Ciclo del carbono: explicación con ejemplos

¿Sabes en qué consiste el ciclo del carbono? Este ciclo es la manera en la que el carbono viaja por medio de procesos químicos, biológicos, geológicos y físicos conocidos como ciclo biogeoquímico. Destacando que el carbono se encuentra en todos los elementos en la tierra, por esta razón es vital para la alimentación, sobrevivencia de los seres y materias muertos en la tierra.

Descubrimiento de ciclo del carbono

El profesor Ernst- Detlef Shulze obtuvo el premio del medio ambiente, fue el mayor dotado de Alemania. Este premio fue otorgado por descubrir el ciclo global del carbono. Estos resultados  fortalecen os fundamentos científicos en el que se cuenta con el desarrollo actual en la política medioambiental en cuanto al clima respecta.

Esto significa que el investigador berlinés juntamente con su grupo demostraron que la mitad del carbono se expulsa a la atmósfera y se devuelve a los océanos y al suelo. También confirman los cambios en la tierra, por ejemplo en los bosque cuando hay desforestación, contribuyendo una cuarta parte con el calentamiento climático.

¿Qué hace el dióxido de carbono sobre la atmósfera?

Al hablar de cambio climático, es importante destacar que el dióxido de carbono sobre la atmósfera interrumpe el equilibrio del ciclo del carbono terrestre, que lo conduce a un incremento global de la temperatura que está relacionado con cambios climáticos en la agricultura mundial y el nivel del mar.

Los cambios en los ecosistemas forestales convierten la diversidad de especies, esto es en la vegetación para el clima global, lo que indica tareas en el estudio que realizó Shulze. Partiendo de ahí, este investigador comenzó desde cero hasta destripar completamente el ciclo de carbono.

¿En qué año profundizó en la investigación?

Para esta investigación, el científico lo primero que hizo fue intercambiar gases que provenían de plantas. Cabe destacar que en los años 80, amplió su mirada a los bosques. Fue en los años 90 cuando se dedicó a la investigación con mayor profundidad al cambio climático.

Esto indica que el profesor Shulze logró cuantificar de manera científica lo que se intuía, es decir, el hombre siempre interrumpe el ciclo del carbono a través de los gases que son expulsados en la industria y transporte.

¿Qué importancia tienen las investigaciones de Shulze?

A mediados de octubre de 2006 el Ministerio Federal de Medio Ambiente indicó que las emisiones de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, que provocarán a la atmósfera que la temperatura de planeta se incremente 5,8 grados, hasta 90 cm y el nivel del mar, en el año 2100.

Por esta razón es muy importante que las investigaciones de Shulze que resultan de gran importancia con  miras la protocolo de Kyoto. Señala que entre los años 2008 y 2010 las emisiones de dióxido de carbono se reducen un 21% con respecto a las entidades que se registran en 1990.

4 reservorios de los diversos estados

En cuanto a este ciclo se  traslada entre los reservorios en el que se encuentran presentes diversos estados:

Biósfera terrestre

En este estado se encuentran los elementos que conforman los ecosistemas costeros y terrestres, en lo que corresponde la materia muerta orgánica. Contiene carbono orgánico en los organismos vivos en la tierra, esto ocurre debido al carbón guardado en los suelos.

Cabe destacar que 500 gigatones de carbono se encuentran almacenados en organismos viviente y en plantas.  La gran parte del carbono en la biosfera terrestre es el carbono orgánico, alrededor se encuentra acumulado un tercio de carbono en tierra de manera inorgánica. Uno de los componentes más importantes de todos los seres vivos del planetas es el carbono orgánico.

Océanos

En los océanos están presente en el carbono orgánico disuelto, en los organismos marinos y las materias muertas.

Atmósfera

En la atmósfera se encuentra en dióxido de carbono (CO2) cuando se unen con el oxígeno en forma de gas.

Sedimentos

Este estado es parte de la geosfera, debido a que está presente en los combustibles fósiles y fósiles. Cuando se habla de ciclo de carbono, se tiene que este inicia con el dióxido de carbono en la atmósfera, éste se absorbe juntamente con la luz solar por las plantas en la fotosíntesis para su alimentación y crecimiento.

El uso de los combustibles fósiles, permite que el carbono se transforme nuevamente, en primer lugar iniciando en la atmósfera como dióxido de carbono.

Ejemplos del ciclo de carbono

• Las plantas mueren cuando las animales se las comen. En este proceso los animales se transforman el carbono nuevamente, que entra en la atmósfera como dióxido de carbono.
• Cuando plantas mueren son absorbidas por el suelo, cuando transcurren millones de años, se transforman en carbono en combustibles y fósiles como el gas natural, petróleo, gas licuado y el carbón.
• Cuando se utiliza los combustibles fósiles, el carbono se transforma nuevamente, entra en la atmósfera como el dióxido de carbono.
• Este ciclo de carbono vuelve a repetir el intercambio con los reservorios en el que se divide un ciclo lento y geológico y un ciclo biológico.
• Debido al gas que es el dióxido de carbono se produce el efecto invernadero, lo que permite retener el calor en la atmósfera, evitando que la tierra se convierta en un planeta congelado.

Ciclo de carbono geológico

Este componente geológico del ciclo del carbono tiene un proceso más lento a diferencia de otras partes del ciclo global. Esta es una de las determinantes que representa importantes determinantes de la cantidad de carbono en la atmósfera, en consecuencia de las temperaturas globales.

En la litosfera se encuentra almacenada la mayor parte del carbono. Esta cantidad de carbono se encuentra almacenada en el manto de la tierra, se quedó allí cuando se formó la tierra. En el que parte de éste se depositó en forma de carbono orgánico por la biosfera.

Características del ciclo biogeoquímico del carbono

Este ciclo es constante, debido a que los átomos tienen la capacidad de elaborar diversas combinaciones don elementos biológicos distintos. Estos poseen una base indispensable para la síntesis de aminoácidos y moléculas que proceden de las proteínas. Esto se aplica de la misma forma en los ácidos grasos.

Permite el intercambio de carbono entre diferentes organismos vivos. Estas reacciones suceden en la litosfera, atmósfera, biosfera e hidrosfera, que convierten para los seres vivos el mineral en dióxido de carbono. Cabe destacar que este proceso sucede a la inversa.

Componentes del ciclo biogeoquímico del carbono

Cabe destacar que este ciclo de carbono realiza intercambios de este componente entre diferentes reservas que resulta de los procesos físicos, químicos, geológicos y biológicos. Los componentes se pueden dividir de la siguiente manera:

Atmósfera terrestre

Esta atmósfera tiene sólo 0,001% del carbono total del planeta, pero en dióxido de carbono y metano. Esta concentración se reduce en el aire del ambiente y que respiramos los seres vivos. Estos procesos son fundamentales para mantener la vida.

En cuanto al aporte de la atmósfera con764 G toneladas de carbono (C) convertido en dióxido de carbono (CO2). Además, brinda con 10G toneladas de carbono (C) de manera de Metano (CH4)

Biosfera

Esta zona del planeta está presente en la vida, que involucra todos los ecosistemas, en el que participan procesos bioquímicos celulares y todos los seres vivos. Esta biosfera ofrece alrededor de 610 G toneladas de carbono (C) en manera de materia orgánica que es proveniente de animales y plantas.

Los suelos y litosfera

Esta se guarda aproximadamente un tercio del carbono de forma inorgánica, por ejemplo el carbonato de calcio. Esta es una interacción complementa con la atmósfera, la cual es determinante con el objetivo que se cumpla el ciclo de la vida. Esta cantidad que se encuentra disponible es tres veces mayor que el contenido en la atmósfera.

También hay que destacar que los gases naturales, el petróleo y el carbón ofrecen 5000 G de toneladas de carbono.

La hidrosfera y océanos (lagunas, ríos, lagos, etc) que brindan alrededor de 36.000 G toneladas de carbono (C) que se disuelve en las aguas.

Sedimentos geológicos

Efectivamente, esta es la mayor depósito del mineral en toda la tierra. En primer lugar se consigue inorgánicamente convertida en rocas calizas, con una aproximada proporción del 90%. El que sobra es una mezcla de restos orgánicos que se encuentran en rocas sedimentarias.

Explicación del ciclo del carbono

Este ciclo biogeoquímico del carbono que se da en diferentes procesos que son complejos. Estas reacciones químicas perjudican de forma directa a todo lo que se encuentra en la naturaleza. Por esta razón, se describe cada fases del ciclo de forma precisa.

La fotosíntesis

En el ciclo de carbono la fotosíntesis se conoce como la interacción la cual que lleva a cabo en las zonas verdes de las plantas. Lo que ocurre es que las hojas generan la reacción química capaz de producir glucosa y oxígeno por medio el dióxido de carbono.

La combustión

Esta reacción química libera lleva el calor  al ambiente. Suele ocurrir que la energía que se consume en el planeta se deriva de la quema de combustibles en un porcentaje alto. Dentro de estos se encuentran gas, gasolina, aceites, entre diversos productos que se obtienen por la destilación del petróleo.

La respiración

Esta acción es ejecutada por los seres vivientes, que abarca animales, humanos y plantas. En la respiración la energía se libera de la glucosa y utiliza el oxígeno. Para que este proceso se lleve a cabo, interviene el agua y dióxido de carbono.

Descomposición

En la descomposición el proceso es orgánico de forma completa y es elaborado por otros organismos vivos. Estos son hongos, gusanos o bacterias que se descomponen y liberan carbono a través de la respiración. Además los desechos de animales y plantas están incluidos en la putrefacción.

Ciclo del carbono orgánico

Este ciclo está relacionado con la sustentabilidad que poseen los sistemas agrícolas los cuales no benefician a las propiedades del suelo. Además está asociado con gran cantidad de nutrientes que se encuentran disponibles y relacionados con el aporte de los componentes minerales.

En el ciclo de carbono se manifiestan las propiedades de distribución, físicas y estructura de los espacios abiertos de los suelos. En el carbono orgánico las cantidades no son en función de las condiciones climáticas, sino que también   intervienen las propiedades físicas, biológicas y químicas de la superficie.

Ciclo lento o largo

El ciclo de carbono orgánico se ve directamente afectado por la fotosíntesis, putrefacción y respiración. Este proceso entierra la materia orgánica en sedimentos y rocas, que se transforman en combustibles fósiles. Los flujos de carbono se relacionan con los procesos cuando son reducidos, a pesar de esto las reservas son inmensas.

Por otra parte este ciclo lento beneficia la oxidación de los reservorios ubicados en hidrocarburos, kerógenos  y carbones. Estos efectos se notan fácilmente en la exposición del aire y el agua subterránea, de igual forma que los movimientos tectónicos.

La combustión constante y extracción de carbones, gases y aceites transforman el ciclo largo en uno corto. Por ello, es importante saber que los ciclos largos tienen millones de años en la corteza terrestre.

Ciclo rápido o corto

Este ciclo rápido del carbono orgánico son procesos que se han llevado a cabo hace menos de cien años. Se conoce como el más básico de todos en la interacción entre fotosíntesis y respiración en el que el carbono inorgánico se transforma en dióxido de carbono.

El proceso que hace la fotosíntesis en recurrir a la energía solar que permite hacer una síntesis de la materia orgánicas. En este proceso se transforma en carbono, esto indica que se convierten en moléculas con mayor complejidad. Esta parte de la materia corresponde con la producción primaria.

En la fotosíntesis están presentes las algas, bacterias y plantas, las cuales tienen como función principal capturar la energía que procede del sol para transformar en reacciones químicas.

Además del ciclo del carbono orgánico convencional también se encuentra el ciclo de carbono inorgánico, hay tipos de interacciones químicas que provienen de este material. En este proceso se recicla el carbono, en el que se ven involucrados las calizas y el  dióxido. La reserva más importante es la atmósfera, y los océanos en menor cantidad.