מהמחזור הביוכימי לא פוגעת בתועלת של אדם אחר. אל הפגיעה בתפקוד של המחזורים האקולוגיים (כמו גם בפגיעה בשירותי המערכת האקולוגית על ידי פעולות נוספות) אפשר לתאר על  ידי [[הטרגדיה של נחלת הכלל]]. במקרים נוספים של טרגדיית נחלת הכלל ידוע שניהול שלו הוא דבר קשה. לדוגמה באוקיינוסים קיימת בעיה כזו וכתוצאה ממנה בעיה רחבה של [[דייג ייתר]]. גם את המחזורים הביוגאוכימיים קשה [[הפרטה|להפריט]] ולהחיל עליהם [[זכויות קניין]], ולכן קשה לדמיין ניהול שלהם (כולל הפסקת הפגיעה בהם) דרך מנגנון [[שוק|שוק תחרותי]].  

בסופו של דבר תהליך קווי חייב להפסק - אם בגלל התייקרות חומרי הגלם בגלל נדירות גדלה שלהם, אם בגלל כילוי מוחלט של חומרי הגלם (דבר שצפוי להתרחש רק אחרי התייקרות חומרי הגלם), אם בגלל בעיות [[זיהום]] שהפסולת הנוצרת בתהליך הקווי יוצרת, או תהליך אחר כמו קריסה של התרבות שתלויה בתהליך קווי כזה (ראו [[התמוטטות (ספר)]]). לפי המחקר [[גבולות פלנטריים]] הפרעה ל[[מחזור החנקן]] מהווה אחת המגבלות שכבר נפרצו ומהוות איום על המין האנושי. הפרעה ל[[מחזור הזרחן]] מהווה תנאי מגביל נוסף שגם הוא עומד להשבר בעתיד הקרוב. השינויים במחזור הפחמן (לדוגמה עקב שריפות, [[ברוא יערות]] ושריפה של [[דלק מחצבי]], גוררות תופעות כמו [[התחממות עולמית]] ו[[החמצת אוקיינוסים]] שגם הן נחשבות לגבולות פלנטריים בפני ההתפתחות של בני האדם.  

בסופו של דבר תהליך קווי חייב להפסק - אם בגלל התייקרות חומרי הגלם בגלל נדירות גדלה שלהם, אם בגלל כילוי מוחלט של חומרי הגלם (דבר שצפוי להתרחש רק אחרי התייקרות חומרי הגלם), אם בגלל בעיות [[זיהום]] שהפסולת הנוצרת בתהליך הקווי יוצרת, או תהליך אחר כמו קריסה של התרבות שתלויה בתהליך קווי כזה (ראו [[התמוטטות (ספר)]]). לפי המחקר [[גבולות פלנטריים]] הפרעה ל[[מחזור החנקן]] מהווה אחת המגבלות שכבר נפרצו ומהוות איום על המין האנושי. הפרעה ל[[מחזור הזרחן]] מהווה תנאי מגביל נוסף שגם הוא עומד להשבר בעתיד הקרוב. השינויים במחזור הפחמן (לדוגמה עקב שריפות, [[ברוא יערות]] ושריפה של [[דלק מחצבי]], גוררות תופעות כמו [[התחממות עולמית]] ו[[החמצת אוקיינוסים]] שגם הן נחשבות לגבולות פלנטריים בפני ההתפתחות של בני האדם.  

{{מערכות מורכבות}}

{{מערכות מורכבות}}

{{תבנית:קיימות}}

{{קיימות}}

[[קטגוריה:מחזורים אקולוגיים|*]]

[[קטגוריה:מחזורים אקולוגיים|*]]

[[קטגוריה:כדור הארץ]]

[[קטגוריה:כדור הארץ]]