Ciclo del carbono 驴Qu茅 es y c贸mo nos afecta?

El carbono es el cuarto elemento qu铆mico m谩s extendido en el universo y forma parte de todas nuestras vidas. S铆, porque estamos hechos de carbono, comemos carbono y nuestras econom铆as se basan en el carbono. Este elemento es un pilar fundamental del planeta Tierra porque es capaz de unirse muy f谩cilmente con otras mol茅culas, creando compuestos esenciales para la vida.

O Ciclo del carbono es un ciclo bioqu铆mico natural y es un viaje iniciado hace millones y millones de a帽os que, a trav茅s de las rocas, el oc茅ano y la biosfera, regula la cantidad de di贸xido de carbono en la atm贸sfera, que es un factor determinante. El CO2 y otros gases de efecto invernadero, mezclados con la atm贸sfera, funcionan en realidad como una especie de manta para retener parte de la radiaci贸n 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 煤ltimos 200.000 a帽os. Pero al mismo tiempo tiene un equilibrio muy sutil.

驴Cu谩nto carbono hay presente en el planeta Tierra?

En todo el sistema de la Tierra, se estima que hay 1850 millones de petagramos de carbono. 驴Qu茅 son los petagramas? El petagramo es una unidad de medida que se utiliza para expresar n煤meros 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 est谩n repartidas en gigantescos reservorios, llamados piscina, de los cuales consideraremos los cuatro principales.

IPCC - Ciclo de carbono contempor谩neo
en la foto: IPCC - Ciclo de carbono contempor谩neo
LA CORTEZA TERRESTRE

La corteza terrestre es el reservorio con m谩s carbono, del cual aprox. 100 millones de PgC almacenado en rocas sedimentarias y carbonatadas. Otros se almacenan en almacenes org谩nicos. 4.000-10.000 PgCen forma de hidrocarburos como gas, petr贸leo y carb贸n.

OC脡ANOS

Los oc茅anos 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 r谩pidamente con la atm贸sfera.

ATM脫SFERA

Es el reservorio m谩s 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 (di贸xido 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 org谩nica, en microorganismos, hongos y mohos.

驴C贸mo se mueve el carbono de un dep贸sito a otro?

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

El carbono fluye libremente entre los dep贸sitos a trav茅s de mecanismos naturales llamados fluye, algunos m谩s r谩pido que otros. En el interior biosfera las plantas, a trav茅s de la fotos铆ntesis, absorben CO2 y devuelven ox铆geno a la atm贸sfera. En este proceso, el carbono puede permanecer en las plantas durante miles de a帽os, en el caso de 谩rboles muy longevos. Las estimaciones indican que las plantas eliminan alrededor de 120 PgC de la atm贸sfera por a帽o y volver 58 PgC de la respiraci贸n de las mismas plantas y 59 PgC de descomposici贸n del suelo. B谩sicamente, es como si la Tierra estuviera respirando, ya que libera aproximadamente la misma cantidad de carbono que absorbe en la atm贸sfera. Un equilibrio tan excepcional como sutil.

Cuando hablamos del ciclo r谩pido del carbono, juega un papel clave El oc茅ano que b谩sicamente contiene 50 veces el carbono contenido en la atm贸sfera. Tal vez no todos lo sepan, pero Los gases pueden disolverse y liberarse en el agua., a trav茅s de reacciones qu铆micas llamadas carbonatos. El di贸xido de carbono, a trav茅s de una serie de reacciones qu铆micas, puede transformarse en carbonato, com煤nmente llamado carbonato. caliza. De esta forma, el carbono se puede almacenar en grandes cantidades. El carbono tambi茅n circula en el oc茅ano a trav茅s de los procesos biol贸gicos de la fotos铆ntesis y la respiraci贸n y descomposici贸n del plancton. En el ciclo oc茅ano/atm贸sfera, el oc茅ano cada a帽o absorbe alrededor de 92 PgC de la atm贸sfera al soltarlos 90 PgC. Nota interesante: a medida que aumenta la temperatura global promedio, el oc茅ano disminuye su capacidad de absorber CO2. De hecho, cuanto m谩s caliente est谩, m谩s deja en la atm贸sfera. Es una especie de reacci贸n en cadena dirigida hacia un aumento continuo de la temperatura global.

O ciclo m谩s lento que devuelve carbono a la atm贸sfera es el litosfera, que est谩 relacionado con el carbono atrapado en las rocas. El carbono en este caso se libera con el erupciones volc谩nicas. 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 a帽o que es una cent茅sima parte del di贸xido de carbono producido por las actividades humanas, lo que equivale a 8-9 PgC. Una sola erupci贸n emite mucho, pero el conteo debe hacerse globalmente en el transcurso de un a帽o, donde la cantidad es muy peque帽a.

ciclo de carbono

Un sutil equilibrio

El ciclo natural del carbono ha estado en equilibrio durante millones de a帽os, manteniendo la concentraci贸n de CO2 en la atm贸sfera m谩s o menos constante a lo largo del tiempo. El cajero autom谩tico puede manejar 750 PgC de forma natural, manteni茅ndose en equilibrio. Tratemos de imaginar la atm贸sfera como un botella de vino de 750ml: si lo llenamos con exactamente 750 ml de vino, puede manejar f谩cilmente todo el l铆quido. Pero si tomamos un vaso peque帽o que tambi茅n contiene solo 10 ml de vino y lo vertemos en la botella, aqu铆 enseguida vemos el problema: ese chupito de vino se desbordar谩 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 revoluci贸n industrial, en realidad comenzamos a extraer y quemar grandes cantidades de combustibles f贸siles, introduciendo carbono enterrado y almacenado durante mucho tiempo en las profundidades de la Tierra de forma natural. Este carbono, que tardar铆a millones de a帽os en pasar a la atm贸sfera por procesos geol贸gicos, se libera en una instante geol贸gico, 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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脥ndice
  1. 驴Cu谩nto carbono hay presente en el planeta Tierra?
  2. 驴C贸mo se mueve el carbono de un dep贸sito a otro?
  3. Un sutil equilibrio

Luciano Miranda

Me gusta mucho la ciencia, la tecnolog铆a y los proyectos autosustentables, que apuesten a reducir el efecto invernadero y la contaminaci贸n de nuestro planeta. Soy t茅cnico en energ铆as renovables y trabajo en una planta fotovoltaica.

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