ciclo del carbono

En la naturaleza tienen lugar de forma cíclica una serie de reacciones
químicas, e intercambios entre la atmósfera, los suelos y los seres vivos, en
los cuales participan compuestos del carbono (ciclo biogeoquímico del
carbono) y el nitrógeno de la materia orgánica (ciclo biogeoquímico del
nitrógeno). El agua, también interviene en un ciclo hidrológico, en la que
suceden sucesivas transformaciones físicas dentro de la hidrosfera. Todos
estos ciclos, son procesos regulares y básicos para el mantenimiento de la
vida sobre la Tierra.
CICLO DEL CARBONO
El proceso
El carbono es parte fundamental y soporte de los organismos vivos,
discurriendo en un ciclo de energía que fluye a través del ecosistema
terrestre.
Mediante la fotosíntesis, las plantas absorben el dióxido de carbono
existente en el aire o el agua, y lo acumulan en los tejidos vegetales en forma
de
grasas,
proteínas
e
hidratos
de
carbono.
Posteriormente,
los animales herbívoros se alimentan de estos vegetales, de los que obtienen
energía, para después, siguiendo las cadenas tróficas, transferir esa energía
a los demás niveles (carnívoros que se alimentan de los herbívoros).
Esa energía sigue varios caminos: por un lado es devuelto a la
atmósfera como dióxido de carbono mediante la respiración; por otro lado se
deriva hacia el medio acuático, donde puede quedar como sedimentos
orgánicos, o combinarse con las aguas para producir carbonatos y
bicarbonatos (suponen el 71% de los recursos de carbono de la Tierra). En
su acumulación en las zonas húmedas genera turba, resultado de una
descomposición incompleta, lo que da lugar a la formación de depósitos de
combustibles fósiles como petróleo, carbón y gas natural.
Fotosíntesis - Respiración
El papel de los organismos descomponedores
El ciclo del carbono queda completado gracias a los organismos
descomponedores, los cuales llevan a cabo el proceso de mineralizar y
descomponer los restos orgánicos, cadáveres, excrementos, etc. Además de
la actividad que llevan a cabo los reino vegetal y animal en el ciclo del
carbono, también entra dentro de éste el carbono liberado mediante la
putrefacción y la combustión.
Formación de roca caliza
Por su aspecto blanco son muy distinguibles. Las calizas se forman en
los mares cálidos y poco profundos de las regiones tropicales, en aquellas
zonas en las que los aportes detríticos son poco importantes. Dos procesos,
que generalmente actúan conjuntamente, contribuyen a la formación de las
calizas:
Origen Hídrico
El carbonato de calcio (CaCO3) se disuelve con mucha facilidad en
aguas que contienen dióxido de carbono (CO2) gaseoso disuelto, debido a que
reacciona con este y agua para formar bicarbonato de calcio [Ca(HCO3)2],
compuesto intermedio de alta solubilidad. Cuando la disolución se satura,
éste precipita en forma de carbonatos de calcio (calizas).
Origen Biológico
Numerosos organismos utilizan el carbonato de calcio para construir
su esqueleto mineral, debido a que se trata de un compuesto abundante y
muchas veces casi a saturación en las aguas superficiales de los océanos y
lagos (siendo, por ello, relativamente fácil inducir su precipitación). Tras la
muerte de esos organismos, se produce en muchos entornos la acumulación
de esos restos minerales en cantidades tales que llegan a
constituir sedimentos que son el origen de la gran mayoría de las calizas
existentes.
Actualmente limitada a unas cuantas regiones de las mareas tropicales,
la sedimentación calcárea fue mucho más importante en otras épocas. Las
calizas que se pueden observar sobre los continentes se formaron en épocas
caracterizadas por tener un clima mucho más cálido que el actual, cuando no
había hielo en los polos y el nivel del mar era mucho más elevado. En la
actualidad, son relativamente pocas las plataformas carbonatadas,
desempeñando los arrecifes un papel importante en la fijación del carbonato
de calcio marino.
Formación del petróleo
El petróleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposición
de organismos marinos, gracias a complejos procesos geológicos y gracias a
la acción de bacterias anaerobias (viven en ausencia de oxígeno). Los restos
de animales minúsculos que viven en el mar y, en menor medida, los de
organismos terrestres arrastrados al mar por los ríos o los de plantas que
crecen en los fondos marinos, se mezclan con las finas arenas y limos que
caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depósitos, ricos en
materiales orgánicos (ricos en carbono por lo tanto), se convierten en rocas
generadoras de crudo.
El proceso comenzó hace muchos millones de años, cuando surgieron
los organismos vivos en grandes cantidades, y continúa hasta el presente.
Los sedimentos se van haciendo más espesos y se hunden en el suelo marino
bajo su propio peso. A medida que van acumulándose depósitos adicionales,
la presión sobre los situados más abajo se multiplica por varios miles, y la
temperatura aumenta en varios cientos de grados. El cieno y la arena se
endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos
precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos
blandos de los organismos muertos se transforman en petróleo y gas natural.
Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la
corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que
saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que
constituyen dicha corteza. El petróleo y el gas natural ascienden a través de
los poros microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con
frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca
densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin embargo, una
parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables sino que
brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano.
Calentamiento global
El cambio climático, tal y como ya sabéis, es el aumento de
temperatura producido por la acumulación de CO2 en la atmósfera por la
acción humana. Principalmente esta acción radica en la quema de
combustibles fósiles a gran escala, ya que en cualquier combustión, como
resultado se obtiene energía, CO2 y agua como producto final. Desde un
punto de vista de los ciclos, el cambio climático, no es más que una alteración
en el ciclo del carbono, en el cual, el ser humano, extrae del ciclo geológico
(mucho más lento) los combustibles fósiles, y tras su combustión, libera ese
carbono encerrado en el petróleo al ciclo atmosférico, donde se está
acumulando.
Para entender bien el calentamiento global, tendremos que entender
de forma somera el efecto invernadero:
¿Qué es el Efecto Invernadero?
En la ausencia de una atmósfera, la temperatura superficial de la Tierra
sería aproximadamente -18 °C. Pero de hecho la temperatura superficial
terrestre, es de aproximadamente 15°C (¡por suerte!).
La razón de esta discrepancia de temperatura, es que en la atmósfera
hay una serie de gases (principalmente CO2) que, cuando la radiación solar
golpea la superficie de La Tierra, ésta emite el calor que recibe (con ondas
menos energéticas) y este calor es captado por los gases invernadero,
incrementando notablemente la temperatura media tal y como hemos visto.
De esta manera, si se incrementan las concentraciones de estos gases
invernadero, y más concretamente del CO2, más “calor” será retenido por la
atmósfera con lo que aumentará su temperatura media.
En todo caso, es el aumento de los gases invernadero lo que aumenta
la absorción de calor y a su vez genera los cambios. El aumento de los gases
es resultado del uso y abuso de los recursos naturales, sea a través de quema
ineficiente de combustibles fósiles, a través de la tala y destrucción de los
bosques y ambientes naturales o la destrucción de ecosistemas marinos y
acuáticos a través de la contaminación irracional e irresponsable.