El ciclo del carbono: qué es, cómo funciona y su importancia

Como resumen del ciclo de carbono, podemos decir que este es un ciclo biogeoquímico en el cuál se describen los movimientos de carbono a través de la biosfera, litosfera, atmósfera e hidrosfera. El carbono es uno de los elementos más abundantes en la Tierra.

El ciclo se subdivide en el ciclo biológico del carbono y el biogeoquímico. En el primero, la biosfera regula los intercambios con la atmósfera, a través de la fotosíntesis (retención de carbono) y la respiración (devolución de carbono). Mientras que en el segundo, se controla el intercambio de CO2 a través de la biosfera y el resto de subsistemas. Más adelante se profundizará en qué consiste el ciclo del carbono, pero aquí abajo y en la imagen de portada ya se puede ver un esquema del ciclo de carbono.

El ciclo del carbono se puede dividir en las siguientes partes: producción, síntesis y fijado. La producción se basa en los procesos que emiten carbono. La síntesis, es la retirada de carbono de la atmósfera y transformación en moléculas más complejas. Por último, la parte del fijado es donde se queda atrapado este elemento.

1. Producción de carbono

En la producción de carbono, la biosfera exhala en el proceso de respiración CO2; y en los de descomposición y fermentación expulsa CO2 y CH4. Por otro lado, la hidrosfera emite el CO2 que posee disuelto al aumentar la temperatura, por las variaciones térmicas. Así mismo, la litosfera desprende CO2 durante las erupciones volcánicas al liberarse el carbono presente en minerales y rocas.

2. Síntesis de carbono

La síntesis es realizada por los organismos fotosintéticos (plantas, algas y ciertas bacterias). Durante la fotosíntesis, la combinación de CO2, agua y energía lumínica es transformado en materia orgánica y oxígeno. En este proceso, el CO2 inorgánico es transformado en un compuesto orgánico más asimilable para los seres vivos. Por otro lado, la formación de corteza terrestre a través de calizas y dolomías en aguas poco profundas, por la acumulación de esqueletos orgánicos, también acaba retirando el carbono.

3. Fijado de carbono

El fijado de carbono se almacena en los sumideros de carbono. Estos son depósitos naturales o artificiales que capturan y almacenan carbono de la atmósfera. Dentro de los naturales se encuentran los océanos, la biomasa vegetal y animal, el permafrost, las rocas sedimentarias calizas (ciclos geológicos de carbono) y los yacimientos de recursos fósiles (carbón, petróleo, gas natural e hidratos de metano). La destrucción de estos depósitos aumenta la concentración de carbono en la atmósfera.

El CO2 disuelto en la hidrosfera se almacena mejor a bajas temperaturas. Los océanos son considerados los mayores sumideros de carbono, ¡más aún que el Amazonas! La litosfera retiene gran parte del carbono en ella a través de las rocas calcáreas y las carbonosas. En ella se encuentran los yacimientos de combustibles fósiles. Estos yacimientos tardan miles de años en formarse y los estamos extrayendo y utilizando a una velocidad que no le da tiempo a la Tierra para regenerarlos, además de añadir CO2 a la atmósfera por la combustión de estos.

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Una vez llegado a este punto, es normal preguntarse por qué es importante el ciclo del carbono. Como ya se ha expuesto antes, se podría concluir que el carbono es vital para el funcionamiento de la biosfera y para regular el clima de la Tierra. Aquí puedes leer más sobre Cuál es la importancia del carbono para los seres vivos.

No obstante, cuando se altera el ciclo natural del carbono y se aumenta su presencia en la atmósfera, entre otros aspectos, se empeora el efecto invernadero. En este enlace aprenderás la Diferencia entre efecto invernadero natural y artificial.

El ciclo de carbono, al igual que el resto de ciclos biogeoquímicos, es un ciclo de materia cerrado. No obstante, la influencia antropogénica asociada a las actividades industriales ha abierto el ciclo, además de acelerarlo, a través de la combustión de los recursos fósiles. Este hecho afecta al principio de sostenibilidad en el que los ecosistemas se basan, siendo el de reciclar al máximo la materia y que no se produzcan deshechos no asimilables a una velocidad perjudicial.

A través de la combustión de los combustibles fósiles se emite CO2 a la atmósfera a una velocidad que los organismos fotosintéticos no pueden asimilar y retener. Era un carbono que se encontraba retenido en la litosfera y ahora se acumula en la atmósfera, incrementando el efecto invernadero. Además, el calentamiento global genera que los océanos aumenten su temperatura. El CO2 es un gas que se disuelve mejor en agua fría, por lo que si los océanos aumentan su temperatura, comenzarán a desprender más CO2 a la atmósfera, fometándose un ciclo de retroalimentación positiva. Como es de esperar, la deforestación masiva lleva a cabo por los humanos también afecta en todo esto, al reducir el volumen de sumideros de biomasa vegetal.

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