Ciclo del carbono ¿Qué es y cómo nos afecta?



El carbono es el cuarto elemento químico más extendido en el universo y forma parte de todas nuestras vidas. Sí, porque estamos hechos de carbono, comemos carbono y nuestras economías se basan en el carbono. Este elemento es un pilar fundamental del planeta Tierra porque es capaz de unirse muy fácilmente con otras moléculas, creando compuestos esenciales para la vida.

O Ciclo del carbono es un ciclo bioquímico natural y es un viaje iniciado hace millones y millones de años que, a través de las rocas, el océano y la biosfera, regula la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, que es un factor determinante. El CO2 y otros gases de efecto invernadero, mezclados con la atmósfera, funcionan en realidad como una especie de manta para retener parte de la radiación solar reflejada desde la superficie terrestre: es el famoso efecto invernadero, que mantiene caliente al planeta y ha permitido que la vida prospere en la Tierra durante los últimos 200.000 años. Pero al mismo tiempo tiene un equilibrio muy sutil.



¿Cuánto carbono hay presente en el planeta Tierra?

En todo el sistema de la Tierra, se estima que hay 1850 millones de petagramos de carbono. ¿Qué son los petagramas? El petagramo es una unidad de medida que se utiliza para expresar números grandes: si en un kilogramo hay 1.000 gramos, y en una tonelada hay 1.000 kilogramos, en un petagramo hay 1.000 billones de kilogramos, una cifra gigantesca. Para entender bien este ciclo hay que imaginarse, por tanto, que las reservas de carbono de nuestro planeta están repartidas en gigantescos reservorios, llamados piscina, de los cuales consideraremos los cuatro principales.

IPCC - Ciclo de carbono contemporáneo
en la foto: IPCC - Ciclo de carbono contemporáneo
LA CORTEZA TERRESTRE

La corteza terrestre es el reservorio con más carbono, del cual aprox. 100 millones de PgC almacenado en rocas sedimentarias y carbonatadas. Otros se almacenan en almacenes orgánicos. 4.000-10.000 PgCen forma de hidrocarburos como gas, petróleo y carbón.

OCÉANOS

Los océanos contienen aprox. 38,000 PgC, que se encuentran principalmente disueltos en profundidad donde permanecen por largos periodos. En la superficie hay aprox. 1000 PgC que se intercambian rápidamente con la atmósfera.

ATMÓSFERA

Es el reservorio más importante, ya que determina el efecto invernadero y consecuentemente el clima de nuestro planeta. En el interior hay aprox. 750 PgC en forma de CO2 (dióxido de carbono) y CH4 (metano).

BIOSFERA

Las plantas contienen aprox. 560 PgC, almacenado en los troncos y hojas. Otro 1,500 PgC se encuentra en el suelo y, en forma orgánica, en microorganismos, hongos y mohos.



¿Cómo se mueve el carbono de un depósito a otro?

NASA: Centro de Vuelo Espacial Goddard
en la foto: NASA: Centro de Vuelo Espacial Goddard

El carbono fluye libremente entre los depósitos a través de mecanismos naturales llamados fluye, algunos más rápido que otros. En el interior biosfera las plantas, a través de la fotosíntesis, absorben CO2 y devuelven oxígeno a la atmósfera. En este proceso, el carbono puede permanecer en las plantas durante miles de años, en el caso de árboles muy longevos. Las estimaciones indican que las plantas eliminan alrededor de 120 PgC de la atmósfera por año y volver 58 PgC de la respiración de las mismas plantas y 59 PgC de descomposición del suelo. Básicamente, es como si la Tierra estuviera respirando, ya que libera aproximadamente la misma cantidad de carbono que absorbe en la atmósfera. Un equilibrio tan excepcional como sutil.

Cuando hablamos del ciclo rápido del carbono, juega un papel clave El océano que básicamente contiene 50 veces el carbono contenido en la atmósfera. Tal vez no todos lo sepan, pero Los gases pueden disolverse y liberarse en el agua., a través de reacciones químicas llamadas carbonatos. El dióxido de carbono, a través de una serie de reacciones químicas, puede transformarse en carbonato, comúnmente llamado carbonato. caliza. De esta forma, el carbono se puede almacenar en grandes cantidades. El carbono también circula en el océano a través de los procesos biológicos de la fotosíntesis y la respiración y descomposición del plancton. En el ciclo océano/atmósfera, el océano cada año absorbe alrededor de 92 PgC de la atmósfera al soltarlos 90 PgC. Nota interesante: a medida que aumenta la temperatura global promedio, el océano disminuye su capacidad de absorber CO2. De hecho, cuanto más caliente está, más deja en la atmósfera. Es una especie de reacción en cadena dirigida hacia un aumento continuo de la temperatura global.

O ciclo más lento que devuelve carbono a la atmósfera es el litosfera, que está relacionado con el carbono atrapado en las rocas. El carbono en este caso se libera con el erupciones volcánicas. Se cree que los volcanes emiten grandes cantidades de CO2, pero la realidad es bastante diferente: en promedio, de hecho, los volcanes de todo el mundo emiten aproximadamente 0,1 PgC al año que es una centésima parte del dióxido de carbono producido por las actividades humanas, lo que equivale a 8-9 PgC. Una sola erupción emite mucho, pero el conteo debe hacerse globalmente en el transcurso de un año, donde la cantidad es muy pequeña.

ciclo de carbono



Un sutil equilibrio

El ciclo natural del carbono ha estado en equilibrio durante millones de años, manteniendo la concentración de CO2 en la atmósfera más o menos constante a lo largo del tiempo. El cajero automático puede manejar 750 PgC de forma natural, manteniéndose en equilibrio. Tratemos de imaginar la atmósfera como un botella de vino de 750ml: si lo llenamos con exactamente 750 ml de vino, puede manejar fácilmente todo el líquido. Pero si tomamos un vaso pequeño que también contiene solo 10 ml de vino y lo vertemos en la botella, aquí enseguida vemos el problema: ese chupito de vino se desbordará la botella. En realidad, el problema es el chupito, no el bote de 750ml. Esta toma representa la Emisiones de CO2 por actividades humanas.

Comenzando con la revolución industrial, en realidad comenzamos a extraer y quemar grandes cantidades de combustibles fósiles, introduciendo carbono enterrado y almacenado durante mucho tiempo en las profundidades de la Tierra de forma natural. Este carbono, que tardaría millones de años en pasar a la atmósfera por procesos geológicos, se libera en una instante geológico, alterando el equilibrio natural del ciclo del carbono. Debemos entender que somos parte de este ciclo, y que nuestras acciones ponen en peligro ese delicado equilibrio que permite a la humanidad vivir en este planeta en las condiciones actuales, que tanto amamos.



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Índice de contenidos
  1. ¿Cuánto carbono hay presente en el planeta Tierra?
  2. ¿Cómo se mueve el carbono de un depósito a otro?
  3. Un sutil equilibrio

Luciano Miranda

Me gusta mucho la ciencia, la tecnología y los proyectos autosustentables, que apuesten a reducir el efecto invernadero y la contaminación de nuestro planeta. Soy técnico en energías renovables y trabajo en una planta fotovoltaica.

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