Miks on globaalne räniringe oluline?

1. Globaalne räniringe mõjutab otseselt ränivetikate edukust maailmameres ja seega suurt osa ookeani toituahelatest (sh. kalandus) ja ookeani biogeokeemilisest ringest
2. Sisend globaalsesse räniringesse on räni sisaldavate mineraalide porsumine. Selle protsessi käigus (i) vabaneb räni mineraalidest ja muutub bioloogiliselt kättesaadavaks (ii) seotakse süsihappegaasi.

Seega mõjutab mineraalse räni porsumine süsihappegaasi kulgu atmosfäärist litosfääri:

anoriit + süsihappegaas + vesi -> gibbsiit + katioonid + lahustunud räni + karbonaat

Sõnaga -- protsessi käigus neeldub atmosfäärne süsihappegaas. Arusaadavalt, tänapäeval, kõik protsessid, kus kulgeb süsihappegaas on kliima debattide valguses teravdatud tähelepanu all. Nii ka ränimineraalide prosumine.

Paraku ei suuda ma hetkel leida vastust, kui oluline ülaltoodud protsess globaalses skaalas on, s.t. kui palju süsinikku (pentagrammides, moolides) aastas selle abil atmosfäärist eemaldatakse.

Amorfne räni maismaa bioloogilistes süsteemides

Seda, et veekogude organismid suures koguses räni vajavad, teatakse hästi (e.g. ränivetikad).

Et aga ka maismaataimed vajavad arvestatavas koguses räni, on pisut ebaselgem ja üldse mitte intuitiivne. Empiiriliselt teame, et vajavad, aga milleks, pole päris selge.

Maismaataimed sisaldavad amorfse räni struktuure, mida nimetatakse fütoliitideks.

Sõltuvalt maismaataime liigist on ränisisaldus kaunis erinev. Näiteks bambus peaks oleka kõige ränirikkam, sisaldades kuin 15% kuivmassist räni!

Räni on oluline ka kultuurtaimedele. Seda on eksperimentaalselt uuritud. Näiteks tomatitaimede peal. Milles räni vajadus ja/või fütoliitide fuktsioon täpselt seisneb, ei tea. Aga puht empiiriliselt paisab see taimede elujõu huvides vajalik olema.

Alloleval on näha räni lisamise ja räni puudusel kasvatatud tomatitaimi, vahe on ilmne. Bioloogiliselt kättesaadava räni lisamine kosutab silmnähtavalt katses kasutatud tomatitaimi!

Suurus loeb!

Räniringe seisukohalt on oluline amorfse räni partiklite suurus. Mida väiksem, seda kiiremini lahustub. Kõik sõltub eripinnast.

Fütoliidid on suuruselt võrreldavad ränivetikatega -- s.t. kümned mikromeetrid

Planktonis on olulisemad biogeense räni tootjad erinevad organismid:

• Ränivetikad -- pantsri suurus 10 kuni 100µm
• Radiolaarid -- pantsri suurus sadades mikronites

NB! radiolaaride ja ränivetikate olemuse, ehituse ja ökoloogia kohta loe täpsemalt Protistide kursuse materjalidest, ränivetikate kohta põhjalikumalt ka Algoloogia kursusest. 

Alltoodud näited ookeani planktilistest radiolaaridest: