27.11:
Sülfür Döngüsü
27.11:
Sülfür Döngüsü
Proteinlerin kimyasal yapısında önemli bir element olan sülfür (kükürt), atmosfer ile su ve karasal ortamlarda geri dönüştürülür. Atmosferde kükürt dioksit (SO2) olarak bulunan kükürt, çürüyen organizmalar, ayrışmış kayalar, jeotermal menfezler, volkanlar ve yanan fosil yakıtlarla açığa çıkar. Biyotik topluluk aracılığıyla çevrilerek ekosistemde biriktirilir, veya gaz olarak atmosfere geri salınır ya da uzun süreli depolama için deniz tortusunda biriktirilir ve sonunda toprağa ve atmosfere geri salınır.
Biyojeokimyasal Kükürt Döngüsü
Sülfür biyolojik sistemler için gereklidir ve proteinlerin yapısında önemli bir rol oynayan sistein gibi belirli amino asitlerin bir bileşenidir. Kükürt, zayıf sülfürik asit yağışı, atmosferden doğrudan serpinti, kükürt içeren kayaların ayrışması ve jeotermal menfezlerle karasal ekosistemlere dağıtılır.
Topraktan mikroorganizmalar ve bitkiler tarafından alınarak ekosistemde tüketiciler tarafından kullanılabilecek organik formlara dönüştürülür. Organizmalar öldüğünde, ayrıştırıcılar organik kükürt bileşiklerini, atmosferde kükürt dioksit oluşturmak için oksitlenen hidrojen sülfit gibi gazlara ayırır. Ek olarak, bazı kemoototroflar kükürdü biyolojik bir enerji kaynağı olarak kullanır ve kükürt moleküllerini doğrudan geri dönüştürür.
Kükürt, karadan sürüklenerek gelen toprak, atmosferden doğrudan serpinti ve su altı jeotermal menfezleri yoluyla deniz ekosistemlerine girmektedir. Bu kükürdün bir kısmı besin zinciri boyunca dolaşır ve deniz serpintisi olarak atmosfere salınır. Kalan kısım, uzun süreler boyunca depolandığı okyanus tabanında tortu olarak biriktirilir. Jeolojik zaman içinde yükselme, çökeltiyi kükürtün erozyonla serbest bırakıldığı karaya geri aktarabilir.
Sülfür Döngüsü Üzerindeki İnsan Etkileri
Fosil yakıtların, özellikle de kömürün yakılması, atmosfere doğal olmayan miktarda hidrojen sülfür gazı ekleyerek, asit yağmuru olarak ortaya çıkan daha yüksek bir sülfür dioksit konsantrasyonuna neden olur. Asit yağmuru, göllerin ve nehirlerin pH'ını düşürerek çevreye hasar vererek, hem su hem de karasal faunaya zarar verir.
Suggested Reading
Wasmund, Kenneth, Marc Mußmann, and Alexander Loy. “The Life Sulfuric: Microbial Ecology of Sulfur Cycling in Marine Sediments.” Environmental Microbiology Reports 9, no. 4 (August 2017): 323–44. [Source]
Durham, Bryndan P., Shalabh Sharma, Haiwei Luo, Christa B. Smith, Shady A. Amin, Sara J. Bender, Stephen P. Dearth, et al. “Cryptic Carbon and Sulfur Cycling between Surface Ocean Plankton.” Proceedings of the National Academy of Sciences 112, no. 2 (January 13, 2015): 453–57. [Source]