- O que são ciclos biogeoquímicos?
- Tipos de ciclos biogeoquímicos
- Importância dos ciclos biogeoquímicos
- Ciclo de nitrogênio
- Ciclo do carbono
- Ciclo de fósforo
Explicamos quais são os ciclos biogeoquímicos ou ciclos da matéria e quais tipos existem. O ciclo do carbono, do fósforo e do nitrogênio.
Os ciclos biogeoquímicos são os circuitos de deslocamento da matéria.O que são ciclos biogeoquímicos?
É conhecido como ciclos biogeoquímicos ou ciclos da matéria para os circuitos de troca de elementos químicos entre os seres vivos e o ambiente que os rodeia, através de uma série de processos de transporte, produção e decomposição. Seu nome vem do prefixos grego bio, "vida e geo, "Terra".
Nos ciclos biogeoquímicos, as diferentes formas de vida (vegetal, animal, microscópico, etc.), como elementos e compostos naturais inorgânicos (chuvas, ventos, etc.). É um perpétuo deslocamento de matéria de um lugar para outro, o que permite a reciclagem dos nutrientes disponíveis no biosfera.
Por "nutrientes" queremos dizer todos esses elementos ou moléculas cuja presença no organismo de um ser vivo é essencial para a continuidade do seu existência e a reprodução de seu espécies. Os nutrientes são geralmente compostos por aproximadamente 31 e 40 elementos químicos diferentes e, dependendo da espécie, tanto os nutrientes quanto os elementos que os compõem são necessários em diferentes proporções. Esses nutrientes podem ser de diferentes tipos:
- Macronutrientes. Sua presença no corpo em seus diferentes compostos constitui cerca de 95% do massa de todos os organismos vivos. Eles são compostos de carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, enxofre, cálcio, sódio, cloreto, potássio e fósforo. São os nutrientes que em maior quantidade estão no organismo de qualquer ser vivo.
- Micronutrientes. Sua presença no corpo dos seres vivos é essencial, mas uma minoria. Eles são compostos de ferro, cobre, zinco, iodo e vitamina A.
- Energético. São aqueles que o organismo dos seres vivos utiliza para obter a Energia necessário para realizar funções vitais. Por exemplo, aminoácidos e gorduras.
- Estrutural. São aqueles que formam a estrutura do organismo dos seres vivos e permitem seu crescimento. Por exemplo, proteína, fósforo, cálcio e alguns lipídios.
- Reguladores Eles controlam a evolução de muitas reações que ocorrem no corpo. Os principais são vitaminas, sódio e potássio.
- Não essencial. Eles podem ser sintetizados pelo organismo dos seres vivos. Eles não são totalmente vitais para o funcionamento do corpo.
- Essencial Eles não podem ser sintetizados pelo organismo dos seres vivos, então, inevitavelmente, têm que ser extraídos do meio Ambiente. Por exemplo, aminoácidos essenciais e ácidos graxos.
Os ciclos biogeoquímicos variam de acordo com as propriedades do elemento envolvido e, portanto, envolvem também diferentes formas de vida.
Tipos de ciclos biogeoquímicos
Existem vários tipos de ciclos biogeoquímicos:
- Hidrológico. Aqueles em que o ciclo de água ou ciclo hidrológico, que serve como agente de transporte dos elementos de um local para outro. O próprio ciclo da água pode ser incluído nesta categoria.
- Gasoso. Aqueles em que o atmosfera para o transporte dos elementos químicos do ciclo, como o ciclo do nitrogênio, oxigênio e carbono.
- Sedimentar. Aquelas em que o transporte do elemento químico ocorre por sedimentação, ou seja, por seu lento acúmulo e troca no crosta terrestre, como o ciclo do fósforo.
Importância dos ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos são responsáveis pela reciclagem dos elementos químicos vitais, caso contrário, eles seriam esgotados, tornando impossível a vida no planeta.
Nesse sentido, os ciclos biogeoquímicos são os diferentes mecanismos pelos quais o natureza tem que fazer circular a matéria de alguns seres vivos para outros, permitindo assim que uma certa margem esteja sempre disponível.
Nenhum dos nutrientes que um ser vivo necessita ficará dentro dele para sempre. Todos devem ser devolvidos ao ambiente para que possam ser reutilizados por terceiros.
Ciclo de nitrogênio
O ciclo do nitrogênio é central porque forma muitas biomoléculas.O ciclo do nitrogênio é um dos principais ciclos biogeoquímicos, em que microorganismos procariontes (bactérias) e as plantas Eles fixam nitrogênio, um dos principais gases da atmosfera, em seus corpos. É essencial para vários compostos no corpo de animais, incluindo o ser humano.
O ciclo pode ser resumido da seguinte forma:
- Certas bactérias fixam o nitrogênio gasoso (N2) da atmosfera em seus corpos, formando com ele moléculas orgânicas que podem ser utilizadas pelas plantas, como a amônia (NH3).
- As plantas aproveitam essas moléculas de nitrogênio e as transmitem através de seus tecidos para o animais herbívoros e estes através de seus tecidos para o animais carnívoros e estes para seus predadores, ao longo do cadeia alimentar.
- Eventualmente, os seres vivos devolvem nitrogênio ao solo, seja por meio da urina (rica em amônia), ou quando morrem e são decompostos por bactérias, que fixam as moléculas ricas em nitrogênio, liberando o nitrogênio de volta para a atmosfera em Estado gasoso.
Ciclo do carbono
O ciclo do carbono é o mais importante e complexo dos ciclos biogeoquímicos, uma vez que toda vida conhecida é composta, sem exceção, de compostos derivados desse elemento. Além disso, este ciclo envolve os principais processos metabólico de plantas e animais: o fotossíntese e a respirando.
O ciclo pode ser resumido assim:
- A atmosfera é composta por um volume significativo de dióxido de carbono (CO2). Plantas e algas o capturam e convertem em açúcares (glicose) por meio da fotossíntese, utilizando para isso o energia solar. Dessa forma, eles obtêm energia e podem crescer. Em troca, eles liberam oxigênio (O2) na atmosfera.
- Além de obter oxigênio durante seus processos respiratórios, os animais acessam o carbono dos tecidos vegetais para, por sua vez, crescer e se reproduzir. Tanto os animais como as plantas, ao morrer, fornecem a Eu normalmente o carbono em seus corpos que, por meio de processos sedimentares (especialmente no fundo do oceano, onde o carbono também é dissolvido na água), é convertido em vários fósseis e minerais.
- O carbono em seu estado fóssil ou mineral pode durar milhões de anos sob a crosta terrestre, passando por transformações que liberam matéria tão diferente quanto o carvão mineral, Petróleo ou diamantes. Este assunto vai ressurgir graças ao erosão, as erupções e, especialmente, trabalho humano: a exploração de combustíveis fósseis, a extração de cimento e outros indústrias que liberam toneladas de CO2 na atmosfera tanto em oceano bem como para a terra, além de outros resíduos líquidos e sólidos ricos em carbono.
- Por outro lado, os animais estão constantemente liberando CO2 quando respiram. Outros processos de energia, como fermentação ou a decomposição do matéria orgânica eles geram CO2 ou outros gases ricos em carbono, como o metano (CH4), que também vão para a atmosfera.
Ciclo de fósforo
O ciclo de fósforo É o último e mais complexo dos principais ciclos biogeoquímicos, visto que o fósforo é um elemento abundante na crosta terrestre, em forma mineral, mas que os seres vivos requerem essencialmente, embora em quantidades moderadas. O fósforo faz parte de compostos vitais como DNA e ele RNA, e seu ciclo pode ser resumido assim:
- O fósforo vem de minerais terrestres, que por ação do erosão (vento solar, agua) são liberados e transportados para vários ecossistemas. A ação humana de mineração também pode contribuir para esta fase, embora não necessariamente de uma forma ambiental positiva.
- Rochas ricas em fósforo fornecem nutrientes às plantas, que fixam o fósforo em seus tecidos e, novamente, o transmitem a outras formas de vida animal por meio do cadeia alimentar. Por sua vez, os animais devolvem o excesso de fósforo ao solo por meio da defecação e da decomposição de suas carcaças, mantendo o fósforo em um ciclo dentro do ciclo entre os seres vivos.
- Porém, o fósforo também chega ao mar, onde é fixado pelas algas e transmitido aos animais. Nesse caso, o elemento vai se depositando lentamente no fundo do mar, onde diversos processos sedimentares o farão retornar às rochas que, posteriormente, em um processo geológico muito lento e muito longo, ficarão expostas e voltarão a fornecer fósforo às biosfera.