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Contenido
El ciclo del carbono es uno de varios ciclos biogeoquímicos mediante los cuales los diversos compuestos necesarios para la vida, como el agua, el nitrógeno, el azufre, el carbono y el fósforo, se reciclan continuamente a través de procesos metabólicos, geológicos y meteorológicos. El carbono existe como dióxido de carbono en la atmósfera y se disuelve en los océanos, como carbono orgánico en los organismos vivos y como parte de minerales sedimentarios como el carbonato de calcio. Normalmente, los movimientos de carbono entre estos depósitos diferentes se equilibran de manera efectiva, de modo que la cantidad de carbono en cada uno es relativamente constante o cambia solo a lo largo de milenios. Sin embargo, desde la revolución industrial, los humanos han estado quemando combustibles fósiles y liberando enormes cantidades de carbono a la atmósfera, lo que puede tener impactos de gran alcance en el clima y los ecosistemas.
Factores biologicos
El carbono es uno de los elementos más importantes para la vida y, por definición, forma parte de todas las moléculas orgánicas. El dióxido de carbono en la atmósfera se convierte en carbono orgánico mediante plantas fotosintéticas, algas y fitoplancton, también conocidos como "productores". Casi todos los demás organismos, incluidos todos los animales, en última instancia obtienen su carbono de estos productores. Todos los organismos, incluidos los productores, liberan dióxido de carbono como resultado de la respiración celular, el proceso por el cual los carbohidratos se metabolizan para liberar la energía necesaria para la vida. Entre los efectos de la fotosíntesis y la respiración celular, los ciclos de carbono entre la atmósfera y la biosfera. Las excepciones más importantes son aquellos organismos, en su mayoría fitoplancton y otros animales con conchas hechas de carbonato de calcio, que están enterrados bajo sedimentos en el fondo del océano antes de que su carbono pueda liberarse por descomposición. Este carbono se elimina efectivamente de las partes biológicas y atmosféricas del ciclo del carbono, y finalmente toma la forma de piedra caliza o, en ciertas condiciones, petróleo, carbón o gas natural.
Factores geológicos
Al mismo tiempo que se forman lentamente más piedra caliza y minerales que contienen carbono, las fuerzas del viento y la precipitación erosionan lentamente los sedimentos existentes. La piedra caliza y otros sedimentos son disueltos por el agua de lluvia, liberando carbono nuevamente a la biosfera. La subducción, que ocurre cuando una placa tectónica es forzada debajo de otra, también es una parte importante del ciclo del carbono. Los sedimentos que contienen carbono son empujados lo suficientemente por debajo de la superficie que se derriten, liberando finalmente su carbono. Este carbono se libera repentinamente, como parte de las erupciones volcánicas, y gradualmente, a medida que se filtra a través de aguas termales, fisuras y respiraderos.
Combustibles fósiles
El impacto principal de los humanos en el ciclo del carbono es a través de la quema de combustibles fósiles, que liberan carbono enterrado en la atmósfera. Los combustibles fósiles, que incluyen petróleo, gas natural y carbón, se utilizan en casi todos los aspectos de la economía global. Los automóviles son el ejemplo más visible, pero las plantas de carbón y gas natural producen más dióxido de carbono que producen electricidad para uso industrial y residencial. La agricultura industrial también funciona con energía de combustibles fósiles. Todos los fertilizantes artificiales se sintetizan mediante un proceso que quema combustibles fósiles, generalmente gas natural. Varios estudios han seguido los cambios en el dióxido de carbono durante el último medio siglo. El estudio más largo comenzó en 1958 por Charles Keeling en Hawai, y muestra un rápido aumento en los niveles de carbono atmosférico. La evidencia de los núcleos de hielo sugiere que los niveles de carbono son más altos de lo que han sido en medio millón de años.
Deforestación
La deforestación generalizada, particularmente en áreas tropicales, hace que se libere más carbono a través de la descomposición y que se retenga menos carbono a través de la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas y algunas bacterias usan la energía de la luz solar para generar carbohidratos a partir de dióxido de carbono de la atmósfera. Aunque algunas áreas se han reservado como reservas de vida silvestre, muchas más son vulnerables a la quema y la tala con fines de extracción de madera y la limpieza de tierras agrícolas.
El efecto invernadero
La principal preocupación sobre el aumento de los niveles de dióxido de carbono proviene del hecho de que el dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero. Atrapa la radiación infrarroja de la superficie de la Tierra que de otro modo se escaparía al espacio, aislando efectivamente el planeta y aumentando su temperatura. El Panel Internacional de la ONU sobre Cambio Climático, junto con muchas personas en la comunidad científica, cree que los humanos están alterando el ciclo del carbono lo suficiente como para cambiar drásticamente el clima global, con consecuencias potencialmente enormes para la biodiversidad, la agricultura, el clima y la salud general de todos. ecosistema en el planeta.