जैव भू रसायन चक्र किसे कहते हैं?

मुख्य रासायनिक तत्व कार्बन (C), हाइड्रोजन (H), नाइट्रोजन (N), ऑक्सीजन (O), फॉस्फोरस (P) और सल्फर (S)। ये जीवन के निर्माण खंड हैं, और इन्हें आवश्यक प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किया जाता है।

इन मौलिक तत्वों को आसानी से संक्षेप में CHNOPS से याद किया जाता है।

इन तत्वों में से प्रत्येक को जैविक घटकों के माध्यम से प्रसारित किया जाता है, जो एक पारिस्थितिक तंत्र के जीवित भाग हैं, और अबाध घटक, जो गैर-जीवित भाग हैं।

अबायोटिक घटकों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: हाइड्रोस्फीयर (पानी), वायुमंडल (वायु) और लिथोस्फीयर (चट्टान)।

जीवमंडल एक ऐसा शब्द है जिसका प्रयोग उस प्रणाली का वर्णन करने के लिए किया जाता है जिसमें पौधों, जानवरों और बैक्टीरिया सहित सभी जीवित जीव शामिल हैं, साथ ही साथ एक-दूसरे के बीच और उनके बीच के सम्बंध, और पृथ्वी के अबायोटिक सिस्टम के साथ उनकी बातचीत। जीवमंडल को कभी-कभी पारिस्थितिकी भी कहा जाता है।

जैव भू रसायन चक्र (Biogeochemical Cycle)

‘जैव भू रसायन चक्र’ शब्द को आसानी से तोड़ा जा सकता है। बायो- जैव प्रणाली, जिओ-भूगर्भिक घटक है और केमिकल- ऐसे तत्व जो चक्र के माध्यम से स्थानांतरित होते हैं।

चक्र के विशेष चरणों में, किसी भी तत्व को एक लंबे समय के लिए किसी विशेष स्थान के भीतर संग्रहीत और जमा किया जा सकता है (उदाहरण के लिए एक चट्टानी सब्सट्रेट के भीतर, या वायुमंडल में)। इन स्थानों को “सिंक” या “जलाशय” कहा जाता है।

एक “स्रोत” कुछ भी हो सकता है जिसका एक आउटपुट होता है, उदाहरण के लिए ज्वालामुखी CO2 के रूप में बड़ी मात्रा में कार्बन छोडती हैं, जबकि मानव अपशिष्ट नाइट्रोजन, सल्फर और फॉस्फोरस का स्रोत होता है।

जैव भू रसायन चक्र के उदाहरण (Biogeochemical Cycle Examples)

1. जल चक्र या हाइड्रोलॉजिकल चक्र

पानी की बायोजिओकेमिकल साईकिल या हाइड्रोलॉजिकल चक्र उस तरीके का वर्णन करता है जिसमे पानी (हाइड्रोजन डाइऑक्साइड या H2O) को प्रसारित किया जाता है और पूरे पृथ्वी के सिस्टम में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।
अपवाद के बिना सभी जीवित जीवों को जीवित रहने और बढ़ने के लिए पानी की आवश्यकता होती है, जिससे कारण ही यह पृथ्वी पर मौजूद सभी पदार्थों में से सबसे महत्वपूर्ण माना जाता है। जटिल जीवों में इसका उपयोग विटामिन और खनिज पोषक तत्वों को डिजोल्व करने के लिए किया जाता है।

इसके बाद इन पदार्थों के साथ-साथ हार्मोन, एंटीबॉडी, ऑक्सीजन और शरीर के बाहर और बाहर के अन्य पदार्थों को परिवहन करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह मेटाबोलिज्म के लिए आवश्यक एंजाइमेटिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भी सहायता करता है, और इसका उपयोग तापमान विनियमन के लिए किया जाता है।

भौगोलिक स्तर पर, पानी की बायोजियोकेमिकल साईकल मौसम पैटर्न के लिए जिम्मेदार है। तापमान, मात्रा, और पानी की मूवमेंट, सभी मौसम प्रणालियों का प्रभाव पड़ता है। चूंकि पानी अपने विभिन्न रूपों (वाष्प, तरल और बर्फ) में अपने परिवेश के साथ इंटरैक्ट करता है, यह वायुमंडल के तापमान और दबाव को बदलता है, हवा, बारिश और धाराओं का निर्माण करता है, और पृथ्वी की संरचना को बदलने और वेत्थेरिंग(weathering) के माध्यम से चट्टान के लिए जिम्मेदार है।

यद्यपि जल चक्र के लिए कोई वास्तविक शुरुआत नहीं है, फिर भी दुनिया के 97% पानी महासागरों के भीतर संग्रहीत है, इसलिए शुरू करने के लिए यह एक तार्किक जगह है।

2. कार्बन चक्र

बड़े पैमाने पर कार्बन जीवों में दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में मिलने वाला तत्व है। कार्बन सभी आर्गेनिक मॉलिक्यूल्स में मौजूद है (और कुछ अणु जो ऑर्गेनिक नहीं हैं जैसे कि CO2), और जैव-अणुओं या बायोमॉलिक्यूल्स की संरचना में इसकी भूमिका प्राथमिक महत्व रखती है। कार्बन कंपाउंड्स में ऊर्जा होती है, और मृत पौधों और एलगी से इन कंपाउंड्स में से कई लाखों वर्षों से जीवाश्म हो गए हैं और जीवाश्म ईंधन के रूप में जाने जाते है।

1800 के दशक से, जीवाश्म ईंधन का उपयोग तेजी से बढ़ गया है। औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से पृथ्वी की सीमित जीवाश्म ईंधन की आपूर्ति की मांग बढ़ी है, जिससे हमारे वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में भारी वृद्धि हुई है। कार्बन डाइऑक्साइड में यह वृद्धि जलवायु परिवर्तन से जुड़ी हुई है और यह दुनिया भर में एक प्रमुख पर्यावरणीय चिंता है।

3. सल्फर चक्र

यह चक्र महासागरों से चलता है। सल्फर को बैक्टीरिया द्वारा डिमिथाइल सल्फाइड में परिवर्तित किया जाता है जो अंततः सल्फर ऑक्साइड या सल्फर डाइऑक्साइड बन जाता है। ज्वालामुखी भी एक विशाल मात्रा में एक हाइड्रोजन सल्फाइड जारी करते हैं जो सल्फर डाइऑक्साइड बन जाता है।

सल्फर गैसों का उत्पादन करके कारखानों और उद्योग वायुमंडल में भी योगदान देते हैं। सल्फरिक एसिड और सल्फेट के रूप में इन गैसों को वर्षा के माध्यम से पर्यावरण में वापस लौटा दिया जाता है। जीवित जीव इस सल्फरिक वर्षा जल को आत्मसात करते हैं और इसे समेटते हैं। जीव मर जाते हैं, उनका शरीर विघटित हो जाता है और फिर जमीन या पानी में मिलाया जाता है।

4. नाइट्रोजन चक्र

नाइट्रोजन वातावरण में मौलिक रूप में मौजूद होता है और इसीलिए इसका जीवित जीवों द्वारा उपयोग नहीं किया जा सकता है।
नाइट्रोजन का यह मूल रूप कंबाइंड स्टेट में परिवर्तित होता है जिसमें कुछ बैक्टीरिया द्वारा H, C, O जैसे तत्व होते हैं ताकि इसे पौधों द्वारा आसानी से उपयोग किया जा सके। नाइट्रोजन निरंतर रूप से सूक्ष्मजीवों की क्रिया से हवा में प्रवेश करता है जैसे बैक्टीरिया को डिनाइट्रीफाइंग करना और आखिरकार लाइटनिंग और इलेक्ट्रिफिकेशन के माध्यम से चक्र में वापस लौट आता है।

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