Ciclo di carbonio

Qual è il ciclo del carbonio?

Lui Ciclo di carbonio Si riferisce alla circolazione del carbonio dall'atmosfera attraverso gli oceani, la superficie e le profondità terrestri, fino a tornare all'atmosfera.

La parola "ciclo" significa circolo, cioè un movimento o un processo che si conclude nello stesso posto in cui è iniziato.

Ci sono due cicli di carbonio.

• Il ciclo biologico: È il più importante, perché è quello che supporta tutta la vita sulla terra. È completato dopo 20 anni, il che significa che questo è il tempo impiegato dall'intera carbonio dell'atmosfera per scendere negli oceani e sulla terra e ritorna nell'atmosfera.
• Il ciclo geologico: Noto anche come ciclo biogeochimico. Si riferisce alla circolazione del carbonio tra gli strati della litosfera, sotto la superficie terrestre. Dura milioni di anni per completare ed è correlato alla formazione di rocce e fossili.

La quantità totale di carbonio esistente sul pianeta rimane sempre la stessa.

Cos'è il carbonio?

Lui carbonio È un elemento chimico identificato nella tabella periodica con simbolo c. Il suo numero atomico è 6 e la sua massa atomica è di 12.0111 grammi.

Ci sono due motivi per cui il carbonio è un elemento speciale. Il primo è che può formare un'enorme quantità di componenti. Al momento, sono noti circa un milione e la cifra cresce anno dopo anno.

La stragrande maggioranza di questi componenti se combinata con idrogeno (H); L'insieme di componenti formati sulla base del carbonio e dell'idrogeno (CH) è noto come chimica organica.

Il secondo motivo è che il carbonio è un elemento essenziale per la vita. Senza la sua presenza, il DNA non sarebbe mai formato.

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Ciclo biologico di carbonio

Il ciclo del carbonio è il processo attraverso il quale il carbonio circola attraverso la terra. Il carbonio è presente in tutti gli elementi della terra e il suo ciclo è vitale per la sopravvivenza di tutto ciò che vive in esso

Carbonio nell'atmosfera

Nell'atmosfera il carbonio è presente sotto forma di anidride carbonica e, in una misura molto più bassa, metano.

Questi composti mantengono il calore in modo naturale; Ma se la quantità nell'atmosfera aumenta eccessivamente come conseguenza dell'attività industriale, allora iniziano a mantenere troppo calore e producono l'effetto serra, una delle principali cause del cambiamento climatico.

Il carbonio lascia l'atmosfera in due modi: respirazione e fotosintesi (nella biosfera) e quando si dissolve in acque oceaniche, fiumi e laghi (idrofera).

Carbonio nell'idrosfera

Le masse e le correnti d'acqua assorbono l'anidride carbonica durante i periodi di temperatura e la riportano nell'atmosfera quando il calore aumenta.

Se assorbito, il carbonio reagisce con l'acqua per formare acido carbonico, responsabile dell'acidificazione degli oceani.

Le grandi masse d'acqua sono i più grandi depositi di carbonio del pianeta.

Carbonio nella biosfera

La biosfera è dove si sviluppano gli esseri viventi. Questi assorbono e restituiscono carbonio attraverso tre processi: fotosintesi, respirazione e decomposizione.

Fotosintesi

In questo processo, le piante verdi (che contengono clorofilla) e le alghe prendono energia solare e anidride carbonica dell'atmosfera e le rendono ossigeno e carboidrati.

L'ossigeno viene rilasciato per consentire la respirazione di animali ed esseri umani. I carboidrati, nel frattempo, sono composti nutrizionali essenziali per la crescita di piante e altri esseri viventi.

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I carboidrati passano dalle piante agli animali attraverso il cibo: i primi sono consumati dagli erbivori (mucche, pecore, capre, cervi, ecc.) e questi, a loro volta, per i carnivori (leoni, tigri, lupi, ecc.).

Respirazione

È il processo inverso alla fotosintesi; Sia le piante che gli animali lo fanno.

Le piante riassorbono l'ossigeno che avevano rilasciato in fotosintesi e, durante la notte, rilasciano l'anidride carbonica nell'atmosfera.

Qualcosa di simile fa animali e esseri umani: prendono ossigeno quando aspirano e restituiscono l'anidride carbonica con la scadenza.

Decomposizione

È il prodotto dell'azione dei decomponenti (microrganismi come batteri e funghi) su rifiuti animali, resti vegetali e organismi morti.

Durante la decomposizione, si verifica la forma di carbonio di anidride carbonica, che ritorna nell'atmosfera.

Il prodotto della decomposizione è il carbonio organico, che per milioni di anni si sono accumulati nella corteccia terrestre (litosfera) sotto forma di combustibili fossili, corale e calcare.

Altri fenomeni che influenzano il ciclo del carbonio

Fuochi e vulcani

Alcuni incendi boschivi sono di grande grandezza: durano diversi giorni e calcano enormi aree di terra, uccidendo un gran numero di piante e animali.

Questi organismi calcinati iniziano a decomporre e produrre anidride carbonica che si alza all'atmosfera. Inoltre, i vulcani, quando eruttano, espelleranno un'immensa quantità di questo stesso gas.

L'industria e i veicoli

Senza dubbio, lo sviluppo industriale vertiginoso che l'umanità ha sperimentato negli ultimi due secoli ha un'influenza importante sul ciclo del carbonio.

Al momento, le fabbriche generano l'anidride carbonica in modo enorme, che sta saturando l'atmosfera e aggrava l'effetto serra.

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Qualcosa di simile accade con i veicoli. Questi funzionano con la benzina, che è un combustibile fossile composto da carbonio; Bruciandolo, lasciano uscire l'anidride carbonica attraverso il tubo di scarico.

Ciclo geologico del carbonio

Mentre il ciclo biologico è completato ogni 20 anni, il geologico richiede milioni di anni. Questo ciclo è profondamente correlato al funzionamento stesso della Terra ed è stato lanciato fin dalle prime volte del pianeta, circa 4 fa.500 milioni di anni.

Formazione di carbonato

Come abbiamo spiegato in precedenza, quando ci dissolvevamo nelle grandi masse e correnti d'acqua, l'anidride carbonica forma acido carbonico.

Questo composto viene infine trasportato nelle aree costiere, dove viene a contatto con il calcio e il magnesio della crosta terrestre e produce carbonati.

L'azione erosiva della pioggia e del vento trascina i carbonati nell'oceano, in cui si accumulano a strati o sono consumati da organismi marini che moriranno in seguito e si romperanno nella parte posteriore.

Questi carbonati si accumulano nel letto oceanico per migliaia di anni e formano rocce calcaree.

La subduzione

Le rocce calcaree vengono spinte nel mantello terrestre a causa del fenomeno noto come subduzione, che consiste in una piastra tettonica è posizionata sotto un'altra.

Nel mantello terrestre, le rocce calcaree sono soggette a temperature e pressioni molto elevate, quindi si sciolgono e, quando entrano in contatto con altri composti chimici, rilasciano l'anidride carbonica. La maggior parte di quest'ultimo viene restituito nell'atmosfera attraverso eruzioni vulcaniche.

Riferimenti

1. (2004). Carbone. McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science & Technology.
2. (2010). Ciclo di carbonio. Eciclopedia moderna Britannica.
3. Santías Sue, i. (2020). Il ciclo del carbonio: cos'è, come funziona e la sua importanza. Tratto da Ecologiaverde.com.
4. Zita, a. (2020). Ciclo di carbonio. Preso dalla Todamateria.com.