Ciclos Bigeoquimicos

CICLO BIOGEOQUIMICOS: Carbono y Oxigeno

Los llamados ciclos biogeoquímicos (bio de vivo, geo de rocas y suelo, y químico por los procesos implicados) hacen referencia al movimiento de los nutrientes en los ecosistemas, es decir, describen los caminos que siguen las sustancias tales como C, O, N, P, S, etc., cuando se mueven desde las partes vivas a las no vivas de los ecosistemas y de regreso otra vez a los tejidos vivos.

Los nutrientes, contrario a la energía, son retenidos en el ecosistema y continuamente reciclados entre los organismos y el ambiente físico.

Allí se ven implicados:

1. La atmosfera, constituida principalmente por gases, que incluyen el vapor de agua.

2. La litosfera, la corteza corteza solida de la Tierra y los elementos químicos o sus componentes.

3. La hidrosfera, que comprende los océanos, lagos y ríos, que cubren ¾ partes de la superficie terrestre.

4. Los componentes biológicos, incluyen los productores, consumidores y descomponedores.

Todos los organismos vivos se ven implicados en estos ciclos, por lo que su alteración afectara de una u otra manera a todos sus componentes, si por ejemplo desaparecen las plantas las proporciones del dióxido de carbono fueran mucho mayores y esto conllevaría a un aumento de la temperatura de la Tierra ni tampoco fotosíntesis. Otro punto importante sería la alteración de la red trófica que también conduciría a la desaparición de especies animales.

La actividad humana también causa alteraciones al medio ambiente y por tanto a los ciclos, el uso extendido de combustibles fósiles y la tala y quema de los grandes bosques de la tierra, están aumentando la cantidad de bióxido de carbono en la atmosfera.

Los ciclos biogeoquímicos tal y como lo mencionamos al principio no son solo dos, pero en esta ocasión nos centraremos solo en conocer el ciclo del carbono y el oxígeno, que corresponden a los ciclos atmosféricos, y por tanto su alteración traerá consecuencias a la atmosfera, en la temperatura, pluviosidad, y en consiguiente a los seres vivos.

EL CICLO DEL CARBONO

La capacidad de los átomos de carbono de unirse unos con otros proporciona la base para la diversidad molecular y el tamaño molecular, sin los cuales la vida como la conocemos no podría existir. El carbono entra en esta comunidad tras la captación de bióxido de carbono (CO2) durante la fotosíntesis.

Este ciclo es atmosférico y su reserva más importante es la atmosfera, donde constituye hasta 0.033% de los gases totales.

Como dijimos anteriormente los ciclos biogeoquímicos se caracterizan porque a l final de su recorrido, la mayoría del elemento (O, C, S, P, N) es regresado a su lugar de origen (su reserva), en el caso de este ciclo al final casi todo el carbono será regresado a la atmosfera, como se verá a continuación.

El carbono, entra en las redes alimentarias gracias a los productores que corresponden al primer nivel trófico, que como ya sabemos hacen parte del reino Plantae, especialmente las plantas verdes que son los encargados de captar CO2 durante la fotosíntesis y lo reducen a compuestos orgánicos: carbohidratos, proteínas, lípidos y otros. Los productores acuáticos obtienen el CO2 disuelto para realizar la fotosíntesis y los animales al respirar lo liberan al agua donde queda disuelto de nuevo. Parte de este CO2 es regresado a la atmosfera por respiración celular, y la otra parte que se conserva en la parte vegetal pasa a los herbívoros. Éstos, a su vez respiran parte de este CO2 e incorporan otra parte en sus tejidos. Finalmente, siguiendo la cadena trófica, estos últimos son consumidos por los depredadores, por los alimentadores de detritos (microorganismos) y por los descomponedores. Al final, el carbono es regresado a la atmosfera o al agua como resultado de la respiración.

Hay que tener en cuenta q la mayor parte de la materia orgánica en cada nivel trófico no es consumido por un nivel trófico superior sino que pasa hacia el nivel trófico final, los organismos de descomposición, q sucede a medida que mueren las plantas y los animales. Las plantas, los herbívoros y los carnívoros respiran y al hacerlo liberan bióxido de carbono, y mediante el metabolismo de las plantas y los animales se libera igualmente CO2 y el ciclo del carbono vuelve a comenzar.

Parte carbono tiene un ciclo mucho más lento. Un ejemplo de esto son los moluscos, los cuales extraen el CO2 disuelto en el agua y lo combinan con calcio para formar carbonato de calcio (CaCO3), con el cual construyen las conchas. Las conchas de los moluscos muertos se unen en depósitos submarinos y con el tiempo se convierten en roca caliza.

La producción de combustibles fósiles también hace parte de este ciclo, estos se forman de los restos en estos depósitos, transformados por alta temperatura y presión en carbón, petróleo o gas natural.

Lo anterior demuestra que los procesos de absorción y liberación de bióxido de carbono no están en equilibrio. Por el contrario, el contenido de bióxido de carbono aumenta gradualmente, incremento que comenzó al iniciarse la revolución industrial (Datos del Instituto Goddard para estudios Espaciales de la NASA). Las actividades humanas están quemando grandes cantidades cada vez mayores cantidades de carbón mineral, petróleo y gas natural, se está retornando a la atmosfera el carbono que estaba aprisionado dentro de la Tierra desde hace millones de años.

Otra causa de este aumento es la deforestación que está ocurriendo principalmente en los trópicos, donde se están eliminando con rapidez los bosques tropicales para aumentar la disponibilidad de tierra agrícola.

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