El ciclo del agua en la naturaleza
Hay algunos tipos de átomos que pueden formar parte de una planta un día, de un animal al día siguiente, y luego viajar río abajo como parte del agua de un río al día siguiente. Estos átomos pueden formar parte tanto de seres vivos como las plantas y los animales, como de seres no vivos como el agua, el aire e incluso las rocas. Los mismos átomos se reciclan una y otra vez en diferentes partes de la Tierra. Este tipo de ciclo de átomos entre seres vivos y no vivos se conoce como ciclo biogeoquímico.
Diminutos átomos de carbono y nitrógeno pueden desplazarse por el planeta a través de estos ciclos. Por ejemplo, un átomo de carbono es absorbido del aire al agua del océano, donde es utilizado por el pequeño plancton flotante que realiza la fotosíntesis para obtener la nutrición que necesita. Existe la posibilidad de que este pequeño átomo de carbono se convierta en parte del esqueleto del plancton, o en parte del esqueleto del animal más grande que se lo come, y luego en parte de una roca sedimentaria cuando los seres vivos mueren y sólo quedan los huesos. El carbono que forma parte de las rocas y de los combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural puede mantenerse alejado del resto del ciclo del carbono durante mucho tiempo. Estos lugares de almacenamiento a largo plazo se denominan “sumideros”. Cuando se queman los combustibles fósiles, el carbono que había estado bajo tierra se envía al aire como dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero.
Importancia del ciclo del carbono
Todos los seres vivos están construidos a partir de átomos de carbono. Éstos son extraídos del CO2 atmosférico por las plantas, las algas y ciertas bacterias, utilizando la energía solar: es la fotosíntesis. La respiración y la descomposición de los seres vivos devuelven este CO2 a la atmósfera. Además de este corto ciclo vital, existe un lento ciclo geológico que almacena el carbono en forma de piedra caliza e hidrocarburos fósiles. La piedra caliza procede de las conchas de los organismos marinos, mientras que los hidrocarburos se forman por el enterramiento de sedimentos orgánicos. La combustión de los recursos fósiles representa actualmente un cortocircuito de este ciclo lento al ciclo corto que domina ampliamente los procesos de regeneración natural. Esto conduce a una rápida acumulación de CO2 en la atmósfera, lo que provoca el calentamiento global, y a una acidificación de los océanos que puede alterar la vida marina.
El carbono es un elemento bastante abundante que se produce -como la mayoría de los elementos ligeros en el núcleo de las estrellas- mediante la fusión nuclear del hidrógeno (ver Energía nuclear). El carbono de la Tierra y de los demás planetas procede de una estrella que explotó antes de la formación del Sistema Solar. Durante dicha explosión (supernova) la materia condensable formó nubes de gas y polvo que luego se agregaron para formar planetas en la nebulosa solar primitiva. Como todos los elementos no radiactivos [1], este carbono inicial se conserva permanentemente y se recicla desde la formación de la Tierra, pasando por diferentes entornos y combinándose con distintas moléculas.
Ciclo del carbono pdf
Si se dan las condiciones adecuadas, este proceso puede repetirse durante siglos. La fotosíntesis no sólo extrae el dióxido de carbono de la atmósfera, sino que alimenta a todos los seres vivos como fuente de energía.
Utilizando principalmente la luz solar, el agua y el dióxido de carbono, las plantas pueden crecer. A su vez, los animales consumen alimentos para obtener energía utilizando O2 y desprendiendo CO2. Por otro lado, mueren, se descomponen y se repiten durante millones de años.
La descomposición es el proceso de desintegración de las plantas. A lo largo de vastos períodos de tiempo, las capas de sedimentos se acumulan unas sobre otras. Debido a la presión y el calor del interior de la corteza terrestre, se generan combustibles fósiles. Gran parte de esto ocurrió durante la Era Carbonífera.
La descomposición anaeróbica consiste en que las bacterias descomponen la materia orgánica, como la glucosa, en CO2 y metano (CH4). El ciclo de los nutrientes recicla la materia inorgánica y orgánica del suelo a través del proceso de descomposición. Después, vuelve a pasar por el mismo proceso de nuevo.
Extraemos los combustibles fósiles, la combustión consiste en quemarlos para liberar energía. Pero un subproducto de la combustión es que libera dióxido de carbono de nuevo a la atmósfera. Y un exceso de CO2 aumenta el efecto invernadero.
Ciclo del carbono de la Nasa
Infografía sobre el cambio globalEl ciclo del carbono es una parte esencial de Cómo funciona el sistema terrestre. Haz clic en la imagen de la izquierda para abrir la infografía Comprender el cambio global. Localiza el icono del ciclo del carbono e identifica otros procesos y fenómenos del sistema terrestre que provocan cambios en el ciclo del carbono o se ven afectados por él.
¿Qué es el ciclo del carbono? El carbono se transfiere entre el océano, la atmósfera, el suelo y los seres vivos en escalas de tiempo que van de horas a siglos. Por ejemplo, las plantas que realizan la fotosíntesis en la tierra extraen el dióxido de carbono directamente de la atmósfera, y esos átomos de carbono pasan a formar parte de la estructura de las plantas. A medida que las plantas son devoradas por los herbívoros y los herbívoros son devorados por los carnívoros, el carbono asciende en la red alimentaria. Mientras tanto, la respiración de plantas, animales y microbios devuelve el carbono a la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO2). Cuando los organismos mueren y se descomponen, el carbono también vuelve a la atmósfera o se integra en el suelo junto con algunos de sus residuos. La combustión de la biomasa durante los incendios forestales también libera a la atmósfera grandes cantidades de carbono almacenado en las plantas.