loading...

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui) (Janzen, 2004).
Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbon antar reservoir, terjadi karena proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermaca-macam. Lautan mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun demikian laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat dengan atmosfer. Neraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop) spesifik siklus karbon (misalnya atmosfer – biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida (Houghton, 2005).
Siklus nitrogen merupakan siklus biogeokimia yang menggambarkan transformasi nitrogen dan senyawa yang mengandung-nitrogen dalam alam. Ini merupakan siklus gas. Atmosfer bumi sekitar 78% merupakan nitrogen, ini menjadikannya kolam nitrogen terbesar. Nitrogen merupakan unsur yang penting untuk beberapa proses biologis; dan sangat penting untuk kehidupan di bumi. Unsur ini dalam semua asam amino, bergabung ke dalam protein, dan sekarang ini dalam basis pembuatan asam nukleat, seperti DNA dan RNA. Pada tanaman, banyak dari nitrogen yang digunakan dalam molekul klorofil yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan selanjutnya (Smil, 2000).
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ). Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen (Vitousek, Aber, Likens, Schindler, Schlesinger dan Tilman, 1997).
Siklus oksigen merupakan siklus biogeokimia yang menggambarkan gerakan oksigen dalam dan antara tiga utama: atmosfer, biosfer, dan litosfer. Faktor pengemudi utama dari siklus oksigen adalah fotosintesis, yang bertanggung jawab terhadap atmosfer bumi modern dan kehidupan seperti yang kita ketahui. Karena jumlah oksigen sangat banyak dalam atmosfer, bahkan jika semua fotosintesis untuk menghentikannya mengambil antara 5,000 sampai 2,4 juta tahun (referensi tidak diketahui) untuk mengosongkan semua oksigen (Millero, 2005).