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Contenido principal

El ciclo del carbono

Repasa tus conocimientos sobre el ciclo del carbono con este artículo alineado con los estándares NGSS.

Términos clave

TérminoSignificado
CarbonoElemento esencial que forma la base de toda la materia orgánica, entre ella los cuerpos de los organismos, y es un componente clave de los combustibles fósiles
Dióxido de carbono (COX2)\ce{(CO2)}Compuesto presente en la atmósfera que es absorbido por organismos fotosintéticos para formar moléculas orgánicas y luego es liberado nuevamente en la atmósfera a través de procesos como la respiración y la descomposición
FotosíntesisProceso en el que se usa la energía de la luz solar para transformar el dióxido de carbono de la atmósfera en materia orgánica que alimenta las redes tróficas
Respiración celularProceso por el que los organismos descomponen los compuestos orgánicos para producir energía aprovechable y liberan dióxido de carbono en la atmósfera como subproducto
Ciclo del carbonoLa compleja circulación del carbono entre fuentes inorgánicas y orgánicas dentro del medio ambiente

El ciclo del carbono y los reservorios de carbono

El ciclo del carbono describe el flujo continuo de carbono entre los reservorios de carbono, o las zonas de la Tierra donde se almacenan grandes cantidades de carbono. La mayoría del carbono de la Tierra se encuentra en reservorios inorgánicos como rocas, agua y sedimentos. Solo una pequeña parte es almacenada en reservorios orgánicos, como los cuerpos de los seres vivos.
El ciclo del carbono está representado en el siguiente diagrama:
Un diagrama muestra los procesos dentro del ciclo del carbono conectados por flechas que indican el flujo del carbono dentro y entre la atmósfera, la tierra y el océano. Los procesos que reciclan el carbono entre el aire y la superficie incluyen la quema de combustibles fósiles y leña, erupciones volcánicas, fotosíntesis terrestre y marina e intercambio de gas aire-mar. Los ciclos del carbono en tierra mediante meteorización, escorrentía, sedimentación y acumulación de suelo. Bajo tierra, los ciclos del carbono en la formación de combustibles fósiles y la descomposición.
Para ayudarnos a entender el ciclo del carbono, podemos considerarlo como dos subciclos interconectados entre sí: un ciclo biológico del carbono y un ciclo geológico del carbono.

El ciclo biológico del carbono

El ciclo biológico del carbono ocurre mediante procesos biológicos, y describe el flujo relativamente rápido del carbono entre la atmósfera y los ecosistemas de la Tierra.
El carbono ingresa a las redes tróficas a través de organismos fotosintéticos que convierten el COX2\ce{CO2} gaseoso de la atmósfera en biomasa. Al llevar a cabo la respiración celular, los organismos descomponen y transforman los enlaces moleculares, producen energía aprovechable y devuelven el COX2\ce{CO2} a la atmósfera. La descomposición de los organismos muertos y demás materia orgánica inerte también devuelve COX2\ce{CO2} a la atmósfera.
La materia orgánica que no se descompone inmediatamente, se acumula y es enterrada. Con el tiempo y la presión suficientes, esta materia orgánica se convierte en depósitos de combustibles fósiles y rocas, lo que nos lleva al ciclo geológico del carbono.

Ciclo geológico del carbono

El ciclo geológico del carbono ocurre mediante procesos geológicos, y describe el flujo mucho más lento del carbono entre los reservorios no vivos de la Tierra.
Durante el ciclo geológico del carbono, el carbono se mueve desde las rocas en la tierra hacia los océanos mediante la meteorización y la escorrentía de la lluvia. El carbono también entra a los océanos desde la atmósfera, a medida que el dióxido de carbono se disuelve en el agua, formando ácido carbónico e iones de bicarbonato.
El bicarbonato es parte de las conchas de muchas criaturas marinas. Estas conchas y otros materiales orgánicos sumergidos, eventualmente forman el sedimento y las rocas que cubren el suelo marino. El carbono puede mantenerse almacenado profundamente en los sedimentos y las rocas durante millones de años hasta que un evento, como una erupción volcánica, lo regresa a la superficie.

El impacto humano sobre el ciclo del carbono

La cantidad de carbono en la atmósfera ha estado aumentando rápidamente desde el siglo pasado, este aumento es mayormente resultado de la actividad humana. Por ejemplo, la quema de combustibles fósiles libera una cantidad significativa de carbono hacia la atmósfera, y la deforestación remueve organismos fotosintetizadores que normalmente ayudarían a capturar el exceso de COX2.\ce{CO2}.
Aunque los organismos fotosintetizadores y los océanos absorben algo de COX2,\ce{CO2}, simplemente no pueden mantenerse al día. Como resultado, el carbono está entrando a la atmósfera más rápido de lo que puede reciclarse de regreso a los reservorios para ser almacenado a largo plazo. Este exceso de COX2\ce{CO2} atmosférico contribuye al calentamiento global y finalmente al cambio climático.