febrero 8, 2023
Ciclo del Carbono

Ciclo del Carbono: Depósitos, Procesos e Impacto Actual

El Ciclo del Carbono es el ciclo biogeoquímico mediante el cual se intercambia carbono entre la biosfera, la pedosfera, la geosfera, la hidrosfera y la atmósfera de la Tierra. 

El carbono es el componente principal de los compuestos biológicos, así como un componente importante de muchos minerales como la piedra caliza.

Junto con el ciclo del nitrógeno y el ciclo del agua, el ciclo del carbono comprende una secuencia de eventos que son clave para que la Tierra sea capaz de albergar vida

Describe el movimiento del carbono a medida que se recicla y reutiliza en toda la biosfera, así como los procesos a largo plazo de secuestro y liberación de carbono de los sumideros de carbono.

Los sumideros de carbono en la tierra y el océano actualmente absorben cada año alrededor de una cuarta parte de las emisiones antropogénicas de carbono.

Los seres humanos han perturbado el ciclo biológico del carbono durante muchos siglos modificando el uso de la tierra y, además, con la reciente minería a escala industrial de carbono fósil (carbón, extracción de petróleo y gas, y fabricación de cemento) de la geosfera.

El carbono puro es relativamente poco común en la naturaleza. Se encuentra, sobre todo, en dos minerales: el diamante y el grafito

La mayor parte del carbono está enlazado químicamente a otros elementos para formar compuestos como el dióxido de carbono, el carbonato cálcico y los hidrocarburos que se encuentran en el carbón y el petróleo. 

El carbono también es el componente básico de la vida, ya que se combina fácilmente con el hidrógeno y el oxígeno para formar los compuestos orgánicos fundamentales que constituyen los seres vivos.

Depósitos del Ciclo Biogeoquímico del Carbono

El ciclo del carbono hace intercambios de este componente entre numerosas reservas como resultado de procesos biológicos, geológicos, físicos y químicos. Se pueden dividir los depósitos o componentes en los siguientes:

Atmósfera Terrestre

La atmósfera contiene solamente el 0.001% del carbono total del planeta, aunque en forma de metano y dióxido de carbono

Su concentración es muy reducida en el aire que respiramos los humanos y otros seres vivos. Aun así, todos los procesos donde participa este mineral son fundamentales para conservar la vida.

La atmósfera aporta con 764 G toneladas de carbono (C) en forma de dióxido de carbono (CO₂). También aporta con 10 G toneladas de carbono (C) en forma de Metano (CH₄).

El dióxido de carbono atmosférico es importante porque es un gas invernadero, lo cual significa que es un absorbente eficaz de la energía emitida por la Tierra y, por tanto, influye en el calentamiento de la atmósfera.

Dado que el dióxido de carbono interviene en muchos de los procesos que operan en la Tierra, este gas entra y sale constantemente de la atmósfera.

Biosfera

Es la zona del planeta donde está presente la vida, lo que incluye todos los ecosistemas. Aquí participan los procesos bioquímicos celulares, ya sean de plantas, humanos o animales.

La biosfera aporta con alrededor de 610 G toneladas de Carbono (C) en forma de materia orgánica proveniente de plantas y animales.

La Litósfera y los Suelos

En ellos se guarda aproximadamente un tercio del carbono de manera inorgánica, como por ejemplo el carbonato de calcio.

Tiene una interacción completa con la atmósfera, siendo determinante para que se cumpla el ciclo de la vida. La cantidad de carbono disponible en esta región es tres veces más elevada que el contenido de la atmósfera.

La litosfera y el suelo aportan con 50.000.000 G toneladas de carbono (C) como parte de las rocas sedimentarias (piedras calizas) y sedimentos calcáreos principalmente.

Finalmente, en los océanos por la disolución de dióxido de carbono, el cual es liberado a la atmósfera por la fotosíntesis de las plantas, la descomposición de la roca caliza y la respiración de los animales.

Todo este proceso se repite con el intercambio de todos los seres vivos y reservorios, abarcando el ciclo biológico y geológico. En la Figura 1, se puede observar un esquemático del proceso general del ciclo del carbono.

Ciclo del Carbono
Fig. 1. Procesos en el Ciclo del Carbono.

La importancia del Ciclo del Carbono

Es normal preguntarse por qué es importante el ciclo del carbono. Como ya se ha expuesto antes, se podría concluir que el carbono es vital para el funcionamiento de la biosfera y para regular el clima de la Tierra.

No obstante, cuando se altera el ciclo natural del carbono y se aumenta su presencia en la atmósfera, entre otros aspectos, se empeora el efecto invernadero.

El ciclo del carbono es uno de los ciclos biogeoquímicos más complejos y es crucial para el equilibrio de la Tierra al ser el carbono el principal componente de la materia de los seres vivos.

Asimismo, el dióxido de carbono influye en el clima del planeta, ya que atrapa parte de la radiación del Sol y así el calor se mantienen constante e idóneo para la supervivencia.

Sin embargo, en las últimas décadas los niveles de dióxido de carbono han aumentado de manera alarmante, debido principalmente a la quema de combustibles fósiles, lo que ha contribuido al fenómeno conocido como calentamiento global, y subsecuentemente, al cambio climático.

Fuente:

  • Tarbuck, E. y Lutgens, F. Ciencias de la Tierra 8va. Edición. Pearson Education. Madrid, España (2005).
  • Colaboradores de Wikipedia. Carbon Cycle. Wikipedia, la enciclopedia libre (2022). https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle

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M. Madrid

Ingeniero de Petróleo graduado en la Universidad de Oriente (Venezuela) en el año 2007. Trabajé durante 14 años en la industria petrolera, principalmente en el área de Ingeniería de Yacimiento y Geología: Desarrollo y Estudios Integrados. Editor principal de Geoplaneta.net.

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