Ciclos Biogeoquímicos – resumo – o que são, quais são

Os Ciclos biogeoquímicos podem ser entendidos como  processos que reciclam os elementos químicos  de maneira constante. Como o próprio nome diz, envolve elementos biológicos, do ambiente terrestre  também elementos químicos. Um ciclo biogeoquímico é um dos vários ciclos naturais, em que a matéria conservada se move através das partes bióticas e abióticas de um ecossistema. Na biologia, a matéria conservada refere-se à quantidade finita de matéria, na forma de átomos, que está presente na Terra.

Uma vez que, de acordo com a Lei da Conservação da Massa, a matéria não pode ser criada ou destruída, todos os átomos da matéria são transmitidos através dos sistemas da Terra, embora sob diversas formas.

Em outras palavras, a Terra só recebe energia do sol, que é liberada como calor, enquanto todos os outros elementos químicos permanecem dentro de um sistema fechado .

Os principais elementos químicos que são reciclados são: carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N), oxigênio (O), fósforo (P) e enxofre (S). Estes são os blocos de construção da vida e são utilizados para processos essenciais, como o metabolismo , a formação de aminoácidos , a respiração celular e a construção de tecidos.

Esses elementos fundamentais podem ser facilmente lembrados com a sigla CHONPS.

Cada um desses elementos é circulado através dos componentes bióticos, que são as partes vivas de um ecossistema, e os componentes abióticos, que são as partes não-vivas.

Os componentes abióticos podem ser subdivididos em três categorias: hidrosfera (água), atmosfera (ar) e litosfera (rocha).

A biosfera é um termo que pode ser usado para descrever o sistema que contém todos os organismos vivos, incluindo plantas, animais e bactérias, bem como suas interações entre e entre si e suas interações com os sistemas abióticos da Terra. A biosfera às vezes é chamada de ecosfera e pode ser definida como a soma de todos os ecossistemas.

Veja também:

Sistema da biosfera

Com esse conhecimento, as palavras “ciclo biogeoquímico” podem ser facilmente discriminadas. “Bio-” é o sistema biótico, “geo-” é o componente geológico, e “químico” são os elementos que são movidos através de um “ciclo”.

Em estados específicos do seu ciclo, qualquer um dos elementos pode ser armazenado e acumulado em um local particular por um longo período de tempo (por exemplo, dentro de um substrato rochoso ou na atmosfera). Esses lugares são chamados de “sumidouros” ou “reservatórios”.

Uma “fonte” é qualquer coisa a partir da qual um elemento é produzido, por exemplo, os vulcões produzem grandes quantidades de carbono sob a forma de CO2 , enquanto o lixo humano é fonte de nitrogênio, enxofre e fósforo.

Exemplos de Ciclo Biogeoquímico

O ciclo da água

O ciclo biogeoquímico da água, ou o ciclo hidrológico, descreve a forma como a água (dióxido de hidrogênio ou H 2 O) é circulada e reciclada em todos os sistemas terrestres.

Todos os organismos vivos, sem exceção, precisam de água para sobreviver e crescer, tornando-se uma das substâncias mais importantes na Terra.

Em organismos complexos, é usado para dissolver vitaminas e nutrientes minerais. É então usado para transportar essas substâncias, bem como hormônios, anticorpos, oxigênio e outras substâncias ao redor e fora do corpo.

Também ajuda nas reações enzimáticas e químicas necessárias para o metabolismo, e é usado para regulação de temperatura.

Em um nível geográfico, o ciclo biogeoquímico da água é responsável por padrões climáticos. A temperatura, a quantidade e o movimento da água, têm efeito em todos os sistemas meteorológicos.

fases do ciclo da água

A medida que a água nas suas várias formas (vapor, líquido e gelo) interage com os seus arredores, altera a temperatura e a pressão da atmosfera, criando vento, chuva e correntes e é responsável por mudar a estrutura da terra e da rocha através da intempérie .

Embora não haja um começo real no ciclo da água, 97% da água do mundo é armazenada nos oceanos, então aqui é um lugar lógico para começar.

Da água do oceano, uma proporção muito pequena fica congelada, atinge os pólos e é armazenada como gelo dentro das geleiras.

Algumas das águas superficiais são aquecidas pelo sol e a evaporaçãoocorre. Neste processo, a água líquida é convertida em vapor de água e é absorvida na atmosfera. À medida que a água aumenta, esfria e ocorre condensação . Isso resulta em água armazenada na atmosfera sob a forma de nuvens.

À medida que as nuvens se movem pela atmosfera terrestre, colidem e crescem. Eventualmente, as gotículas de água crescem o suficiente para que sejam suficientemente pesadas para cair como precipitação (chuva) ou como neve, dependendo das condições ambientais.

A maioria da neve que cai é armazenada como calotas de gelo ou derrete para formar córregos e rios.

Parte da água que o faz no chão é afetada pela gravidade e flui para o oceano através do escoamento superficial . Além disso, uma parte desta água se junta com riachos e rios de água doce, que eventualmente conduzem aos oceanos, ou podem ser armazenados em lagos e reservatórios. Esta água doce pode ser consumida por animais, que circulam a água pelos seus corpos.

Grande parte da água que caiu como chuva, mergulha no chão através da infiltração . Aqui, infiltra-se profundamente na rocha, e forma grandes lojas chamadas aquíferos ou permanece relativamente perto da superfície à medida que o fluxo de águas subterrâneas .

A água subterrânea é absorvida pelas raízes das plantas e é utilizada para a fotossíntese . A água é então liberada para a evapotranspiraçãoatmosférica ou é consumida quando as plantas são consumidas.

Algumas das águas subterrâneas emergem das fontes e dos corpos de águas superficiais, eventualmente fazendo o seu caminho de volta ao oceano.

O ciclo do carbono

Como componente principal dos compostos biológicos, o carbono pode ser encontrado em todos os seres vivos, bem como em muitas coisas não-vivas, como minerais, atmosfera, oceanos e interior da Terra.

gás carbônico

Embora o carbono seja um componente essencial para a vida, é apenas devido a um equilíbrio específico de componentes e condições atmosféricas que a vida, como a conhecemos, é capaz de existir. Portanto, é importante que seja mantido um equilíbrio entre a quantidade de carbono armazenada nos sumidouros e a quantidade que é emitida de várias fontes.

Ciclos Biogeoquímicos Rápidos de Carbono

Neste ciclo, o carbono inorgânico , que está presente na atmosfera como CO2 , é capturado por autotróficos . Estes geralmente são fotossíntese de organismos como plantas, bactérias e algas.

Durante a fotossíntese, o carbono é convertido em compostos orgânicoscomo a glicose, que são armazenados nos corpos desses organismos. Este carbono pode ser armazenado por muitas centenas de anos dentro dos corpos de plantas em áreas como florestas tropicais.

Quando os compostos orgânicos são consumidos por heterótropos , eles são passados ​​através da rede alimentar , onde são divididos em substâncias úteis usando respiração celular . A respiração celular produz CO 2 , que é liberada de volta para a atmosfera.

O oceano é o segundo maior dissipador de carbono. Além do carbono inorgânico dissolvido que é armazenado em profundidade, a camada de superfície contém grandes quantidades de carbono dissolvido que é trocado rapidamente com a atmosfera.

Ciclos biogeoquímicos de carbono a longo prazo

O armazenamento a longo prazo de carbono ocorre ao longo de milhares ou milhões de anos e é importante para manter níveis estáveis ​​de carbono atmosférico.

Quando um organismo morre, o carbono armazenado no seu corpo é dividido em CO2 e outras substâncias orgânicas por decompositores . Enquanto parte desse carbono é liberado para a atmosfera, uma grande parte permanece isolada no solo. Através desse processo, os solos tornam-se grandes reservatórios de armazenamento de carbono.

O maior dissipador de carbono é a litosfera (as rochas da Terra). Grande parte do carbono da Terra foi armazenada dentro das rochas quando a Terra foi formada, no entanto, também é continuamente circulada através do ciclo biogeoquímico da biosfera. Carbonato de cálcio (CaCO3), que compõe as conchas de organismos marinhos, forma calcário quando se coleta no fundo do oceano. Este é um dos maiores reservatórios de carbono do mundo.

Os combustíveis fósseis também contêm enormes quantidades de carbono; Estes são formados a partir dos restos de plantas e animais que viveram milhões de anos atrás. Sob condições específicas, o carbono dentro dos seus corpos era pressurizado e “cozido” para formar hidrocarbonetos. Hoje, isso ocorre na forma de petróleo bruto, carvão e gás natural.

Impactos Humanos no Ciclo Biogeoquímico de Carbono

Os seres humanos estão tendo um impacto drástico no ciclo natural do carbono na atmosfera e nos oceanos.

Os combustíveis fósseis, que armazenaram grandes quantidades de carbono por milhões de anos, estão sendo queimados a uma taxa que é muito rápida para que ele seja devolvido aos sumidouros de carbono. Em vez disso, está sendo liberado para a atmosfera como dióxido de carbono e metano (CO), o que impede o calor de escapar da atmosfera, resultando no efeito estufa .

Além disso, entre outras práticas disruptivas, o desmatamento está liberando carbono armazenado dentro da matéria vegetal e está reduzindo o número de plantas disponíveis para capturá-lo – isso é especialmente verdadeiro em florestas tropicais e turfeiras.

A interferência não natural com este ciclo biogeoquímico delicado por seres humanos poderia ter consequências graves para o nosso planeta.

Ciclo do Nitrogênio

Ciclos Biogeoquímicos - resumo - o que são, quais são

Termos de Biologia Relacionados

  • Ciclo de Nitrogênio– O ciclo biogeoquímico através do qual o nitrogênio é transferido através de componentes bióticos e abióticos de um ecossistema.
  • O Ciclo de Energia– O ciclo que descreve a transferência de energia do sol, através de organismos fotosintéticos, para heterótrofos e para trás como calor.
  • Elementos– Uma substância, geralmente ocorrendo naturalmente, que não pode ser dividida em seus componentes atômicos simples.
  • Fatores abióticos- As partes não-vivas de um ecossistema que afetam os fatores bióticos , por exemplo, temperatura, luz e nutrientes.

https://youtu.be/hd83ibzHnV0

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