Fotosyntese og kulstofs kredsløb

Algernes fotosyntese spiller en stor rolle for kulstofkredsløbet. Ved fotosyntese optages carbon (C) i form af CO₂. Herved fjernes altså en stor mængde CO₂ fra atmosfæren.
Energimuseet har lavet en video om hvordan planter og andre organismer der laver fotosyntese udnytter CO₂ fra vores atmosfære, og hvordan det er livsnødvendigt for mennesker og dyr at den proces sker. 

Carbon-atomet indgår i et stort kredsløb og kan indbygges i mange nye forbindelser. I første omgang indbygges det i glukose ved algernes fotosyntese. Herefter kan det blive indbygget i fedt og proteiner i algerne som en del af deres vækst. Når et dyr i bunden af fødekæden bliver spist af det næste led, optages carbon-atomet og indbygges som kulhydrat, fedt og protein, og algerne gør det dermed muligt for eks. pattedyr at optage carbon der oprindeligt stammer fra atmosfæren, selvom dyret ikke selv er i stand til at optage CO₂ direkte. 

Carbon kan stadig frigives som sin uorganiske form (CO₂), selvom det har været indbygget i levende organismer. Dette sker gennem respirationsprocessen, hvor carbon frigives som enten carbondioxid (CO₂) eller methan (CH₄). Begge typer kaldes for drivhusgasser og er med til at påvirke klima både til lands og til vand her på jorden.  

Illustration fra WWF, "Opdag Havet".

I havet

Det er ikke kun algerne der kan optage carbon, havet kan også optage store mængder af den uorganiske form CO_2. Udover det der optages ved fotosyntesen, kan havet optage CO₂ direkte og omdanne det til kulsyre. Her optages CO₂ direkte ved havoverfladen, hvor det opløses i vandet. Denne proces, kan også gå den anden vej, så opløst CO₂ fra oceanerne frigives til det atmosfæriske lager igen.

Herunder er kan du se en rekationsligning for havets optag af Carbon med de kemiske betegnelser (pilene der peger i 2 retninger betyder at reaktionen kan gå begge veje):

Illustration: Projekt Hovedet i Havet

Man kan derfor sige at verdenshavene optager og dermed fjerner noget af den CO₂, vi udleder til atmosfæren. Desværre sker den udveksling meget langsomt, og den carbon der bliver optaget i havet tager mange hundrede år om at nå ned til de dybe havlag. Havene kan derfor ikke fjerne den ophobede CO₂ hurtigt nok til at fjerne effekten af det på klimaet. Opløseligheden af CO₂ (dvs hvor godt CO₂ kan optages i havet) er størst i koldt vand, så når temperaturen stiger på grund af drivhuseffekten, bliver verdenshavene varmere, og vandet kan ikke længere indeholde nær så meget CO₂.  

Herover kan du se en figur der viser hvordan carbon er fordelt på verdensplan. Selvom fossile brændstoffer fylder lidt, er edt tydeligt at verdenshavene er den vigtigste brik når det kommer til carbonlagring. Så selvom havet kan hjælpe med at optage og fjerne en stor del CO₂'en fra vores atmosfære, blive effekten gradvist mindre, i takt med at havtemperaturen stiger, og det kommer til at have betydning for vores carbonlagring, da størstedelen af det i øjeblikket findes i havene.