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Ciclo del carbono

Ciclo del carbono

Durante la fotosíntesis el carbono queda fijado en la materia orgánica y vuelve a la atmósfera durante la respiración.

Geografía

Palabras clave

carbón, ciclo, dióxido de carbono, fijación de carbono, emisión de carbono, fotosíntesis, producción de energía, desintegración, respiración, erosión, combustión, compuestos de carbono, sedimentos ricos en carbono, hidrocarburo, animal, planta, suelo, metano, carbonatos, carbonatos de hidrógeno, volcán, ser vivo, biología, geografía

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Escenas

Ciclo del carbono

  • emisión
  • fijación
  • almacenamiento

Definiciones de términos:

Carbono: Es el elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. El carbono se ha conocido y utilizado desde la antigüedad. Se encuentra en la naturaleza en estado elemental y en forma químicamente ligada.
La mayoría de los carbonos se encuentran en forma ligada como mineral carbonato (p. ej. piedra caliza, magnesita, dolomita). En el agua está presente como carbonato disuelto y bicarbonato. El carbono natural, por lo general, es de origen orgánico.
El carbón no es carbono elemental, sino una mezcla diversa de compuestos de carbono. El petróleo crudo y el gas natural principalmente se componen de varios compuestos de hidrocarburo. El diamante es un carbono de estructura cristalina que se encuentra en rocas de origen volcánico. El dióxido de carbono está presente en grandes cantidades en la atmósfera. El carbono es también un componente de materiales orgánicos de los organismos vivos.

Fotosíntesis: Es un proceso vital que se lleva a cabo en plantas, algas y ciertas bacterias, durante el cual se produce material orgánico a partir de material inorgánico gracias a la energía de luz solar.

Autótrofos: Son organismos que producen compuestos orgánicos a partir de materiales inorgánicos (dióxido de carbono, agua, iones); incluyen plantas que utilizan el dióxido de carbono de la atmósfera por medio de la fotosíntesis.

Heterótrofos: Son organismos vivos que obtienen material orgánico con el propósito de producir su propio material orgánico; incluyen el reino de Animalia y Fungi.

Efecto invernadero: La capacidad de la atmósfera para retener el calor. La radiación solar se radia de nuevo desde la superficie terrestre hacia la atmósfera, donde una parte de la energía radiada no puede escaparse de la Tierra al espacio exterior, porque una “pared” exterior, es decir, los gases de efecto invernadero en la atmósfera la capturan y la radian de nuevo a la superficie terrestre.
Sin el efecto invernadero, la temperatura media del planeta sería 40 °C más fría. Debido a las actividades humanas, el nivel de la emisión del dióxido de carbono aumenta, lo que contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero y causa calentamiento global.

Animación

  • fotosíntesis - Los procesos de vida que se llevan a cabo en el interior de las plantas, algas y algunas bacterias que convierten la materia inorgánica en materia orgánica con la ayuda de la energía de luz del Sol.
  • plantas cultivadas
  • vegetación natural
  • vegetación acuática
  • radiación solar
  • rocas carbónáticas (caliza, dolomita)
  • tierra (rocalla, materiales orgánicos descompuestos)
  • sedimentos carbonosos
  • agua (carbonatos disueltos, bicarbonatos)
  • atmósfera (dióxido de carbono, metano)
  • carbón
  • hidrocarburos
  • organismos vivos
  • respiración
  • erosión
  • combustión
  • erupción volcánica
  • emisión industrial
  • emisión del tráfico
  • emisión agrícola
  • combustión
  • fotosíntesis
  • emisión de CO₂
  • ingestión
  • desintegración
  • unos días – decenas miles de años
  • actividad volcánica
  • lluvia ácida
  • filtración
  • formación de carbón e hidrocarburos
  • desintegración de corales y plancton
  • desintegración
  • rocas carbonáticas
  • magmatismo
  • emisión de CO₂
  • tectónica de placas
  • millones de años
  • emisión de tráfico
  • emisión industrial
  • combustión de carbón e hidrocarburos
  • erosión del suelo
  • fotosíntesis
  • emisión agrícola
  • quema de bosques
  • emisión
  • fijación
  • almacenamiento

Ciclo del carbono rápido

  • combustión
  • fotosíntesis
  • emisión de CO₂
  • ingestión
  • desintegración
  • unos días – decenas miles de años

Ciclo del carbono lento

  • actividad volcánica
  • lluvia ácida
  • filtración
  • formación de carbón e hidrocarburos
  • desintegración de corales y plancton
  • desintegración
  • rocas carbonáticas
  • magmatismo
  • emisión de CO₂
  • tectónica de placas
  • millones de años

Intervención humana

  • emisión de tráfico
  • emisión industrial
  • combustión de carbón e hidrocarburos
  • erosión del suelo
  • fotosíntesis
  • emisión agrícola
  • quema de bosques

Narración

La cantidad de elementos químicos en la Tierra es relativamente constante, pero su distribución y migración está cambiando tanto a corto como a largo plazo, debido a los procesos naturales y las actividades humanas. En la naturaleza las materias forman parte de un ciclo constante, están sometidas a diversos cambios y asumen diferentes formas.

El carbono es uno de los elementos más abundantes en la Tierra, forma parte de los componentes de la atmósfera, las rocas y los organismos vivos. El ciclo del carbono es un proceso complejo, ya que el carbono está presente en todos los organismos vivos.

El carbono también se encuentra en cantidades significativas en el medio ambiente no vivo, como en las rocas carbonatadas, los combustibles fósiles, la atmósfera, la descomposición de la materia orgánica y la hidrosfera.

El contenido de dióxido de carbono de los suministros de aire proveen a los organismos vivos de carbono. Los autótrofos, organismos que pueden utilizar el carbono atmosférico, pueden retener el carbono utilizando la energía de la luz solar y la convierten en materias orgánicas. Este es el proceso de la fotosíntesis.

Las materias en el ciclo del carbono pueden salir del ciclo por períodos cortos o largos. Los animales y plantas muertos se desintegran mediante la actividad de los organismos descomponedores. La mayor parte de su contenido de carbono se emite a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, mientras que otra parte se transforma en compuestos de carbonato y se disuelve en el agua de mar.

En el suelo los organismos descomponedores desintegran la materia orgánica, y se producen y acumulan compuestos de humus. Las materias orgánicas pueden convertirse en carbón e hidrocarburos si su descomposición es inhibida durante un período medible en una escala temporal geológica.

Los organismos vivos convierten una parte de sus compuestos de carbono en dióxido de carbono, que se emite en el aire. Este es el proceso de la respiración. El regreso del carbono en el aire, por lo tanto, volverá a convertirse en fuente de carbono para las plantas.

Otros factores, como la actividad volcánica, la combustión, la descomposición de las plantas muertas y la erosión de las rocas también desempeñan algún papel en el ciclo del carbono.

Las actividades humanas también tienen un impacto en el ciclo del carbono, se produce una cantidad sustancial de dióxido de carbono mediante la combustión de madera, carbón y petróleo crudo, y también por los sectores de tráfico e industria.
Estas actividades afectan el equilibrio del ecosistema de la Tierra, ya que los niveles crecientes de dióxido de carbono contribuyen a la emisión de gases de efecto invernadero y pueden provocar calentamiento global.

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