A szén olyan elem, amely jelen van minden élőlényben, és része a szénhidrátoknak, fehérjéknek és zsíroknak. Folyamatosan újrahasznosítják bolygónkon, a légkörből az élőlényekbe és a szén-dioxid formájában vissza a légkörbe. A szén átjuthat az élőlények között is, amikor az egyik szervezet megeszi a másikot. Szénciklusként ismert, ez az újrahasznosítási folyamat számos lépésből áll, amelyek a szén átkerülnek a bioszféra, a légkör, a hidroszféra és a geoszféra között.
Négy fő folyamatból (égés, fotoszintézis, légzés és bomlás) álló szénciklus elengedhetetlen minden élőlény létezéséhez.
Az égést általában égésnek nevezik. Ez egy kémiai reakció, amely oxigént igényel és hőt termel. A reakció egyenlete üzemanyag + oxigén → szén-dioxid + víz . Az égést sokféle dologra használják a modern társadalomban. Villamosenergia előállítására használják otthonaink és irodáink számára, valamint autók, vonatok és repülőgépek mozgatására használják, amelyekre az emberek támaszkodnak. A fosszilis tüzelőanyagok, mint például a szén és a benzin, millió évvel ezelőtti egykori élő szervezetek maradványaiból készülnek. Amikor égetik, a benne lévő szén széndioxid formájában szabadul fel a légkörbe.
A fotoszintézis az a folyamat, amelyet a növények alkalmaznak glükóz előállítására. Az emberekkel ellentétben a növények autotrofikusak , vagyis maguk készítik el saját ételeiket. A fotoszintézis egy kémiai reakció, amely a növény minden zöld részében, de különösen a levelekben zajlik. A reakció a növénysejt kloroplasztoknak nevezett részében zajlik. A növények napfényt, szén-dioxidot és vizet használnak oxigén és glükóz előállítására. A világ egyenlet szén-dioxid + víz → oxigén + glükóz . A növények vizet kapnak a gyökerekből, és a víz a xylemnek nevezett csöveken keresztül halad fel a száron. A növény széndioxidot kap a levegőből, amely a levelekbe lép a sztóma nevű lyukakon keresztül.
A celluláris légzés olyan folyamat, amelyet az élőlények használnak energia előállítására. A légzés a mitokondriumokban zajlik az élőlények sejtjeiben. A légzés nem csak állatokban fordul elő, hanem növényekben és egysejtű szervezetekben is. A reakció szóegyenlete glükóz + oxigén → szén-dioxid + víz .
A bomlás az a folyamat, amelynek során az elpusztult organizmusokat és a hulladéktermékeket bomlóként ismert organizmusok bontják le. Az organizmusok a szén légzés útján engedik a légkört a légkörbe. A bomlók elengedhetetlenek a szén újrahasznosításához az elhalt szervezetekben.
Az óceánok szintén a szénciklus fontos részét képezik. Nagyon sok szén-dioxid oldódik fel a tengerekben és az óceánokban a bolygónk egész területén. Az oldott széndioxid egy része fotoszintézis útján biológiai szénré alakul át. Ezt azután az organizmusokról a szervezetekre kicserélik az élelmiszerláncokon keresztül. A szén egy részét kalcium-karbonáttá alakítják, és egyes szervezetek felhasználják héjaik előállításához. Amikor ezek az organizmusok meghalnak, az óceán fenekére esnek. Idővel felépülnek és mészkövet képeznek. Időnként ez a mészkő a Földön zajló mozgások következtében kerülhet kitéve. A kitett mészkő időjárási viszonyok szerint képes széndioxid-kibocsátásra a légkörbe.
A szén-dioxid üvegházhatású gáz. A légkörünkben a megnövekedett szén-dioxid-szint, többek között a gázok, az, amit a szakértők szerint felmelegednek bolygónk. Ezt a hatást üvegházhatásnak nevezik. Az egész világ kormányai felszólítják az embereket, hogy csökkentsék a légkörbe kibocsátott szén-dioxid mennyiségét. További tevékenységekhez nézze meg az üvegházhatást okozó óratervet.
Kőzetek és ásványok, oldott szénvegyületek az óceánban, szén-dioxid (CO2) a légkörben, szerves vegyületek az élőlényekben, szén a kőzetekben és ásványi anyagokban, valamint a szén az oldott szénvegyületekben a légkörben. A szén a periódusos rendszer egyik legfontosabb eleme, és e nélkül minden élőlénynek nehéz lenne túlélnie.
A szén-dioxid-egyensúly a légkörben a szénciklus során fennmarad. Az általunk ismert élet fenntartásához és a Föld hőmérsékletének szabályozásához ez elengedhetetlen. Ezen túlmenően a szénciklus számos más folyamatért felelős, mint például a fotoszintézisért, az égésért és a légzésért, amelyek elengedhetetlenek a világ működéséhez.
Kiegyensúlyozatlanság áll fenn a szénciklusban olyan tevékenységek következtében, mint az erdőirtás, a fosszilis tüzelőanyagok elégetése és az ipari műveletek. A tanulók jobban átgondolhatják e tevékenységek természetét, és azt, hogy milyen negatív hatásokat okoznak a szénkörforgás megzavarása.