Koloběh vodíku
Koloběh vodíku je biogeochemický cyklus, při němž se uhlík vyměňuje mezi biosférou, litosférou, hydrosférou a atmosférou.
K anaerobní fermentaci organických látek na CO2 a metan dochází díky souhře různých biochemických reakcí, procesů a mikroorganismů. Jeden z těchto mnoha procesů je označován jako "mezidruhový přenos vodíku". Tento proces byl popsán jako nedílná symbióza mezi některými organismy z domény archaea, produkujícími metan (metanogeny) a nemetanogenními anaerobními organismy. Při této symbióze nemetanogenní organismy rozkládají organickou látku a vyrábějí, mezi jinými také vodík (H2). Tento vodík je poté využit metanogeny a pomocí metanogeneze je konvertován na metan.
Jednou z důležitých charakteristik mezidruhového přenosu vodíku je fakt, že koncentrace H2 jsou v mikrobiogenním prostředí velmi nízké. Udržení nízkých koncentrací je důležité, protože anaerobické fermentační procesy se stávají postupně termodynamicky nepříznivé s nárůstem parciálního tlaku vodíku. Klíčovou odlišností ve srovnání s ostatními biogeochemickými cykly je fakt, že vodík může, díky své nízké molekulové váze opustit atmosféru Země.
Existují teorie, které říkají, že k tomu úniku vodíku docházelo ve velké míře v minulosti a způsobilo to nevratnou oxidaci Země.[1]
Význam pro globální klima
H2 je stopový, sekundární skleníkový plyn, který narušuje odbourávání metanu. H2 interaguje s hydroxylovými radikály (•OH) a redukuje je na H2O (vodu). •OH radikály, které by typicky oxydovaly metan v následující reakci jsou odebrány, pokud nejprve interagují s H2 v atmosféře.
Nelze pochopit (SVG, alternativně PNG (MathML lze povolit skrze prohlížečový plugin): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathrm{H_2 + OH \longrightarrow H + H_2O}}
Nelze pochopit (SVG, alternativně PNG (MathML lze povolit skrze prohlížečový plugin): Neplatná odpověď („Math extension cannot connect to Restbase.“) od serveru „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathrm{CH_4 + OH \longrightarrow CH_3 + H_2O}}
Odkazy
Reference
- ↑ CATLING, David C.; ZAHNLE, Kevin J.; MCKAY, Christopher P.. Biogenic Methane, Hydrogen Escape, and the Irreversible Oxidation of Early Earth. Science. 2001-08-03, roč. 293, čís. 5531, s. 839–843. PMID: 11486082. Dostupné online [cit. 2017-01-10]. ISSN 0036-8075. DOI:10.1126/science.1061976. PMID 11486082. (anglicky)
Externí odkazy
Koloběhy - biogeochemické cykly |
---|
Koloběh uhlíku - Koloběh vodíku - Koloběh dusíku |
Koloběh kyslíku - Koloběh fosforu - Koloběh síry - Koloběh vody - Antropogenní cykly škodlivých látek |