El ciclo del carbono

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El ciclo del carbono es el ciclo biogeoquímico atravesado por las moléculas de carbono presentes en el planeta Tierra. A lo largo de su ciclo, el carbono pasa a través de los océanos, el suelo, la atmósfera y los organismos vivos.

El carbono es el elemento básico de todas las moléculas orgánicas y está disponible en mayores cantidades en el medio ambiente como dióxido de carbono (CO2).

En el ciclo del carbono, el gas carbónico se libera a la atmósfera, es absorbido por los seres vivos y es reciclado por las plantas. Este movimiento garantiza el equilibrio de la cantidad de carbono necesaria para la vida.

Sin embargo, hoy en día, los humanos están cambiando este equilibrio, especialmente con la quema de combustibles fósiles. Esta combustión libera a la atmósfera una cantidad de carbono que las plantas no pueden absorber.

El exceso de dióxido de carbono en la atmósfera está intensificando el efecto invernadero, que causa el calentamiento global.

¿Cómo se produce el ciclo del carbono?

El ciclo del carbono es el paso de las moléculas de carbono a través de varias estructuras presentes en el planeta Tierra. Estas moléculas pasan a través de los océanos, la superficie terrestre, las plantas, los organismos vivos y la atmósfera.

Comencemos a imaginar este ciclo pensando en el gas carbónico que está disponible en la atmósfera. Este gas carbónico será absorbido por las plantas con la ayuda de la energía del sol en un proceso llamado fotosíntesis.

Los organismos que hacen la fotosíntesis se llaman autótrofos. Utilizan el carbono para la formación de moléculas de glucosa, que servirán como energía para el crecimiento de la planta.

Los organismos autótrofos se llaman productores en el ciclo del carbono. Después de que el carbono se fija en su organismo, los productores realizan la respiración celular.

En la respiración celular, las moléculas de glucosa se descomponen y el dióxido de carbono se libera de nuevo a la naturaleza.

Otra posibilidad es que estos cuerpos (productores) mueran. En este caso, también habrá liberación de dióxido de carbono ahora durante el proceso de descomposición.

También hay una tercera posibilidad para estos organismos, que es servir de alimento a otros seres vivos en la cadena alimenticia.

Los productores pueden servir de alimento a los consumidores primarios (animales de alimentación vegetal) o a los consumidores secundarios (animales de alimentación vegetal y otros animales).

Los consumidores primarios y secundarios absorberán el carbono de los productores y lo liberarán en forma de dióxido de carbono durante su respiración o en su descomposición cuando mueran.

La descomposición es la transformación de la materia orgánica en materia inorgánica. En este proceso, el carbono es devuelto al suelo.

Hay otra forma de liberación de dióxido de carbono en la atmósfera, que puede o no ser natural: la combustión. Cuando se queman los compuestos orgánicos, normalmente liberan dióxido de carbono.

Este es el caso de la quema de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo. Es la excesiva quema de estos combustibles lo que está causando los desequilibrios en la temperatura del planeta.

Ciclo CarbonoRepresentación gráfica del ciclo del carbono.

Entender más sobre la fotosíntesis y el dióxido de carbono.

Las acciones humanas y el desequilibrio en el ciclo del carbono

La mayor parte de la energía que producimos proviene de combustibles fósiles, como el petróleo y el carbón. Los combustibles fósiles son el resultado de la descomposición de organismos vivos durante miles de años.

Se han ido acumulando en el interior de la superficie terrestre y tienen una alta concentración de carbono.

El ser humano perfora la superficie para eliminar estos combustibles y producir energía. La energía se produce al quemar este compuesto, un proceso que libera dióxido de carbono en la atmósfera.

La cantidad de carbono en la Tierra es fija, lo que significa que no hay aumento de la cantidad de este elemento en la naturaleza.

Sin embargo, al retirar el petróleo y el carbón de la tierra y quemarlos, gran parte de las moléculas de carbono que estaban almacenadas en la superficie se liberan ahora a la atmósfera.

Como no se trata de un proceso natural, el carbono de la atmósfera supera la cantidad que pueden absorber las plantas y las algas, lo que da lugar a una alta concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.

Aprenda más sobre los combustibles fósiles y el carbón.

Dióxido de carbono y el efecto invernadero

El dióxido de carbono es uno de los gases de efecto invernadero, un fenómeno natural y fundamental para el mantenimiento de la vida en el planeta. Pero cuando hay exceso de CO2, el efecto invernadero se intensifica y la temperatura del planeta aumenta, lo que llamamos calentamiento global.

Aquí vale la pena recordar que hay tres formas de liberar dióxido de carbono a la atmósfera y sólo una forma de absorción o reciclaje. La liberación de dióxido de carbono tiene lugar a través de la

  • Respiración celular;
  • Descomposición de los organismos vivos;
  • Combustión.

La absorción de este gas se realiza sólo por las plantas y las algas en el proceso de la fotosíntesis. Esto significa que las plantas tienen un papel muy importante en el equilibrio de la cantidad de carbono y hay otro factor agravante.

En los últimos decenios, además del aumento de las emisiones de carbono en la atmósfera, la deforestación de los bosques de todo el mundo ha aumentado a un ritmo alarmante.

Así, además de una cantidad excesiva de carbono, tenemos menos organismos de fotosíntesis y, por lo tanto, menos capacidad para absorber este elemento.

El dióxido de carbono, junto con otros gases de efecto invernadero como el metano y el óxido nitroso, hacen que la temperatura media del planeta aumente, lo que puede tener consecuencias:

  • Derretimiento de los casquetes polares;
  • Desaparición de pueblos costeros;
  • Menos agua en el planeta;
  • Desequilibrios en los ecosistemas;
  • Menos oferta de recursos naturales.

Ante este escenario, es esencial que los países busquen fuentes de energía limpia, como la solar, la eólica y la hidroeléctrica.

También es importante que estas fuentes sean renovables. Los combustibles fósiles han tardado miles de años en producirse y no se renuevan al mismo ritmo de uso. Esto significa que es una fuente de energía agotable.

Comprender más sobre el efecto invernadero y el calentamiento global, la energía renovable y la deforestación.

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