Le carbone est un élément qui constitue la base de toutes les formes de vie sur Terre. Il se déplace dans l'atmosphère, la lithosphère, la biosphère et l'hydrosphère. Le cycle du carbone régule la température globale de la Terre et contrôle la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Comme le carbone recycle, il est réutilisé par de nombreux organismes. Les écosystèmes aquatiques sont ceux qui contiennent des plantes et des animaux dépendants de l'eau.
Les écosystèmes marins sont les plus grands écosystèmes sur Terre. Les océans couvrent 71% de la surface de la Terre et produisent 97% de l'eau dans le monde. Les sels, principalement du chlorure de sodium, représentent 85% de la matière dissoute dans les océans et constituent l'élément clé qui sépare les écosystèmes marins des autres écosystèmes. Les subdivisions les plus importantes des écosystèmes marins sont les écosystèmes océaniques, les eaux profondes, les estuaires, les récifs coralliens, les écosystèmes intertidaux et côtiers. Les organismes vivants sont constitués de bactéries, d'algues, de coraux, de bivalves, de poissons et de mammifères.
Les écosystèmes d'eau douce contiennent de l'eau potable mais peu ou pas de sel. Les principales subdivisions sont les lacs et les étangs, les rivières et les ruisseaux, les réservoirs, les terres humides et les eaux souterraines. Les organismes vivants comprennent les algues, les poissons, les amphibiens et les plantes.
La principale source de carbone de la Terre est le gaz carbonique provenant des éruptions volcaniques sous-marines. Les volcans sous-marins représentent plus de 80% du volcanisme terrestre. Celles-ci se produisent sur les dorsales médio-océaniques qui longent les parties centrales des océans Atlantique, Indien et Pacifique, ainsi que du volcanisme autour de zones de subduction telles que toute la bordure de l'océan Pacifique. Une partie de ce dioxyde de carbone se dissout dans l'océan. Une autre partie s'échappe dans l'atmosphère par l'évaporation de l'océan. Une autre partie est absorbée par la biomasse marine comme le plancton, les algues et les bactéries.
Photosynthèse
Les plantes et algues dans l'eau douce et le phytoplancton (organismes marins et algues) utilisent l'énergie solaire pour la photosynthèse. Ils convertissent le dioxyde de carbone et l'eau qu'ils ont absorbés en sucres et en oxygène. Ils stockent les sucres comme énergie et libèrent l'oxygène dans l'eau. L'activité du phytoplancton est limitée aux premiers 150 pieds d'eau dans les lacs et les mers. Beaucoup de régions de l'océan ne reçoivent pas assez de lumière du soleil ou sont trop froides.
Les algues d'eau douce et le phytoplancton marin sont des aliments pour les poissons. Les poissons inhalent l'oxygène dissous de l'eau avec leurs branchies et rejettent du dioxyde de carbone dans l'eau. Ils stockent les hydrates de carbone qu'ils ont consommés comme énergie et excrètent du carbonate de calcium inorganique et du bicarbonate. Ces composés sont transportés par les courants vers l'océan profond où ils se précipitent.
Décomposition
Les organismes morts se décomposent sur le fond de la rivière, du lac ou de la mer et émettent du dioxyde de carbone. Le gaz se recycle dans l'eau douce et l'eau de mer où d'autres organismes les absorbent ou le gaz s'évapore dans l'atmosphère.
Précipitation
La pluie dissout le dioxyde de carbone dans l'atmosphère et le renvoie sous la forme d'un acide doux les systèmes de sol et d'eau. Au sol, la pluie a exposé des roches carbonatées telles que du calcaire. Le calcaire est le reste des carbonates inorganiques qui ont précipité comme excréments du poisson et des squelettes de poissons morts, de coraux ou d'autres formes de vie marine. Les forces tectoniques de la Terre combinées au changement climatique au cours du temps géologique ont exposé les carbonates à la surface de la Terre. Les eaux de pluie s'accumulent sous le sol sous forme d'eau souterraine et s'écoulent par les rivières et les lacs. les mers. Sa teneur en dioxyde de carbone est absorbée par les organismes d'eau douce et marins pour la photosynthèse et le cycle du carbone aquatique reprend.