Ciclo del carbono

Te explicamos qué es el ciclo del carbono y en qué consisten las etapas de este ciclo biogeoquímico. Además, por qué es importante para la vida.

¿Qué es el ciclo del carbono?

El ciclo del carbono es el proceso de circulación del carbono en el planeta Tierra. Mediante este ciclo, el carbono se transporta entre los diferentes ecosistemas y el medio que los rodea. Así, el carbono se transfiere entre la biosfera, la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera.

El ciclo del carbono es un ciclo global, pero aun así, durante este ciclo los compuestos químicos que contienen carbono serán distintos dependiendo de cada región. Así, el carbono forma distintos compuestos químicos presentes en distintas partes de la biosfera y su entorno. Por ejemplo: las reservas minerales de carbono bajo tierra, el carbono inorgánico disuelto en el agua de mar y el dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera.

Ver también: Carbono

Características del ciclo del carbono

Algunos aspectos que caracterizan al ciclo del carbono son:

• Es un ciclo global. El carbono se distribuye ampliamente en la atmósfera de todo el planeta.
• Está compuesto por dos etapas generales. Está compuesto por una etapa lenta y una rápida. La etapa rápida está vinculada a los procesos biológicos que experimentan los seres vivos, que son más rápidos que los procesos geológicos, como la formación de combustibles fósiles, que corresponden a la etapa lenta.
• Durante el ciclo se forman distintos compuestos químicos. A través de las distintas etapas, el carbono forma compuestos químicos en distintos estados de agregación (sólido, líquido, gaseoso).

Ver además: Ciclos biogeoquímicos

Etapas del ciclo del carbono

El ciclo del carbono está formado por varias etapas y procesos que atraviesa este elemento químico para transportarse entre los seres vivos, y entre los seres vivos y el entorno que los rodea.

Las etapas del ciclo del carbono son:

Etapa rápida o biológica

En la etapa rápida intervienen los procesos biológicos de los organismos vivos. Está formada por los siguientes procesos:

1. Fijación del carbono por las plantas. Cuando las plantas y algunas bacterias realizan el proceso de fotosíntesis, fijan el carbono al utilizar la luz solar y el dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera.
2. Liberación del carbono a la atmósfera. Se libera CO₂ a la atmósfera debido a la respiración celular en los organismos vivos, a la respiración de las plantas durante la noche y a la descomposición de la materia orgánica luego de la muerte de los seres vivos.

Etapa lenta o geológica

En la etapa lenta intervienen procesos químicos y físicos que contribuyen al intercambio de carbono en las distintas capas de la Tierra. Está formada por los siguientes procesos:

3. Mineralización y sedimentación del carbono. El carbono se acumula y sedimenta, por lo que puede formar fósiles y combustibles fósiles.
4. Liberación del carbono debido al metamorfismo. Cuando las rocas que contienen carbono se mueven, el carbono puede ser liberado. Además, durante la erupción de los volcanes también se libera carbono.
5. Liberación de CO₂ y metano (CH₄) en las actividades humanas. Durante la actividad minera y en muchos procesos industriales, se liberan grandes cantidades de carbono (en forma de CO₂ y CH₄) a la atmósfera.

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Importancia del ciclo del carbono

El ciclo del carbono es sumamente importante para el mantenimiento de la vida tal y como la conocemos. Mediante este ciclo, el carbono se transporta de un lugar a otro en el planeta y forma parte de distintos compuestos químicos que tienen distinta utilidad, tanto para los seres vivos, como para procesos geológicos e industriales.

Es un ciclo muy importante debido a que el carbono forma parte de las moléculas esenciales que forman los seres vivos, como las proteínas, el ADN, el ARN, los carbohidratos y los lípidos. Además, el carbono es un elemento fundamental durante el proceso de fotosíntesis.

Por otra parte, el carbono forma parte de muchos combustibles. Es fundamental para la industria de los plásticos, la industria farmacéutica y la producción de numerosos productos como lacas, pinturas y cosméticos.

Ver además: Ciclo del oxígeno

Alteraciones por impacto humano en el ciclo del carbono

El ser humano ha intervenido en la cantidad de carbono que circula por el planeta. Las emisiones de dióxido de carbono y de metano (debido a la quema de combustibles fósiles y a la actividad industrial) han causado el aumento de carbono en la atmósfera.

Además, los incendios forestales también aumentan los niveles de carbono en la atmósfera. El aumento de dióxido de carbono en la atmósfera es uno de los principales motivos del incremento del efecto invernadero.

Cuando incide la radiación solar sobre la Tierra, una parte llega a la atmósfera y es reflejada hacia el espacio, mientras que la otra parte llega hasta el suelo, lo que provoca que este se caliente.

El efecto invernadero es el proceso mediante el cual la parte de la radiación solar que incide sobre la Tierra y que debería salir se absorbe por un conjunto de gases atmosféricos que provocan que esta radiación sea emitida en muchas direcciones. Este proceso genera el aumento de la temperatura de la superficie terrestre, y este conjunto de gases atmosféricos se denominan gases de efecto invernadero.

Los principales gases de efecto invernadero son el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄), el vapor de agua (H₂O), el óxido nitroso (N₂O) y el ozono (O₃). Las alteraciones en los ciclos de cualquiera de estos elementos químicos puede contribuir al aumento del efecto invernadero, sobrecalentando la superficie de nuestro planeta.

Ver también:

Referencias

• Gallardo, J. F., & Merino, A. (2007). El ciclo del carbono y la dinámica de los sistemas forestales.
• Jaramillo, V. J. (2004). El ciclo global del carbono. Cambio climático: una visión desde México, 77(1), 77-85.
• Martínez, E., Fuentes, J. P., & Acevedo, E. (2008). Carbono orgánico y propiedades del suelo. Revista de la ciencia del suelo y nutrición vegetal, 8(1), 68-96.
• ROJAS GARCIA, F. A. B. I. O. L. A., Santoyo Gómez, G. H., GONZALEZ MONTIEL, E. L. I. Z. A. B. E. T. H., VELAZQUEZ RODRIGUEZ, A. S., & PULIDO PONCE, J. I. (2017). La ciencia del suelo en el ciclo del carbono de México. Repositorio institucional. Universidad autónoma de México.