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 un proceso natural en el que este elemento circula de manera continua por la Tierra. A través de este ciclo, el carbono se mueve entre los ecosistemas y los distintos componentes del planeta: la biosfera, la litosfera, la hidrósfera y la atmósfera.
Se trata de un ciclo global, aunque las formas en las que aparece el carbono varían según la región y el entorno. En cada lugar, el elemento se presenta en compuestos químicos diferentes. Por ejemplo: puede encontrarse en las reservas minerales bajo tierra, en forma de carbono inorgánico disuelto en el agua de mar o como dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera.
Ver además: Carbono
Características del ciclo del carbono
Algunos aspectos que caracterizan al ciclo del carbono son:
- Es un ciclo global. El carbono se distribuye en la atmósfera y circula por todo el planeta.
- Se desarrolla en dos etapas principales. Una etapa rápida, vinculada a los procesos biológicos de los seres vivos (como la respiración o la fotosíntesis), y una etapa lenta, relacionada con los procesos geológicos, como la formación de combustibles fósiles.
- Genera distintos compuestos químicos. A lo largo del ciclo, el carbono se combina en diversas formas y estados de agregación (sólido, líquido, gaseoso), según el ambiente en que se encuentre.
Ver también: Ciclos biogeoquímicos
Etapas del ciclo del carbono
El ciclo del carbono se desarrolla a través de varias etapas y procesos que permiten el traslado de este elemento químico entre los seres vivos y el entorno que los rodea. Las principales etapas del ciclo del carbono son la etapa rápida y la etapa lenta:
Etapa rápida o biológica
En esta etapa intervienen los procesos vitales de los organismos vivos, como los que se detallan a continuación:
- 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.
- 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 tras la muerte de los seres vivos.
Etapa lenta o geológica
En esta etapa participan procesos químicos y físicos que movilizan el carbono a lo largo de millones de años. Comprende los siguientes procesos:
- Mineralización y sedimentación del carbono. El carbono se acumula en el suelo y en los océanos, formando depósitos que, con el tiempo, pueden convertirse en rocas sedimentarias, fósiles y combustibles fósiles.
- Liberación del carbono por metamorfismo y vulcanismo. Cuando las rocas que contienen carbono se desplazan o sufren transformaciones internas, liberan este elemento. También se libera carbono durante las erupciones volcánicas.
- Emisión de CO2 y metano (CH4) por actividades humanas. La minería, la quema de combustibles fósiles y diversos procesos industriales suelen liberar grandes cantidades de carbono (en forma de CO2 y CH4) a la atmósfera, lo que intensifica el efecto invernadero.
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Importancia del ciclo del carbono
El ciclo del carbono es esencial para el mantenimiento de la vida en la Tierra. Mediante este ciclo, el carbono circula entre distintos ambientes y se integra en compuestos químicos que cumplen funciones clave en los seres vivos, en los procesos geológicos y en la actividad humana.
Es un ciclo muy importante debido a que el carbono forma parte de las moléculas esenciales de 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 fósiles que impulsan gran parte de la economía mundial, como la industria de los plásticos, la farmacéutica y la química de la que derivan productos como lacas, pinturas y cosméticos.
Ver además: Ciclo del oxígeno
Alteraciones por impacto humano en el ciclo del carbono
La actividad humana ha intervenido de manera significativa 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 incrementado la concentración de carbono en la atmósfera.
Además, los incendios forestales liberan grandes cantidades de carbono en la atmósfera. Ese aumento de dióxido de carbono es uno de los principales motivos del desequilibrio en el efecto invernadero.
Cuando la radiación solar llega a la Tierra, una parte se refleja de nuevo hacia el espacio y otra parte es absorbida por la superficie terrestre, que se calienta. Normalmente, parte de ese calor debería liberarse de nuevo hacia el espacio; sin embargo, los gases de efecto invernadero retienen parte de esa energía, emitiéndola en diferentes direcciones y provocando un aumento de la temperatura del planeta.
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). La alteración en los ciclos de cualquiera de estos gases puede contribuir al desequilibrio del efecto invernadero, que contribuye al sobrecalentamiento de la temperatura del planeta.
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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.
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