SlideShare a Scribd company logo
1 of 63
ბიოგეოქიმიური ციკლი.
ნახშირბადის და წყლის ციკლი
ბიოლოგი
ნინელი
კუხალაშვილი
2020 წელი
ბიოგეოქიმიური ციკლი
ქიმიური ელემენტებისა და
ნივთიერებების მოძრაობას
ცოცხალ ორგანიზმებსა და
არაცოცხალ გარემოს შორის
ბიოგეოქიმიური ციკლი
ეწოდება
• რისგანაა აგებული ჩვენი სხეული? მიკიბ-
მოკიბვა რომ არ დავიწყოთ: ატომებისგან.
ძალიან, ძალიან ბევრი ატომისგან —
უფრო ზუსტად, დაახლოებით
7,000,000,000,000,000,000,000,000,000-
საიდან მოდის ყველა ეს ატომი?
• შორეულ წარსულს თუ გავუყვებით,
ჩვენი— და ნებისმიერი სხვა ცოცხალი
ორგანიზმის! — სხეულის შემადგენელი
ელემენტების დიდი ნაწილი მომაკვდავ
ვარსკვლავებში გაჩნდა მილიარდობით
წლის წინ.
დედამიწა ჩაკეტილი სისტემაა
• ენერგია დედამიწის ეკოსისტემებში პირდაპირ მიედინება. როგორც წესი,
იგი შემოდის მზის სინათლის სახით და ტოვებს ეკოსისტემას სითბოს
სახით. მიუხედავად ამისა, ის ქიმიური კომპონენტები, რომლებიც აგებენ
ცოცხალ ორგანიზმთა სხეულებს, განსხვავებულად მოქმედებს: ისინი
გადამუშავდება და ხელახლა გამოიყენება.
• ეს რას ნიშნავს? პირველ ყოვლისა, თქვენს სხეულში არსებული ატომები
ახლები სულაც არ არიან. ნაცვლად ამისა, ისინი ციკლურად
მოძრაობდნენ ბიოსფეროში ძალიან, ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში და
იყვნენ მრავალი ცოცხალი ორგანიზმისა თუ არაცოცხალი ნაერთის
ნაწილი. შესაძლოა, რელიგიური გაგებით არ გწამდეთ რეინკარნაციის,
მაგრამ უდავოა, რომ თქვენი სხეულის ატომები ძალიან ბევრი ცოცხალი
და არაცოცხალი რამის ნაწილები იყო დროის განსხვავებულ
მონაკვეთებში!
• შენს ორგანიზმში არსებული რომელიმე ქიმიური ელემენტი ერთ დროს
დინოზავრს ან რომელიმე გადაშენებულ ცხოველს ან მცენარეს
ეკუთვნოდა?რამდენი ციკლი გამოიარა ამ ელემენტმა სანამ შენს
სხეულში მოხვდებოდა?
• ორგანული მოლეკულების შემადგენელი
ექვსი ყველაზე ხშირი ელემენტი —
ნახშირბადი, აზოტი, წყალბადი, ჟანგბადი,
ფოსფორი და გოგირდი — მრავალ
სხვადასხვა ქიმიურ ფორმას იღებს.
შესაძლოა, ისინი დროის ხანმოკლე ან
ხანგრძლივი მონაკვეთებით ინახებოდეს
ატმოსფეროში, მიწაზე, წყალში, მიწის
ზედაპირს ქვემოთ ან ცოცხალი
ორგანიზმების სხეულებში
„მიწა იყავი და მიწად იქეც“
წყალი
• უკვე ვიცით, რომ დედამიწის უდიდესი ნაწილი
დაფარულია წყლით - ოკეანეებით, ზღვებით.
გარდა ამისა, დედამიწაზე ბევრი ტბა და
მდინარეა.
• დედამიწაზე წყალი ყველგანაა: ხმელეთის
ზედაპირზე, მიწის ქვეშ, ჰაერში, ცოცხალ
ორგანიზმებში. ადამიანს, ცხოველს და მცენარეს
სიცოცხლისათვის აუცილებლად სჭირდება
წყალი. უწყლოდ სიცოცხლე შეუძლებელია.
წყალი გამჭირვალე სითხეა. მას არა აქვს ფერი,
გემო, სუნი. ბუნებაში იგი სხვადასხვა სახით
გვხვდება. თუ წყალს ავადუღებთ, ორთქლად
იქცევა, სიცივეში კი გაიყინება.დუღს
100გრადუსზე.
წყალი ორთქლი
ყინული
წყლის მოგზაურობა
• წყლის ბრუნვა ბუნებაშიც ხდება: მზე მცხუნვარე
სხივებით ათბობს ოკეანეს, ზღვისა და მდინარეების
წყალს. მათი ზედაპირიდან გამთბარი წყალი
ორთქლდება და ცაში ადის. მაღლა ცაში, ცივა.
ორთქლად გადაქცეული წყალი ცივდება და
ღრუბლად იქცევა. ღრუბლები მსუბუქია, ამიტომ ქარს
ისინი დიდ მანძილზე ისინი ადვილად გადააქვს.
ღრუბლებიდან წყალი, წვიმის ან თოვლის სახით,
კვლავ დედამიწას უბრუნდება.
ასეთია წყლის თავგადასავალი: ზღვებიდან და
მდინარეებიდან - ღრუბლებში, ღრუბლებიდან -
მიწაზე, მიწიდან - კვლავ ზღვებსა და მდინარეეში.
ყველაფერ ამას კი განაგებს მზე, მისი სითბო.
წყლის ციკლი
• დედამიწაზე ყოველწლიურად 103 ტრილიონი ტონა ნალექი –
წვიმა და თოვლი მოდის. ამ წყლის უდიდესი ნაწილი –
თითქმის 66 ტრილიონი ტონა ჰაერში ორთქლდება, დანარჩე
ნი 37 ტრილიონი კი დროთა განმავლობაში ოკეანეებში
ჩაედინება და აორთქლებული წყლის დანაკლისს
ავსებს. რადგანაც დედამიწის
ზედაპირის 70 პროცენტი წყლით არის დაფარული, ამიტომ
პლანეტაზე არსებული
მარაგის 97 პროცენტი ოკეანეებსა და ზღვებშია თავმოყრილი,
თუმცა ეს წყალი მარილიანი და, ამდენად,
სასმელად გამოუსადეგარია.
• იმ 1400 მილიარდი მ³-დან, რომელიც დედამიწაზე არსებული
წყლის სავარაუდო რაოდენობაა,
მხოლოდ 3 პროცენტია მტკნარი, ხოლო
მდინარეებსა და ტბებში მისი მხოლოდ 0,3 პროცენტი
ბრუნავს, ე. ი. სასმელად ვარგისია.
• წყლის ციკლი ასახავს, როგორ ორთქლდება წყალი დედამიწის
ზედაპირიდან, ატმოსფეროში გადაადგილდება, კონდენსირების
შედეგად ღრუბლებად იქცევა და მიწაზე კვლავ ნალექის სახით
ეშვება
• ბოლო 50 წლის განმავლობაში წყლის მოხმარება ყოველწლიურად 6
4 მილიარდი მ3ით (1 მ3=1000 ლ), მსოფლიოს მოსახლეობა კი,
• საშუალოდ, 80 მილიონით იზრდება.
• დღესდღეობით
ყოველი 9 ადამიანიდან 1ს, ე.ი. 844 მილიონს საცხოვრებელ
სახლთან ახლო ელემენტარული მოთხოვნილებების დასაკმაყოფი
ლებლად სუფთა სასმელი წყალი არ გააჩნია.
• მსოფლიო მოსახლეობის 1/3–სათვის,
ე.ი. 2300000 ადამიანისათვის საბაზისო სანიტარული სისტემები
მიუწვდომელი ფუფუნებაა. დედამიწის ყოველი
მესამე მოსახლე საკანალიზაციო ტუალეტით
ვერ სარგებლობს, მათ შორის, ისინიც
კი, ვინც მობილურ ტელეფონს მოიხმარენ.
• მსოფლიოში ყოველ 90 წამში ცუდი სანიტარული და არაჰიგიენური
პირობების გამო ხუთ წლამდე ასაკის 1 ბავშვი იღუპება – ეს
წელიწადში მოზარდთა სიკვდილიანობის 1 მილიონი შემთხვევაა.
• წყალი ადამიანის სხეულში
• საშუალოდ, ზრდასრული ადამიანის სხეულის საერთო მასის 60-
65 პროცენტს წყალი შეადგენს. მოზარდების ორგანიზმში კიდევ უფრო მეტი –
75 პროცენტი წყალია, ხანდაზმულებში კი – მხოლოდ 50.
• 70 კგ წონის მქონე ადამიანის სხეულში არსებული
წყლის მასა 30 კილოგრამია. უმნიშვნელოვანეს ორგანოებზე –
ტვინზე, თირკმელებზე, გულზე, ღვიძლსა და და ფილტვებზე წყლის 65-
დან 85 პროცენტი მოდის, ძვლოვან სისტემაზე კი ნაკლები – 31 პროცენტამდე.
• თუ ორგანიზმი წყლის 1 პროცენტს დაკარგავს, ადამიანი მძაფრ
წყურვილს განიცდის,
5 პროცენტის ნაკლებობას ძლიერი ჰალუცინაციის გამოწვევა შეუძლია, 10-
პროცენტიანი დეფიციტი ფსიქიკურ მდგომარეობაზე აისახება, 15 პროცენტის, ე.
ი. 8 ლიტრის დაკარგვა სიცოცხლისათვის ძალიან საშიშია.
•
წყალი საქართველოში
• ბუნებრივ სიმდიდრეებს შორის ჩვენს
ქვეყანაში პირველ ადგილზე წყალი და მასთან დაკავშირე
ბული რესურსებია. საქართველოში 26 060-
ზე მეტი მდინარეა,რომელთა საერთო სიგრძე 60 000
• კმ-ს შეადგენს.
აქ 734 მყინვარია. მათი საერთო ფართობი 511 კმ2-ად
არის შეფასებული. მყინვარებში დაცული ყინულის მოცუ
ლობა 30 კმ3–ია.
• საქართველოში 860, უპირატესად, მცირე ზომის
• (1 კმ2) ტბაა, რომელთა სარკის ჯამური ფართობი 175 კმ2–
ია, ხოლო წყლის მთლიანი მოცულობა – 400 მლნ მ3.
• სამკურნალო დანიშნულების მინერალური და თერმული
წყლების 200 სახეობის 2000 წყაროთი
საქართველო მსოფლიოში ერთ–
ერთი უმდიდრესი ქვეყანაა.
ნახშირბადის ციკლი
• ნახშირბადის ციკლი — ბიოგეოქიმიური ციკლი,
რომლის საშუალებითაც ნახშირბადი მოძრაობს
დედამიწის ბიოსფეროში,გეოსფეროში, ჰიდროსფერ
ოსა და ატმოსფეროში. ნახშირბადი არის
ბიოლოგიური ნაერთების ძირითადი კომპონენტი,
ისევე როგორც მრავალი არაორგანული მინერალის ,
როგორიცაა მაგალითად კირქვა. აზოტისა და წყლის
ციკლთან ერთად, ნახშირბადის ციკლი მოიცავს
მოვლენათა თანმიმდევრობას, რომლებიც
მნიშვნელოვანია, რომ დედამიწაზე შესაძლებელი
იყოს სიცოცხლის არსებობა.
• ნახშირბადის ციკლი აღმოაჩინა ანტუან
ლავუაზიემ და ჟოზეფ პრისტლმა, ხოლო
პოპულარიზება გაუწია ჰამფრი დეივმა.[2]
ნახშირბადის რეზერვუარებია:
• ნახშირბადის ბიოტური რეზერვუარები
ცოცხალი ორგანიზმებია.
• ნახშირბადის აბიოტური რეზერვუარები
დედამიწის ქანებსა და ოკეანეებში
არსებული კარბონატები და
ატმოსფერული ნახშირორჟანგია.
მნიშვნელოვანი რეზერვუარია :საწვავი
აირი,ნავთობი,ქვანახშირი და ტორფი
• ბიოსფეროში არსებული ყველა ორგანიზმი
შეიცავს ნახშირორჟანგს, ცოცხალი და
მკვდარიც. ნახშირბადის დაახლოებით 500
გიგატონა მასა ინახება მიწის ზემოთ
მცხოვრებ მცენარეებსა და სხვა ცოცხალ
ორგანიზმებში, ხოლო ნიადაგში
დაახლოებით 1 500 გიგატონა ნახშირბადია.
• ხმელეთის ბიოსფეროში ნახშირბადის
უმეტესობა ორგანული ნივთიერებების
შემადგენლობაში შედის, ხოლო ნიადაგის
ნახშირბადის დაახლოებით მესამედი
ინახება არაორგანულ ფორმით, მაგალითად,
კალციუმის კარბონატის სახით. ორგანული
ნახშირბადი არის დედამიწაზე მცხოვრები
ყველა ორგანიზმის ძირითადი კომპონენტი.
სუნთქვა და ფოტოსინთეზი ორი ძირითადი
პროცესია,რომლის დროსაც ნაშირბადი
ცოცხალ და არაცოცხალ ბუნებას შორის
მიმოიქცევა.
სუნთქვა
• 1.სუნთქვისას ორგანულ ნივთიერებაში
არსებული ნახშირბადი იჟანგება და
ნახშირორჯანგის სახით ატმოსფეროში
გამოიყოფა 2.მცენარეები ნახშირორჟანგს
ფოტოსინთეზის დროს ისევ ორგანულ
ნივთიერებებად გარდაქმნიან
3.მცენარეებიდან ნახშირბადშემცველი
ნაერთები ჯერ მცენარეჭამია,შემდეგ კი
ხორციჭამია ცხოველების ორგანიზმში
აღმოჩნდება. 4.მათი სიკვდილის
შემდეგ რედუცენტების ზემოქმედებით
ნახშირბადი გახრწნილ სხეულს
ნახშირორჯანგის სახით დატოვებს.
• ნახშირორჯანგის რაოდენობა სუნთქვისას და
ფოტოსინთეზის დროს ისეა
დაბალანსებული,რომ მისი კონცენტრაცია
მუდმივია და 0,04 % ტოლია
დედამიწას გარს აკრავს
ატმოსფერო
• ატმოსფეროს შემადგენელი აირები უზრუნველყოფენ
დედამიწის ზედაპირამდე მზის სითბოს მოღწევას. მათ
გარეშე დედამიწაზე ისეთი სიცივე დაისადგურებდა, რომ
ოკეანეები გაიყინებოდა და ყველა ცოცხალი არსება
დაიღუპებოდა. დედამიწის ატმოსფერო (ბერძ. „ἀτμός–
ატმოს“- ორთქლი, ჰაერი, „σφαῖρα–სფერა“-სფერო) —
დედამიწის ჰაერის გარსი.
შედგება აზოტის (78 %), ჟანგბადის (21 %), ნახშირორჟანგის
• (0,04 %), ინერტული აირების, წყლის ორთქლის, მტვრისა და
მიკროორგანიზმებისაგან. ატმოსფეროს სისქე 3000
კილომეტრია.
• ატმოსფერო დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობის
უმთავრესი პირობა. აირის ფენები დედამიწის ზედაპირზე
არ უშვებს მეტეორიტებს, ოზონის ეკრანი იცავს
გამოსხივებისაგან, ჟანგბადის გარეშე წარმოუდგენელია
სუნთქვა და წვა. ნახშირორჟანგი სითბური ეკრანია, ის
იკავებს დედამიწისგან გამოსხივებულ სითბოს და
გამოიყენება მცენარეების მიერ ფოტოსინთეზისათვის.
• დედამიწისთვის მისი ატმოსფერო არის
ერთგვარი საბანი: დღის განმავლობაში
შემოსული სითბოს ნაწილს ინარჩუნებს და
ღამით გარეთ არ უშვებს. რომ არა ასეთი
ატმოსფერო, ტემპერატურული ცვლილება
დღესა და ღამეს შორის ძალიან დიდი იქნებოდა.
• მაგალითად, პლანეტა მერკურის ძალზე თხელი
ატმოსფერო აქვს, დედამიწასთან შედარებით
გაცილებით სუსტი, შეიძლება ითქვას, თითქმის
არა აქვს. მისი ზედაპირი დღის განმავლობაში
ცხელდება +430º გრადუსამდე, ხოლო ღამით კი
ცივდება -170º-მდე. დედამიწაზე კი დღისა და
ღამის ტემპერატურებს შორის განსხვავება
მაქსიმუმ რამდენიმე ათეული გრადუსია. ეს
სწორედ ატმოსფეროს და მისი შემადგენელი
სათბურის გაზების გამოა.
სათბურის ეფექტი
• დედამიწის ატმოსფერო ასრულებს სათბურის
მინის მოვალეობას:იგი ატარებს მზის მიერ
გამოსხივებულ სითბოს,მაგრამ არ აძლევს მას
კოსმოსში დაბრუნების საშუალებას..ასე რომ არ
ხდებოდეს დედამიწაზე ტემპერატურა 30გრადუსით -
ით მეტი იქნებოდა.ამ ეფექტს ქვია სათბურის
ეფექტი. .სათბურის ეფექტი ჰაერში შემავალი
აირებით,ძირითადად ნახშირორჟანგით და
წყლის ორთქლითაა გამოწვეული,ამიტომ
უწოდებენ მას სათბურის აირებს. ნახშირორჟანგი
სითბური ეკრანია, ის იკავებს დედამიწისგან
გამოსხივებულ სითბოს .
• დედამიწა იღებს ენერგიას
კოსმოსიდან (მზიდან) და
ამავე დროს ასხივებს
გარეთ. შემოსული და
გასული ენერგიების
თანაფარდობა -
ენერგეტიკული ბალანსი -
ძირითადად განსაზღვრავს
დედამიწის კლიმატს.
• ენეგეტიკულ ბალანსზე
გავლენას ახდენს სათბურის
გაზები, ესაა ძირითადად
ნახშირორჟანგი (CO2),
მეთანი (CH4), აზოტის
ოქსიდი (NO).
• მე-19 საუკუნეში
მეცნიერებმა აღმოაჩინეს,
რომ ნახშირორჟანგს და
ზოგიერთ სხვა გაზებს
შეუძლიათ სითბოს
შენარჩუნება. ამიტომაც მათ
სათბურის გაზები ჰქვია.
რა არის გლობალური დათბობა?
• როდესაც ჰაერის დაბინძურების გამო
ე.წ. ,,სათბური აირების“კონცენტრაცია იზრდება,
ისინი აფერხებენ ულტრაიისფერ სხივებს და
მიმართავენ მას დედამიწის ზედაპირისაკენ,
დედამიწას მეტი რაოდენობით სითბო ეცემა, რაც
მეტ დათბობას იწვევს. შედეგად კი,მხოლოდ
ბოლო საუკუნის მანძილზე საშუალო
გლობალურმა ტემპერატურამ 0,5 დან 1
გრადუსამდე მოიმატა. მეცნიერები
წინასწარმეტყველებენ, რომ შემდეგ საუკუნეში
ტემპერატურა 1,5-4,5 გრადუსით მოიმატებს. ეს
მოვლენა გლობალური დათბობის სახელით არის
ცნობილი. .
გლობალური დათბობა იწვევს კლიმატის ცვლას.კლიმატის
ცვლილების მაჩვენებლებია: ტემპერატურის ზრდა, ოკეანეების
დათბობა, ყინულის საფარის დნობა პოლარულ ზონებში, მყინვარების
დნობა, თოვლის საფარის შემცირება, ზღვის დონის ზრდა, არქტიკის
ოკეანის ყინულის შემცირება, ოკეანეების მჟავიანობის ზრდა,
გაუდაბნოება, ტბების დაშრობა.
სამეცნიერო წრეებში გაჩნდა მოსაზრება, რომ მისი მიზეზი ადამიანის
ინდუსტრიული საქმიანობაა. ადამიანს შეუძლია გავლენა მოახდინოს
კლიმატზე, როგორც ლოკალურად, ასევე გლობალური მასშტაბით,
მაგალითად, ატომური ბომბის აფეთქებით, ატომური
ელექტროსადგურზე მომხდარი ავარიის შედეგად, ან ტყეების
ჩეხვით. თუმცა რამდენად მასშტაბური და მნიშვნელოვანი შეიძლება
ის იყოს?
გლობალური დათბობის
მიზეზები:
გლობალური დათბობის
შედეგები:
ანტარქტიდის ერთ-ერთი
უდიდესი შელფური მყინვარის- ლარსენის
მყინვარის ფართობი მნიშვნელოვნად
შემცირდა
კლიმატი,ტემპერატურა, სათბურის გაზები ბუნებრივადაც
იცვლება, ადამიანის ჩარევის გარეშე, როგორც ხდებოდა
ყოველთვის პლანეტის ყველაზე მაღალმთიანი რეგიონი -
ჰიმალაი 2100 წლისთვის მყინვარების მესამედს დაკარგავს.
• კლიმატი,ტემპერატურა, სათბურის
გაზები ბუნებრივადაც იცვლება,
ადამიანის ჩარევის გარეშე, როგორც
ხდებოდა ყოველთვის.
გლობალური დათბობა
გაუდაბნოება
გლობალური დათბობის კიდევ ერთი უარყოფითი შედეგი
ხანძრების რაოდენობის ზრდაა. განსაკუთრებით საგანგაშო
ვითარება ამ მხრივ აფრიკის კონტინეტზეა. წითელ ფერად
მონიშნულია ხანძრის კერები აფრიკაში 2006-2007 წლებში
2100 წლიდან დედამიწაზე მე-6
გლობალური გადაშენება დაიწყება -
მათემატიკოსთა საგანგაშო პროგნოზი
როგორ ავიცილოთ თავიდან.
უნდა მოხდეს ხეების მასობრივი დარგვა და ამით ტყის
მასივების გაზრდა, რომელმაც უნდა შეამციროს CO2-
ის შემცველობა ჰაერში.
„დარგე მცენარე, ყველაფერი მცენარით იწყება“.
• შეჩერების სავარაუდო ქმედებებია გადასვლა
ენერგიის სხვა წყაროებზე - ჰიდრო, ქარის, მზის
ენერგიებზე,
ასევე
• 1.დღეს უკვე ქარხნებისა და მანქანების მიერ
გამოყოფილი მავნე აირების გაწმენდა
შესაძლებელია. უკვე არსებობს ტექნოლოგიები,
რაც შესაძლებლობას იძლევა, არ გამოიყოფოდეს
საშიში, ჭვარტლიანი აირები, გასუფთავებული
გამონაბოლქვი ჩვეულებრივი ღრუბლის სახით
ავიდეს ცაში და აღარ დაბინძურდეს ატმოსფერო.
• 2.ღარიბი ქვეყნებისთვის ხელმისაწვდომი უნდა
გახდეს ეკოლოგიურად სუფთა და შედარებით
იაფფასიანი ენერგია.
მადლობა
ყურადღებისთვის

More Related Content

More from Nineli Kuxalashvili (20)

Fotosintezi 200422145723
Fotosintezi 200422145723Fotosintezi 200422145723
Fotosintezi 200422145723
 
Wiwvovnebi
WiwvovnebiWiwvovnebi
Wiwvovnebi
 
Sasqeso hormonebi
Sasqeso  hormonebiSasqeso  hormonebi
Sasqeso hormonebi
 
Yvavili
YvaviliYvavili
Yvavili
 
Witeli wigni
Witeli  wigniWiteli  wigni
Witeli wigni
 
Populacia
PopulaciaPopulacia
Populacia
 
Mexsiereba da zili
Mexsiereba  da  ziliMexsiereba  da  zili
Mexsiereba da zili
 
Cxovelebi
CxovelebiCxovelebi
Cxovelebi
 
Random 171206194349
Random 171206194349Random 171206194349
Random 171206194349
 
Ynosvis da gemovnebis organo (1)
Ynosvis da gemovnebis  organo (1)Ynosvis da gemovnebis  organo (1)
Ynosvis da gemovnebis organo (1)
 
Sasargeblo da mavne mwerebi
Sasargeblo da  mavne mwerebiSasargeblo da  mavne mwerebi
Sasargeblo da mavne mwerebi
 
Mcenareta hormonebi
Mcenareta hormonebiMcenareta hormonebi
Mcenareta hormonebi
 
Kani
KaniKani
Kani
 
Farulteslovan mcenareta mnishvneloba
Farulteslovan  mcenareta  mnishvnelobaFarulteslovan  mcenareta  mnishvneloba
Farulteslovan mcenareta mnishvneloba
 
Endokrinuli sistema
Endokrinuli sistemaEndokrinuli sistema
Endokrinuli sistema
 
Nervulisistema 180320194628
Nervulisistema 180320194628Nervulisistema 180320194628
Nervulisistema 180320194628
 
Ekologiuri piramidebi
Ekologiuri piramidebiEkologiuri piramidebi
Ekologiuri piramidebi
 
Gamomyofi organo
Gamomyofi organoGamomyofi organo
Gamomyofi organo
 
Kvebiti jachvi
Kvebiti  jachviKvebiti  jachvi
Kvebiti jachvi
 
Homeostazi
HomeostaziHomeostazi
Homeostazi
 

Biogeoqimiuri cikli

  • 1. ბიოგეოქიმიური ციკლი. ნახშირბადის და წყლის ციკლი ბიოლოგი ნინელი კუხალაშვილი 2020 წელი
  • 2. ბიოგეოქიმიური ციკლი ქიმიური ელემენტებისა და ნივთიერებების მოძრაობას ცოცხალ ორგანიზმებსა და არაცოცხალ გარემოს შორის ბიოგეოქიმიური ციკლი ეწოდება
  • 3. • რისგანაა აგებული ჩვენი სხეული? მიკიბ- მოკიბვა რომ არ დავიწყოთ: ატომებისგან. ძალიან, ძალიან ბევრი ატომისგან — უფრო ზუსტად, დაახლოებით 7,000,000,000,000,000,000,000,000,000- საიდან მოდის ყველა ეს ატომი? • შორეულ წარსულს თუ გავუყვებით, ჩვენი— და ნებისმიერი სხვა ცოცხალი ორგანიზმის! — სხეულის შემადგენელი ელემენტების დიდი ნაწილი მომაკვდავ ვარსკვლავებში გაჩნდა მილიარდობით წლის წინ.
  • 4. დედამიწა ჩაკეტილი სისტემაა • ენერგია დედამიწის ეკოსისტემებში პირდაპირ მიედინება. როგორც წესი, იგი შემოდის მზის სინათლის სახით და ტოვებს ეკოსისტემას სითბოს სახით. მიუხედავად ამისა, ის ქიმიური კომპონენტები, რომლებიც აგებენ ცოცხალ ორგანიზმთა სხეულებს, განსხვავებულად მოქმედებს: ისინი გადამუშავდება და ხელახლა გამოიყენება. • ეს რას ნიშნავს? პირველ ყოვლისა, თქვენს სხეულში არსებული ატომები ახლები სულაც არ არიან. ნაცვლად ამისა, ისინი ციკლურად მოძრაობდნენ ბიოსფეროში ძალიან, ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში და იყვნენ მრავალი ცოცხალი ორგანიზმისა თუ არაცოცხალი ნაერთის ნაწილი. შესაძლოა, რელიგიური გაგებით არ გწამდეთ რეინკარნაციის, მაგრამ უდავოა, რომ თქვენი სხეულის ატომები ძალიან ბევრი ცოცხალი და არაცოცხალი რამის ნაწილები იყო დროის განსხვავებულ მონაკვეთებში! • შენს ორგანიზმში არსებული რომელიმე ქიმიური ელემენტი ერთ დროს დინოზავრს ან რომელიმე გადაშენებულ ცხოველს ან მცენარეს ეკუთვნოდა?რამდენი ციკლი გამოიარა ამ ელემენტმა სანამ შენს სხეულში მოხვდებოდა?
  • 5.
  • 6. • ორგანული მოლეკულების შემადგენელი ექვსი ყველაზე ხშირი ელემენტი — ნახშირბადი, აზოტი, წყალბადი, ჟანგბადი, ფოსფორი და გოგირდი — მრავალ სხვადასხვა ქიმიურ ფორმას იღებს. შესაძლოა, ისინი დროის ხანმოკლე ან ხანგრძლივი მონაკვეთებით ინახებოდეს ატმოსფეროში, მიწაზე, წყალში, მიწის ზედაპირს ქვემოთ ან ცოცხალი ორგანიზმების სხეულებში
  • 7. „მიწა იყავი და მიწად იქეც“
  • 8.
  • 9. წყალი • უკვე ვიცით, რომ დედამიწის უდიდესი ნაწილი დაფარულია წყლით - ოკეანეებით, ზღვებით. გარდა ამისა, დედამიწაზე ბევრი ტბა და მდინარეა. • დედამიწაზე წყალი ყველგანაა: ხმელეთის ზედაპირზე, მიწის ქვეშ, ჰაერში, ცოცხალ ორგანიზმებში. ადამიანს, ცხოველს და მცენარეს სიცოცხლისათვის აუცილებლად სჭირდება წყალი. უწყლოდ სიცოცხლე შეუძლებელია. წყალი გამჭირვალე სითხეა. მას არა აქვს ფერი, გემო, სუნი. ბუნებაში იგი სხვადასხვა სახით გვხვდება. თუ წყალს ავადუღებთ, ორთქლად იქცევა, სიცივეში კი გაიყინება.დუღს 100გრადუსზე.
  • 11.
  • 12. წყლის მოგზაურობა • წყლის ბრუნვა ბუნებაშიც ხდება: მზე მცხუნვარე სხივებით ათბობს ოკეანეს, ზღვისა და მდინარეების წყალს. მათი ზედაპირიდან გამთბარი წყალი ორთქლდება და ცაში ადის. მაღლა ცაში, ცივა. ორთქლად გადაქცეული წყალი ცივდება და ღრუბლად იქცევა. ღრუბლები მსუბუქია, ამიტომ ქარს ისინი დიდ მანძილზე ისინი ადვილად გადააქვს. ღრუბლებიდან წყალი, წვიმის ან თოვლის სახით, კვლავ დედამიწას უბრუნდება. ასეთია წყლის თავგადასავალი: ზღვებიდან და მდინარეებიდან - ღრუბლებში, ღრუბლებიდან - მიწაზე, მიწიდან - კვლავ ზღვებსა და მდინარეეში. ყველაფერ ამას კი განაგებს მზე, მისი სითბო.
  • 13. წყლის ციკლი • დედამიწაზე ყოველწლიურად 103 ტრილიონი ტონა ნალექი – წვიმა და თოვლი მოდის. ამ წყლის უდიდესი ნაწილი – თითქმის 66 ტრილიონი ტონა ჰაერში ორთქლდება, დანარჩე ნი 37 ტრილიონი კი დროთა განმავლობაში ოკეანეებში ჩაედინება და აორთქლებული წყლის დანაკლისს ავსებს. რადგანაც დედამიწის ზედაპირის 70 პროცენტი წყლით არის დაფარული, ამიტომ პლანეტაზე არსებული მარაგის 97 პროცენტი ოკეანეებსა და ზღვებშია თავმოყრილი, თუმცა ეს წყალი მარილიანი და, ამდენად, სასმელად გამოუსადეგარია. • იმ 1400 მილიარდი მ³-დან, რომელიც დედამიწაზე არსებული წყლის სავარაუდო რაოდენობაა, მხოლოდ 3 პროცენტია მტკნარი, ხოლო მდინარეებსა და ტბებში მისი მხოლოდ 0,3 პროცენტი ბრუნავს, ე. ი. სასმელად ვარგისია.
  • 14.
  • 15. • წყლის ციკლი ასახავს, როგორ ორთქლდება წყალი დედამიწის ზედაპირიდან, ატმოსფეროში გადაადგილდება, კონდენსირების შედეგად ღრუბლებად იქცევა და მიწაზე კვლავ ნალექის სახით ეშვება • ბოლო 50 წლის განმავლობაში წყლის მოხმარება ყოველწლიურად 6 4 მილიარდი მ3ით (1 მ3=1000 ლ), მსოფლიოს მოსახლეობა კი, • საშუალოდ, 80 მილიონით იზრდება. • დღესდღეობით ყოველი 9 ადამიანიდან 1ს, ე.ი. 844 მილიონს საცხოვრებელ სახლთან ახლო ელემენტარული მოთხოვნილებების დასაკმაყოფი ლებლად სუფთა სასმელი წყალი არ გააჩნია. • მსოფლიო მოსახლეობის 1/3–სათვის, ე.ი. 2300000 ადამიანისათვის საბაზისო სანიტარული სისტემები მიუწვდომელი ფუფუნებაა. დედამიწის ყოველი მესამე მოსახლე საკანალიზაციო ტუალეტით ვერ სარგებლობს, მათ შორის, ისინიც კი, ვინც მობილურ ტელეფონს მოიხმარენ. • მსოფლიოში ყოველ 90 წამში ცუდი სანიტარული და არაჰიგიენური პირობების გამო ხუთ წლამდე ასაკის 1 ბავშვი იღუპება – ეს წელიწადში მოზარდთა სიკვდილიანობის 1 მილიონი შემთხვევაა.
  • 16.
  • 17. • წყალი ადამიანის სხეულში • საშუალოდ, ზრდასრული ადამიანის სხეულის საერთო მასის 60- 65 პროცენტს წყალი შეადგენს. მოზარდების ორგანიზმში კიდევ უფრო მეტი – 75 პროცენტი წყალია, ხანდაზმულებში კი – მხოლოდ 50. • 70 კგ წონის მქონე ადამიანის სხეულში არსებული წყლის მასა 30 კილოგრამია. უმნიშვნელოვანეს ორგანოებზე – ტვინზე, თირკმელებზე, გულზე, ღვიძლსა და და ფილტვებზე წყლის 65- დან 85 პროცენტი მოდის, ძვლოვან სისტემაზე კი ნაკლები – 31 პროცენტამდე. • თუ ორგანიზმი წყლის 1 პროცენტს დაკარგავს, ადამიანი მძაფრ წყურვილს განიცდის, 5 პროცენტის ნაკლებობას ძლიერი ჰალუცინაციის გამოწვევა შეუძლია, 10- პროცენტიანი დეფიციტი ფსიქიკურ მდგომარეობაზე აისახება, 15 პროცენტის, ე. ი. 8 ლიტრის დაკარგვა სიცოცხლისათვის ძალიან საშიშია. •
  • 18. წყალი საქართველოში • ბუნებრივ სიმდიდრეებს შორის ჩვენს ქვეყანაში პირველ ადგილზე წყალი და მასთან დაკავშირე ბული რესურსებია. საქართველოში 26 060- ზე მეტი მდინარეა,რომელთა საერთო სიგრძე 60 000 • კმ-ს შეადგენს. აქ 734 მყინვარია. მათი საერთო ფართობი 511 კმ2-ად არის შეფასებული. მყინვარებში დაცული ყინულის მოცუ ლობა 30 კმ3–ია. • საქართველოში 860, უპირატესად, მცირე ზომის • (1 კმ2) ტბაა, რომელთა სარკის ჯამური ფართობი 175 კმ2– ია, ხოლო წყლის მთლიანი მოცულობა – 400 მლნ მ3. • სამკურნალო დანიშნულების მინერალური და თერმული წყლების 200 სახეობის 2000 წყაროთი საქართველო მსოფლიოში ერთ– ერთი უმდიდრესი ქვეყანაა.
  • 19. ნახშირბადის ციკლი • ნახშირბადის ციკლი — ბიოგეოქიმიური ციკლი, რომლის საშუალებითაც ნახშირბადი მოძრაობს დედამიწის ბიოსფეროში,გეოსფეროში, ჰიდროსფერ ოსა და ატმოსფეროში. ნახშირბადი არის ბიოლოგიური ნაერთების ძირითადი კომპონენტი, ისევე როგორც მრავალი არაორგანული მინერალის , როგორიცაა მაგალითად კირქვა. აზოტისა და წყლის ციკლთან ერთად, ნახშირბადის ციკლი მოიცავს მოვლენათა თანმიმდევრობას, რომლებიც მნიშვნელოვანია, რომ დედამიწაზე შესაძლებელი იყოს სიცოცხლის არსებობა. • ნახშირბადის ციკლი აღმოაჩინა ანტუან ლავუაზიემ და ჟოზეფ პრისტლმა, ხოლო პოპულარიზება გაუწია ჰამფრი დეივმა.[2]
  • 20. ნახშირბადის რეზერვუარებია: • ნახშირბადის ბიოტური რეზერვუარები ცოცხალი ორგანიზმებია. • ნახშირბადის აბიოტური რეზერვუარები დედამიწის ქანებსა და ოკეანეებში არსებული კარბონატები და ატმოსფერული ნახშირორჟანგია. მნიშვნელოვანი რეზერვუარია :საწვავი აირი,ნავთობი,ქვანახშირი და ტორფი
  • 21. • ბიოსფეროში არსებული ყველა ორგანიზმი შეიცავს ნახშირორჟანგს, ცოცხალი და მკვდარიც. ნახშირბადის დაახლოებით 500 გიგატონა მასა ინახება მიწის ზემოთ მცხოვრებ მცენარეებსა და სხვა ცოცხალ ორგანიზმებში, ხოლო ნიადაგში დაახლოებით 1 500 გიგატონა ნახშირბადია. • ხმელეთის ბიოსფეროში ნახშირბადის უმეტესობა ორგანული ნივთიერებების შემადგენლობაში შედის, ხოლო ნიადაგის ნახშირბადის დაახლოებით მესამედი ინახება არაორგანულ ფორმით, მაგალითად, კალციუმის კარბონატის სახით. ორგანული ნახშირბადი არის დედამიწაზე მცხოვრები ყველა ორგანიზმის ძირითადი კომპონენტი.
  • 22.
  • 23.
  • 24. სუნთქვა და ფოტოსინთეზი ორი ძირითადი პროცესია,რომლის დროსაც ნაშირბადი ცოცხალ და არაცოცხალ ბუნებას შორის მიმოიქცევა. სუნთქვა
  • 25.
  • 26. • 1.სუნთქვისას ორგანულ ნივთიერებაში არსებული ნახშირბადი იჟანგება და ნახშირორჯანგის სახით ატმოსფეროში გამოიყოფა 2.მცენარეები ნახშირორჟანგს ფოტოსინთეზის დროს ისევ ორგანულ ნივთიერებებად გარდაქმნიან 3.მცენარეებიდან ნახშირბადშემცველი ნაერთები ჯერ მცენარეჭამია,შემდეგ კი ხორციჭამია ცხოველების ორგანიზმში აღმოჩნდება. 4.მათი სიკვდილის შემდეგ რედუცენტების ზემოქმედებით ნახშირბადი გახრწნილ სხეულს ნახშირორჯანგის სახით დატოვებს. • ნახშირორჯანგის რაოდენობა სუნთქვისას და ფოტოსინთეზის დროს ისეა დაბალანსებული,რომ მისი კონცენტრაცია მუდმივია და 0,04 % ტოლია
  • 27. დედამიწას გარს აკრავს ატმოსფერო • ატმოსფეროს შემადგენელი აირები უზრუნველყოფენ დედამიწის ზედაპირამდე მზის სითბოს მოღწევას. მათ გარეშე დედამიწაზე ისეთი სიცივე დაისადგურებდა, რომ ოკეანეები გაიყინებოდა და ყველა ცოცხალი არსება დაიღუპებოდა. დედამიწის ატმოსფერო (ბერძ. „ἀτμός– ატმოს“- ორთქლი, ჰაერი, „σφαῖρα–სფერა“-სფერო) — დედამიწის ჰაერის გარსი. შედგება აზოტის (78 %), ჟანგბადის (21 %), ნახშირორჟანგის • (0,04 %), ინერტული აირების, წყლის ორთქლის, მტვრისა და მიკროორგანიზმებისაგან. ატმოსფეროს სისქე 3000 კილომეტრია. • ატმოსფერო დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობის უმთავრესი პირობა. აირის ფენები დედამიწის ზედაპირზე არ უშვებს მეტეორიტებს, ოზონის ეკრანი იცავს გამოსხივებისაგან, ჟანგბადის გარეშე წარმოუდგენელია სუნთქვა და წვა. ნახშირორჟანგი სითბური ეკრანია, ის იკავებს დედამიწისგან გამოსხივებულ სითბოს და გამოიყენება მცენარეების მიერ ფოტოსინთეზისათვის.
  • 28. • დედამიწისთვის მისი ატმოსფერო არის ერთგვარი საბანი: დღის განმავლობაში შემოსული სითბოს ნაწილს ინარჩუნებს და ღამით გარეთ არ უშვებს. რომ არა ასეთი ატმოსფერო, ტემპერატურული ცვლილება დღესა და ღამეს შორის ძალიან დიდი იქნებოდა. • მაგალითად, პლანეტა მერკურის ძალზე თხელი ატმოსფერო აქვს, დედამიწასთან შედარებით გაცილებით სუსტი, შეიძლება ითქვას, თითქმის არა აქვს. მისი ზედაპირი დღის განმავლობაში ცხელდება +430º გრადუსამდე, ხოლო ღამით კი ცივდება -170º-მდე. დედამიწაზე კი დღისა და ღამის ტემპერატურებს შორის განსხვავება მაქსიმუმ რამდენიმე ათეული გრადუსია. ეს სწორედ ატმოსფეროს და მისი შემადგენელი სათბურის გაზების გამოა.
  • 29. სათბურის ეფექტი • დედამიწის ატმოსფერო ასრულებს სათბურის მინის მოვალეობას:იგი ატარებს მზის მიერ გამოსხივებულ სითბოს,მაგრამ არ აძლევს მას კოსმოსში დაბრუნების საშუალებას..ასე რომ არ ხდებოდეს დედამიწაზე ტემპერატურა 30გრადუსით - ით მეტი იქნებოდა.ამ ეფექტს ქვია სათბურის ეფექტი. .სათბურის ეფექტი ჰაერში შემავალი აირებით,ძირითადად ნახშირორჟანგით და წყლის ორთქლითაა გამოწვეული,ამიტომ უწოდებენ მას სათბურის აირებს. ნახშირორჟანგი სითბური ეკრანია, ის იკავებს დედამიწისგან გამოსხივებულ სითბოს .
  • 30.
  • 31. • დედამიწა იღებს ენერგიას კოსმოსიდან (მზიდან) და ამავე დროს ასხივებს გარეთ. შემოსული და გასული ენერგიების თანაფარდობა - ენერგეტიკული ბალანსი - ძირითადად განსაზღვრავს დედამიწის კლიმატს. • ენეგეტიკულ ბალანსზე გავლენას ახდენს სათბურის გაზები, ესაა ძირითადად ნახშირორჟანგი (CO2), მეთანი (CH4), აზოტის ოქსიდი (NO). • მე-19 საუკუნეში მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ნახშირორჟანგს და ზოგიერთ სხვა გაზებს შეუძლიათ სითბოს შენარჩუნება. ამიტომაც მათ სათბურის გაზები ჰქვია.
  • 32. რა არის გლობალური დათბობა? • როდესაც ჰაერის დაბინძურების გამო ე.წ. ,,სათბური აირების“კონცენტრაცია იზრდება, ისინი აფერხებენ ულტრაიისფერ სხივებს და მიმართავენ მას დედამიწის ზედაპირისაკენ, დედამიწას მეტი რაოდენობით სითბო ეცემა, რაც მეტ დათბობას იწვევს. შედეგად კი,მხოლოდ ბოლო საუკუნის მანძილზე საშუალო გლობალურმა ტემპერატურამ 0,5 დან 1 გრადუსამდე მოიმატა. მეცნიერები წინასწარმეტყველებენ, რომ შემდეგ საუკუნეში ტემპერატურა 1,5-4,5 გრადუსით მოიმატებს. ეს მოვლენა გლობალური დათბობის სახელით არის ცნობილი. .
  • 33. გლობალური დათბობა იწვევს კლიმატის ცვლას.კლიმატის ცვლილების მაჩვენებლებია: ტემპერატურის ზრდა, ოკეანეების დათბობა, ყინულის საფარის დნობა პოლარულ ზონებში, მყინვარების დნობა, თოვლის საფარის შემცირება, ზღვის დონის ზრდა, არქტიკის ოკეანის ყინულის შემცირება, ოკეანეების მჟავიანობის ზრდა, გაუდაბნოება, ტბების დაშრობა.
  • 34.
  • 35. სამეცნიერო წრეებში გაჩნდა მოსაზრება, რომ მისი მიზეზი ადამიანის ინდუსტრიული საქმიანობაა. ადამიანს შეუძლია გავლენა მოახდინოს კლიმატზე, როგორც ლოკალურად, ასევე გლობალური მასშტაბით, მაგალითად, ატომური ბომბის აფეთქებით, ატომური ელექტროსადგურზე მომხდარი ავარიის შედეგად, ან ტყეების ჩეხვით. თუმცა რამდენად მასშტაბური და მნიშვნელოვანი შეიძლება ის იყოს?
  • 37.
  • 39. ანტარქტიდის ერთ-ერთი უდიდესი შელფური მყინვარის- ლარსენის მყინვარის ფართობი მნიშვნელოვნად შემცირდა
  • 40. კლიმატი,ტემპერატურა, სათბურის გაზები ბუნებრივადაც იცვლება, ადამიანის ჩარევის გარეშე, როგორც ხდებოდა ყოველთვის პლანეტის ყველაზე მაღალმთიანი რეგიონი - ჰიმალაი 2100 წლისთვის მყინვარების მესამედს დაკარგავს. • კლიმატი,ტემპერატურა, სათბურის გაზები ბუნებრივადაც იცვლება, ადამიანის ჩარევის გარეშე, როგორც ხდებოდა ყოველთვის.
  • 41.
  • 44. გლობალური დათბობის კიდევ ერთი უარყოფითი შედეგი ხანძრების რაოდენობის ზრდაა. განსაკუთრებით საგანგაშო ვითარება ამ მხრივ აფრიკის კონტინეტზეა. წითელ ფერად მონიშნულია ხანძრის კერები აფრიკაში 2006-2007 წლებში
  • 45.
  • 46.
  • 47.
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52.
  • 53.
  • 54.
  • 55. 2100 წლიდან დედამიწაზე მე-6 გლობალური გადაშენება დაიწყება - მათემატიკოსთა საგანგაშო პროგნოზი
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59. როგორ ავიცილოთ თავიდან. უნდა მოხდეს ხეების მასობრივი დარგვა და ამით ტყის მასივების გაზრდა, რომელმაც უნდა შეამციროს CO2- ის შემცველობა ჰაერში. „დარგე მცენარე, ყველაფერი მცენარით იწყება“.
  • 60. • შეჩერების სავარაუდო ქმედებებია გადასვლა ენერგიის სხვა წყაროებზე - ჰიდრო, ქარის, მზის ენერგიებზე,
  • 61. ასევე • 1.დღეს უკვე ქარხნებისა და მანქანების მიერ გამოყოფილი მავნე აირების გაწმენდა შესაძლებელია. უკვე არსებობს ტექნოლოგიები, რაც შესაძლებლობას იძლევა, არ გამოიყოფოდეს საშიში, ჭვარტლიანი აირები, გასუფთავებული გამონაბოლქვი ჩვეულებრივი ღრუბლის სახით ავიდეს ცაში და აღარ დაბინძურდეს ატმოსფერო. • 2.ღარიბი ქვეყნებისთვის ხელმისაწვდომი უნდა გახდეს ეკოლოგიურად სუფთა და შედარებით იაფფასიანი ენერგია.
  • 62.