Ciclo del carbono

Te explicamos qué es el ciclo del carbono y en qué consiste este circuito biogeoquímico. Además, la importancia que tiene para la vida.

¿Qué es el ciclo del carbono?

Se conoce como ciclo del carbono a un circuito biogeoquímico de intercambio de materia (específicamente de compuestos que contienen carbono) entre la biosfera, la pedosfera, la geósfera, la hidrósfera y la atmósfera de la Tierra. Fue descubierto por los científicos europeos Joseph Priestley y Antoine Lavoisier, y junto al del agua y del nitrógeno, forma parte de los ciclos que permiten la sostenibilidad de la vida en nuestro planeta.

Dado que el carbono (C) es un elemento clave para la vida y para la mayoría de los compuestos orgánicos conocidos, se encuentra involucrado en numerosas sustancias de origen orgánico (e inorgánico), en una transmisión continua que permite su reutilización y reciclaje, sosteniendo los niveles de dicho elemento en un balance global.

El carbono en el mundo existe en distintas formas y ámbitos: en las reservas minerales de carbono bajo tierra, en forma de carbono inorgánico disuelto en el agua del mar, en el dióxido de carbono en la atmósfera (producto de emisiones volcánicas o de la respiración de los seres vivientes), en los procesos de descomposición de la materia orgánica en pantanos y otros terrenos.

A grandes rasgos, las reservas de carbono son: el carbono atmosférico, el contenido en el cuerpo de los seres vivos en la biósfera (incluidos los seres marinos y acuáticos), el carbono disuelto en el agua del mar y depositado en el fondo de los océanos, y los depósitos minerales de la corteza terrestre, incluidos los depósitos de petróleo y otros hidrocarburos.

Las rutas de intercambio entre esos depósitos son:

• Los procesos de fermentación y descomposición. Los grandes depósitos de materia orgánica son ricos en carbono y en organismos que viven de la descomposición y transformación de dicha materia, obteniendo energía a cambio y liberando gases a la atmósfera como el metano (CH₄) o el CO₂.
• La respiración y la fotosíntesis. Junto con otros procesos bióticos metabólicos, estos procesos liberan y capturan respectivamente dióxido de carbono de la atmósfera, como subproducto o insumo de sus rutas bioquímicas. El carbono del CO₂ se absorbe por las plantas y se libera junto con vapor de agua durante la respiración animal.
• El intercambio gaseoso oceánico. El agua de los océanos se evapora por la acción del sol, como lo establece el ciclo hídrico. En dicho proceso, el vapor de agua producido y liberado a la atmósfera también propicia el intercambio de gases entre la atmósfera y el océano, lo que permite que el carbono se disuelva en el agua, donde es fijado por el plancton fotosintético.
• Los procesos de sedimentación. Tanto en la tierra como en el mar, el excedente de carbono en la materia orgánica en descomposición, que no es captado y procesado por las formas de vida descomponedoras, va a apilarse y sedimentar en el fondo de los océanos o en las diversas capas de la corteza terrestre, donde forma fósiles, depósitos de hidrocarburos o sedimentos reactivos.
• La combustión natural o por mano de la humanidad. Los procesos industriales humanos y los incendios forestales espontáneos deben ser tomados en cuenta en el ciclo del carbono, ya que son responsables del incremento anual de carbono en la atmósfera, en forma de gases de invernadero. Esto se debe a la quema de combustibles fósiles, a la liberación de gases orgánicos producto de la industria humana, o a las eventuales emisiones naturales volcánicas.

Todos estos procesos se dan al mismo tiempo y constituyen un ciclo de balance delicado, que permite al carbono circular en distintos entornos y como parte de sustancias de muy distinta índole. Una interrupción de este circuito significa el empobrecimiento de numerosos ámbitos vitales y, posiblemente, el fin de la vida tal y como la conocemos.

Ver además: Ciclo del nitrógeno

Referencias

• “Ciclo del carbono” en Wikipedia, La Enciclopedia Libre.
• “Ciclo del Carbono” ilustrado y animado por Ciencia Zaragoza.
• “Ciclo del carbono” en Bioenciclopedia.