שינויים

===מחזור הזרחן בטבע===

===מחזור הזרחן בטבע===

רוב הזרחן מופיע בטבע בצורה של פוספטים (זרחן אנ-אורגני) בתוך משקעים ימיים או בסלעים שמקורם במשקעים אלה. במשך הזמן, תהליכים גאולוגיים יכולים להרים את המשקעים הללו ליבשה ותהליכי [[סחף]] ושחיקה של סלעים על ידי רוח וגשם מפזרים אותם לתוך האדמה. צמחים קולטים זרחות מהאדמה. בעלי חיים צמחוניים יכולים לאכול חלק מהצמחים וחלק מבעלי חיים אלה נאכל על ידי אוכלי בשר. הזרחות חוזרות לקרקע לאחר המוות ופירוק הצמח או החיה, וכן בזמן מתן הפרשות. הזרחות יכולות להישטף חזרה לים באמצעות נחלים ונהרות, והם יכולים להשתלב שוב בתוך משקעים שיהפכו במשך הזמן לסלעים.  

רוב הזרחן מופיע בטבע בצורה של פוספטים (זרחן אנ-אורגני) בתוך משקעים ימיים או בסלעים שמקורם במשקעים אלה. במשך הזמן, תהליכים גאולוגיים יכולים להרים את המשקעים הללו ליבשה ותהליכי [[סחף]] ושחיקה של סלעים על ידי רוח וגשם מפזרים אותם לתוך האדמה. צמחים קולטים זרחות מהאדמה. בעלי חיים צמחוניים יכולים לאכול חלק מהצמחים וחלק מבעלי חיים אלה נאכל על ידי אוכלי בשר. הזרחות חוזרות לקרקע לאחר המוות ופירוק הצמח או החיה, וכן בזמן מתן הפרשות. הזרחות יכולות להישטף חזרה לים באמצעות נחלים ונהרות, והם יכולים להשתלב שוב בתוך משקעים שיהפכו במשך הזמן לסלעים.  

זרחן הוא אחד היסודות הנחוצים ביותר לצמחים ולכן לתהליך ה[[ייצור ראשוני|ייצור הראשוני]] ול[[חקלאות]]. מבין אותם יסודות, לחלק אין מצב גזי ולכן הם יכולים להתפשט רק דרך תרכובות אורגניות ומים ואינם יכולים לקיים מחזורים המשלבים מאגרים באטמוספירה ולנדוד באופן חופשי בה, כפי שמתקיים במחזורים אחרים כמו [[מחזור החמצן|חמצן]] וב[[מחזור הפחמן|פחמן]]. זרחן הוא החשוב ביותר לצמחים מבין אותם יסודות שאין להם מצב גזי.

זרחן הוא אחד היסודות הנחוצים ביותר לצמחים ולכן לתהליך ה[[ייצור ראשוני|ייצור הראשוני]] ול[[חקלאות]]. מבין אותם יסודות, לחלק אין מצב גזי ולכן הם יכולים להתפשט רק דרך תרכובות אורגניות ומים ואינם יכולים לקיים מחזורים המשלבים מאגרים באטמוספירה ולנדוד באופן חופשי בה, כפי שמתקיים במחזורים אחרים כמו [[מחזור החמצן|חמצן]] וב[[מחזור הפחמן|פחמן]]. זרחן הוא החשוב ביותר לצמחים מבין אותם יסודות שאין להם מצב גזי.

[[קובץ:World fertilizers consumption.PNG|ממוזער|350x|צריכת דשנים של חנקן, זרחן ואשלג ברחבי העולם בשנים 2002-2009.]]

[[קובץ:World fertilizers consumption.PNG|ממוזער|350x|צריכת דשנים של חנקן, זרחן ואשלג ברחבי העולם בשנים 2002-2009.]]

בשנת 2002 נצרכו ברחבי העולם 33 מיליוני טונות של דשן זרחן (לעומת 86 מיליוני טונות של דשן חנקן, ו-24 מיליוני טונות של דשן אשלג) עד 2009 הצריכה של דשן הזרחן עלתה ל-37 מיליוני טונות. [http://faostat3.fao.org/browse/R/*/E]

בשנת 2002 נצרכו ברחבי העולם 33 מיליוני טונות של דשן זרחן (לעומת 86 מיליוני טונות של דשן חנקן, ו-24 מיליוני טונות של דשן אשלג) עד 2009 הצריכה של דשן הזרחן עלתה ל-37 מיליוני טונות. [http://faostat3.fao.org/browse/R/*/E]

בכלכלה הקיימת היום, [[קפיטליזם|כלכלה קפיטליסטית]] ו[[כלכלה קווית|קווית]], מתקיימת [[חקלאות תעשייתית]] שמפיקה כמות גדולה יותר של מזון תוך שימוש נמוך יותר של כוח אדם ועם תשומות שונות כולל מיכון חקלאי רב יותר, שימוש גדול יותר בדלק ואנרגיה ושימוש גדול יותר ב[[דשן כימי]] שכולל את הגדלת השימוש בכריית זרחן. כמו כן מוצרי [[חקלאות]] מגודלים במקום אחד, נצרכים במקום אחר והפסולת החקלאית מושלכת במקום שלישי. בכלכלה כזו כמויות גדולות של זרחן מוסעות באמצעות ניוד הצמחים והמזון ממקום למקום באופן קווי חד-כיווני. מכיוון שכך, ריכוז הזרחן בקרקע יורד באיזורים בהם צומחים הגידולים ועולה במקומות אליהם נשפכים השפכים. מכיוון שלזרחן אין מצב גזי, הוא לא יכול לנדוד דרך ה[[אטמוספירה]] ולאזן את הריכוז שלו. הזרחן נשאר בקרקע אליה מוזרמים [[שפכים|השפכים]] או שהוא נשטף אל ה[[אוקיינוסים]].  

בכלכלה הקיימת היום, [[קפיטליזם|כלכלה קפיטליסטית]] ו[[כלכלה קווית|קווית]], מתקיימת [[חקלאות תעשייתית]] שמפיקה כמות גדולה יותר של מזון תוך שימוש נמוך יותר של כוח אדם ועם תשומות שונות כולל מיכון חקלאי רב יותר, שימוש גדול יותר בדלק ואנרגיה ושימוש גדול יותר ב[[דשן כימי]] שכולל את הגדלת השימוש בכריית זרחן. כמו כן מוצרי [[חקלאות]] מגודלים במקום אחד, נצרכים במקום אחר והפסולת החקלאית מושלכת במקום שלישי. בכלכלה כזו כמויות גדולות של זרחן מוסעות באמצעות ניוד הצמחים והמזון ממקום למקום באופן קווי חד-כיווני. מכיוון שכך, ריכוז הזרחן בקרקע יורד באיזורים בהם צומחים הגידולים ועולה במקומות אליהם נשפכים השפכים. מכיוון שלזרחן אין מצב גזי, הוא לא יכול לנדוד דרך ה[[אטמוספירה]] ולאזן את הריכוז שלו. הזרחן נשאר בקרקע אליה מוזרמים [[שפכים|השפכים]] או שהוא נשטף אל ה[[אוקיינוסים]].  

לפיכך, מערכת כלכלית-חקלאית המסיעה גידולים ממקום למקום תלוייה בזרחן ממקורות חיצוניים. זרחן [[כרייה|נכרה]] מתוך האדמה ומסונתז ל[[דשנים כימיים]] המשמשים ב[[חקלאות]]. הדרישות האנרגטיות של כרייה הם עצומות (כ-10% [[משק האנרגיה העולמי|מצריכת האנרגיה העולמית]]) ולפיכך עלויות הכרייה צפויות לנסוק עם [[שיא תפוקת הנפט]] או כל מנגנון אחר של [[התייקרות אנרגטית]]. זו אחת הסיבות מדוע [[חקלאות]] שאינה מקיימת צפויה להתייקר עם התייקרות האנרגיה.  

לפיכך, מערכת כלכלית-חקלאית המסיעה גידולים ממקום למקום תלוייה בזרחן ממקורות חיצוניים. זרחן [[כרייה|נכרה]] מתוך האדמה ומסונתז ל[[דשנים כימיים]] המשמשים ב[[חקלאות]]. הדרישות האנרגטיות של כרייה הם עצומות (כ-10% [[משק האנרגיה העולמי|מצריכת האנרגיה העולמית]]) ולפיכך עלויות הכרייה צפויות לנסוק עם [[שיא תפוקת הנפט]] או כל מנגנון אחר של [[התייקרות אנרגטית]]. זו אחת הסיבות מדוע [[חקלאות]] שאינה מקיימת צפויה להתייקר עם התייקרות האנרגיה.  

במאמר [[גבולות פלנטריים]] משנת 2009 קובעים [[אקולוגיה|אקולוגים]] כי מחזור הזרחן (יחד עם [[מחזור החנקן]]) הוא אחד מתשעה הגבולות הקריטיים להמשך קיומה של הכלכלה האנושית. ב[[כלכלה בת קיימא]] זרם זרחן השנתי שנכנס לאוקיינוסים לא יעלה על פי 10 מכמות הבלייה הטבעית של זרחן. לפי המדענים ערך הסף של כניסת זרחן לאוקיינוסים עומד על כ-11 מיליוני טונות בשנה, בעוד שבשנת כתיבת המאמר נכנסו לאוקיינוסים 8.5 עד 9.5 מיליוני טונות בשנה.  

במאמר [[גבולות פלנטריים]] משנת 2009 קובעים [[אקולוגיה|אקולוגים]] כי מחזור הזרחן (יחד עם [[מחזור החנקן]]) הוא אחד מתשעה הגבולות הקריטיים להמשך קיומה של הכלכלה האנושית. ב[[כלכלה בת קיימא]] זרם זרחן השנתי שנכנס לאוקיינוסים לא יעלה על פי 10 מכמות הבלייה הטבעית של זרחן. לפי המדענים ערך הסף של כניסת זרחן לאוקיינוסים עומד על כ-11 מיליוני טונות בשנה, בעוד שבשנת כתיבת המאמר נכנסו לאוקיינוסים 8.5 עד 9.5 מיליוני טונות בשנה.  

{{בעיות סביבתיות}}

{{בעיות סביבתיות}}

קיימת טענה כי חציה של ערכי סף של זרימת זרחן אל האוקיינוסים היא גורם מכריע לאירועי אנוקסיה כלל עולמיים באוקיינוסים (Ocean anoxic events -OAE) שיכולים להסביר [[הכחדה המונית|הכחדות המונית]] שהתרחשו בעבר של בעלי חיים בים. (Handoh and Lenton 2003). מאמינים כי לולאת משוב בין זרחן, אנוקסיה ויצרנות ימית משפיעה על מצב החמצן באוקיינוסים.  

קיימת טענה כי חציה של ערכי סף של זרימת זרחן אל האוקיינוסים היא גורם מכריע לאירועי אנוקסיה כלל עולמיים באוקיינוסים (Ocean anoxic events -OAE) שיכולים להסביר [[הכחדה המונית|הכחדות המונית]] שהתרחשו בעבר של בעלי חיים בים. (Handoh and Lenton 2003). מאמינים כי לולאת משוב בין זרחן, אנוקסיה ויצרנות ימית משפיעה על מצב החמצן באוקיינוסים.  

מודלים מצביעים על כך שגידול ארוך טווח של 20% מעל קצב הבלייה הטבעית יכול להוביל לאנוקסיה של האוקיינוסים בעבר. (Handoh and Lenton 2003). אם נניח כי קצב הזרימה לפני [[המהפכה החקלאית]] עמד על כ-1.1 מיליון טונות בשנה, פירוש הדבר שנדרש רק 250 אלף טונות של זרחן בשנה כדי לגרום לאנוקסיה כזו. הכלכלה האנושית כיום [[כרייה|כורה]] כ-20 מיליון טונות בשנה של זרחן, ומתוך כמות זו נשטפים כ-10.5 מיליון זרחן טונות אל האוקיינוסים. הגידול בזרחן הראקטיבי שמקורו בפעילות אנושית הוערך בשנת 2000 ב-9 מיליון טונות לשנה. (Mackenzie et al. 2002) למרות גידול מהותי בזרחן שמקורו בפעילות אנושית, עד פי 8 יחסית לזרימה הטבעית, לא ברור האם ואם כן מתי עלולה להתרחש אנוקסיה מעשה ידי אדם באוקיינוסים.[http://www.ecologyandsociety.org/vol14/iss2/art32/]

מודלים מצביעים על כך שגידול ארוך טווח של 20% מעל קצב הבלייה הטבעית יכול להוביל לאנוקסיה של האוקיינוסים בעבר. (Handoh and Lenton 2003). אם נניח כי קצב הזרימה לפני [[המהפכה החקלאית]] עמד על כ-1.1 מיליון טונות בשנה, פירוש הדבר שנדרש רק 250 אלף טונות של זרחן בשנה כדי לגרום לאנוקסיה כזו. הכלכלה האנושית כיום [[כרייה|כורה]] כ-20 מיליון טונות בשנה של זרחן, ומתוך כמות זו נשטפים כ-10.5 מיליון זרחן טונות אל האוקיינוסים. הגידול בזרחן הראקטיבי שמקורו בפעילות אנושית הוערך בשנת 2000 ב-9 מיליון טונות לשנה. (Mackenzie et al. 2002) למרות גידול מהותי בזרחן שמקורו בפעילות אנושית, עד פי 8 יחסית לזרימה הטבעית, לא ברור האם ואם כן מתי עלולה להתרחש אנוקסיה מעשה ידי אדם באוקיינוסים.[http://www.ecologyandsociety.org/vol14/iss2/art32/]

* [http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus_cycle מחזור הזרחן] בוויקיפדיה האנגלית

* [http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus_cycle מחזור הזרחן] בוויקיפדיה האנגלית

* [http://www.youtube.com/watch?v=gT3r2de8WqI מחזור הזרחן] סרטון ביוטיוב

* [http://www.youtube.com/watch?v=gT3r2de8WqI מחזור הזרחן] סרטון ביוטיוב

* [http://www.kotar.co.il/KotarApp/Viewer.aspx?nBookID=93067715#222.3310.3.fitwidth אקולוגיה יחידה 1 -2 : מבוא, אנרגיה וחומרים במערכות אקולוגיות, אקולוגיה, גנטיקה ואבולוציה ] איילת שוסטר, איירין רידג', מארי בל, עוזי ריטה, האוניברסיטה הפתוחה, 2009, עמ' 206-225

* [http://www.kotar.co.il/KotarApp/Viewer.aspx?nBookID=93067715#222.3310.3.fitwidth אקולוגיה יחידה 1 -2 : מבוא, אנרגיה וחומרים במערכות אקולוגיות, אקולוגיה, גנטיקה ואבולוציה ] איילת שוסטר, איירין רידג', מארי בל, עוזי ריטה, האוניברסיטה הפתוחה, 2009, עמ' 206-225

* [http://www.dailyyonder.com/forget-oil-worry-about-phosphorus/2010/09/08/2929 תשכחו מנפט, צריך לדאוג בגלל הזרחן] C. Robert Taylor, 2010

* [http://www.dailyyonder.com/forget-oil-worry-about-phosphorus/2010/09/08/2929 תשכחו מנפט, צריך לדאוג בגלל הזרחן] C. Robert Taylor, 2010

* [http://environmentalresearchweb.org/cws/article/news/51869 איך אפשר להפחית את השימוש בדשן] Liz Kalaugher, 2012

* [http://environmentalresearchweb.org/cws/article/news/51869 איך אפשר להפחית את השימוש בדשן] Liz Kalaugher, 2012