Características del ciclo del carbono
Enviado por Victor Armijos • 3 de Agosto de 2021 • Apuntes • 1.416 Palabras (6 Páginas) • 107 Visitas
Características del ciclo del carbono
El carbono
Este elemento ocupa el sexto lugar en abundancia en el Universo y su estructura le permite formar enlaces con otros elementos como el oxígeno y el hidrógeno. El mismo está formado por cuatro electrones (tetravalente) que forman enlaces químicos covalentes capaces de constituir polímeros con complejas formas estructurales.
La atmósfera
El carbono se encuentra en la atmósfera principalmente como dióxido de carbono (CO2) en una proporción de 0,04% de la composición del aire. Aunque la concentración de carbono atmosférico ha variado sustancialmente en los últimos 170 años debido al desarrollo industrial humano.
Antes del período industrial, la concentración varió entre 180 a 280 ppm (partes por millón) y hoy supera las 400 ppm. Además, existe metano (CH4) en mucha menor proporción y monóxido de carbono (CO) en pequeñas trazas.
El CO₂ y el metano (CH4)
Estos gases a base de carbono tienen la propiedad de absorber e irradiar la energía de onda larga (calor). Por esto, su presencia en la atmósfera regula la temperatura planetaria, al impedir el escape al espacio del calor irradiado por la Tierra.
De estos dos gases, el metano captura más calor, pero el CO₂ juega el papel más determinante por su abundancia relativa.
La litosfera y los suelos
En ellos se guarda aproximadamente un tercio del carbono de manera inorgánica, como por ejemplo el carbonato de calcio. Tiene una interacción completa con la atmósfera, siendo determinante para que se cumpla el ciclo de la vida. La cantidad de carbono disponible en esta región es tres veces más elevada que el contenido de la atmósfera.
La litosfera y el suelo aportan con 50000000 G toneladas de carbono (C) como parte de las rocas sedimentarias (piedras calizas) y sedimentos calcáreos principalmente.
Además, los combustibles fósiles como el petróleo, gases naturales y el carbón aportan 5000 G toneladas de carbono (C).
Océanos y la hidrosfera
Las aguas de la Tierra alojan un 0.05% de todo el carbono disponible en ella. Se presenta como bicarbonato, que se combina con el calcio, formando carbonato de calcio y roca caliza. Los océanos, en cuanto a reservas, están por encima de los suelos, ya que absorben aproximadamente la mitad de todo el carbono atmosférico.
Los océanos y la hidrosfera (ríos, lagos, lagunas, etc) aportan con alrededor de 36000 G toneladas de carbono (C) disuelto en las aguas.
Sedimentos geológicos
Evidentemente, este es el mayor depósito del mineral en la faz de la Tierra. Primeramente, se halla inorgánicamente en forma de rocas calizas, con una proporción aproximada de 90%. El sobrante es una mezcla de restos orgánicos ubicados en rocas sedimentarias.
Ciclo del carbono
Se puede resumir el ciclo del carbono en estos pasos:
Los organismos productores, terrestres y acuáticos, captan el carbono en forma de CO2 de la atmósfera y, mediante la fotosíntesis, lo incorporan a moléculas orgánicas.
Los organismos consumidores incorporan el carbono mediante la alimentación.
Los organismos productores, consumidores y descomponedores, por la respiración celular, oxidan las moléculas orgánicas para obtener energía, liberando CO2 a la atmósfera.
Algunos restos orgánicos son enterrados con los sedimentos y pueden transformarse en rocas carbonatadas (esqueletos y conchas) o en carbón y petróleo (restos orgánicos).
El carbono puede almacenarse en forma de combustibles fósiles durante muchos años, pero, si el hombre los quema para obtener energía, o se producen incendios forestales, o se generan erupciones volcánicas, este carbono que estaba retenido en la geosfera pasará a la atmósfera, contribuyendo a la contaminación atmosférica.
EL CICLO RÁPIDO DEL CARBONO Y CICLO LENTO DEL CARBONO
Ciclo largo o lento del carbono orgánico
La fotosíntesis, respiración y putrefacción afectan directamente al ciclo del carbono orgánico. Su proceso entierra la materia orgánica en rocas y sedimentos, transformándose en combustibles fósiles. Las reservas son inmensas, aunque los flujos de carbono que se relacionan con los procesos son más reducidos.
Por otro lado, favorece la oxidación de los reservorios ubicados en carbones, hidrocarburos y kerógenos. Tienen efectos notorios el agua subterránea y la exposición al aire, al igual que los movimientos tectónicos. Ahora bien, la constante combustión y extracción de gases, carbones y aceites pueden transformar este ciclo largo en uno corto.
Es importante tener en cuenta que los ciclos largos del carbono orgánico se han llevado a cabo durante miles e incluso millones de años en la corteza terrestre.
Ciclo corto o rápido del carbono orgánico
El ciclo corto del carbono orgánico (ciclo rápido del carbono) implica procesos que llevan menos de un siglo. El más básico de todos es la interacción entre respiración y fotosíntesis, donde el carbono inorgánico se convierte en dióxido de carbono. También sucede a la inversa, mediante las etapas del ciclo descritas anteriormente.
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