Ciclo del carbono pdf
El tiempo que tarda el carbono en moverse a través del ciclo rápido del carbono se mide en una vida útil. El ciclo rápido del carbono es en gran medida el movimiento del carbono a través de las formas de vida en la Tierra, o la biosfera. Entre 1015 y 1017 gramos (entre 1.000 y 100.000 millones de toneladas métricas) de carbono se mueven a través del ciclo rápido del carbono cada año.
El carbono desempeña un papel esencial en la biología por su capacidad de formar muchos enlaces -hasta cuatro por átomo- en una variedad aparentemente infinita de moléculas orgánicas complejas. Muchas moléculas orgánicas contienen átomos de carbono que han formado fuertes enlaces con otros átomos de carbono, combinándose en largas cadenas y anillos. Estas cadenas y anillos de carbono son la base de las células vivas. Por ejemplo, el ADN está formado por dos moléculas entrelazadas construidas alrededor de una cadena de carbono.
Los enlaces de las largas cadenas de carbono contienen mucha energía. Cuando las cadenas se rompen, la energía almacenada se libera. Esta energía hace que las moléculas de carbono sean una excelente fuente de combustible para todos los seres vivos.
Durante la fotosíntesis, las plantas absorben dióxido de carbono y luz solar para crear combustible -glucosa y otros azúcares- para construir estructuras vegetales. Este proceso constituye la base del ciclo rápido (biológico) del carbono. (Ilustración adaptada de P.J. Sellers et al., 1992).
Ejemplos del ciclo del carbono
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.
¿Cuáles son las 4 etapas del ciclo del carbono?
En el ciclo del carbono veremos cómo el carbono es uno de los elementos más importantes que se reciclan en un ecosistema. Veremos cómo el dióxido de carbono inorgánico de la atmósfera es atrapado o fijado como compuestos de carbono orgánico durante la fotosíntesis.Esta unidad durará 3 días
Los autótrofos absorben el dióxido de carbono de la atmósfera y lo convierten en carbohidratos, lípidos y todos los demás compuestos de carbono que necesitan. Esto tiene el efecto de reducir la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera
Los autótrofos, como todas las plantas y algas, convierten el dióxido de carbono inorgánico en compuestos orgánicos mediante la fotosíntesis. Estos compuestos orgánicos incluyen los hidratos de carbono, los lípidos y las proteínas que el organismo necesita para sobrevivirAAutótrofos utilizan el CO2 en la producción de compuestos de carbono mediante la fotosíntesis u otros procesos. – Reduce la concentración de CO2 en el interior de los autótrofos y establece un gradiente de concentración entre las células de los autótrofos y el aire/agua del entorno
El metano se produce ampliamente en ambientes anaeróbicos – es un producto de desecho de un tipo de respiración anaeróbica3 grupos de procariotas anaeróbicos implicados:Los arqueos en este grupo son metanogénicos – llevan a cabo la metanogénesis en muchos ambientes anaeróbicos:Vertederos donde la materia orgánica está en los desechos que han sido enterradosAlgunos metanos producidos por los arqueos se liberan a la atmósferaEl metano producido a partir de los desechos orgánicos en los digestores anaeróbicos no se deja escapar es en cambio quemado como combustible
Cómo pronunciar ciclo del carbono
El carbono es la columna vertebral de la vida en la Tierra. Estamos hechos de carbono, nos alimentamos de carbono, y nuestras civilizaciones -nuestras economías, nuestros hogares, nuestros medios de transporte- están construidas sobre el carbono. Necesitamos el carbono, pero esa necesidad también está entrelazada con uno de los problemas más graves a los que nos enfrentamos hoy en día: el cambio climático global.
Forjado en el corazón de estrellas envejecidas, el carbono es el cuarto elemento más abundante del Universo. La mayor parte del carbono de la Tierra -unos 65.500 millones de toneladas métricas- está almacenado en las rocas. El resto está en el océano, la atmósfera, las plantas, el suelo y los combustibles fósiles.
El carbono fluye entre cada depósito en un intercambio llamado ciclo del carbono, que tiene componentes lentos y rápidos. Cualquier cambio en el ciclo que desplace el carbono fuera de un reservorio pone más carbono en los otros reservorios. Los cambios que introducen gases de carbono en la atmósfera provocan un aumento de las temperaturas en la Tierra.
Este diagrama del ciclo rápido del carbono muestra el movimiento del carbono entre la tierra, la atmósfera y los océanos. Los números amarillos son los flujos naturales y los rojos son las contribuciones humanas en gigatoneladas de carbono por año. Los números blancos indican el carbono almacenado. (Diagrama adaptado de U.S. DOE, Biological and Environmental Research Information System).