Um processo que garante a reciclagem do carbono
O ciclo do carbono refere-se ao processo em que o elemento carbono sai do meio ambiente sendo integrado aos organismos vivos, voltando novamente ao meio ambiente.
Esse movimento é de extrema importância para a sobrevivência de todas as formas de vida no Planeta Terra, já que o carbono está presente na estrutura de todas as moléculas orgânicas. O ciclo do carbono pode ser dividido em biológico e geológico, eles se diferem em:
No ciclo biológico, o carbono é introduzido através de processos como a fotossíntese e a quimiossíntese. Em seguida, é devolvido ao meio ambiente através da respiração, decomposição ou pela atividade humana.
No ciclo geológico, por sua vez, o carbono sai da atmosfera através da difusão para o ambiente marinho ou é levado pela ação das chuvas. Quando entra em contato com esse ecossistema, o carbono forma uma solução ácida, causando a erosão de algumas rochas.
Ciclo do carbono: conceito e formas
O ciclo do carbono é um dos ciclos biogeoquímicos, ou seja, uma trajetória realizada no meio ambiente por um elemento químico essencial para a manutenção da vida. No caso do ciclo do carbono, este elemento sai do meio ambiente para os seres vivos e volta logo em seguida para o meio.
O carbono faz parte de todas as moléculas orgânicas, fundamentais para os seres vivos. Além disso, o elemento está presente em boa parte dos materiais do planeta, como oceanos, rochas e atmosfera. Nesta última, o carbono está presente na forma de dióxido de carbono (CO₂).
Para entender melhor como funciona todo o ciclo do carbono, suas formas, como funciona a assimilação do elemento pelos seres vivos e sua devolução ao meio, é preciso compreender que:
- o ciclo do carbono está relacionado ao fluxo de energia;
- as ações humanas influenciam o ciclo.
O primeiro passo para compreender esse processo é saber quando o ciclo é de natureza biológica ou geológica.
- Ciclo biológico do carbono
O ciclo biológico do carbono é intermediado pelos organismos autótrofos fotossintetizantes (realizam fotossíntese), que obtém energia a partir da luz solar. Esses seres, que podem ser plantas, bactérias, cianobactérias e alguns protistas, assimilam o carbono e outros carbonatos presente na atmosfera.
Dissolvidos na água, esses compostos são transformados em matéria orgânica e são consumidos por outros organismos, dando continuidade à cadeia alimentar. Os animais herbívoros (que se alimentam de plantas e algas) absorvem a matéria orgânica quando consomem os vegetais.
Os animais carnívoros, obtêm a mesma matéria através da digestão dos animais herbívoros, dando sequência ao processo. Após ser integrado aos seres vivos, o carbono retorna ao meio ambiente, sendo liberado para a atmosfera por meio da respiração, na forma de dióxido de carbono, ou no processo de degradação, também em forma de CO₂.
Vale lembrar que os seres quimiossintetizantes (que não utilizam energia solar) também utilizam o gás carbônico para produzir matéria orgânica.
- Ciclo geológico do carbono
No ciclo geológico do carbono ocorre a troca de CO₂ entre a atmosfera e a hidrosfera por meio da difusão, um processo no qual uma substância é transportada de uma região mais concentrada para outra com menor grau de concentração. Nesse caso, a troca é realizada até que haja um equilíbrio entre a quantidade de CO₂ que está na atmosfera acima da água e na água.
O CO₂ também pode ser dissolvido na água da chuva, gerando H₂CO₃, uma solução ácida que promove a erosão das rochas silicatadas. No processo ocorre a liberação de íons Ca₂+ e HCO₃-.
Quando chegam ao ambiente marinho, esses íons são integrados a organismos, a exemplo dos moluscos, que os utilizam para a construção de conchas carbonatadas. Quando esses seres morrem, suas conchas ficam cheias de sedimentos ricos em carbonatos, que são transportados para uma região onde a pressão e as temperaturas elevadas dissolvem uma parte do carbonato.
Quando há formação de magma, massas de rocha que existem debaixo da superfície terrestre, o CO₂ que estava nos sedimentos é liberado novamente para a atmosfera através dos vulcões.
Como foi possível identificar, o carbono é um elemento presente na natureza que pode se apresentar de diversas formas (sedimentos em ambientes aquáticos, dissolvidos nos oceanos, rochas sedimentares, na biomassa animal e vegetal, solo, em combustíveis fósseis) e é tem extrema importância para a manutenção dos seres vivos e de todos os ecossistemas. Mas o carbono também contribui para o aquecimento global, já que está presente como um gás de efeito estufa.
O ciclo do carbono e o efeito estufa
O efeituo estufa é um fenômeno natural e é essencial para a manutenção da vida na terra, o problema é que algumas ações humanas tem agravado o efeito estufa.
Uma parte da energia solar irradiada sobre a superfície da Terra é refletida de volta, porém alguns gases presentes na atmosfera, como o CO₂, absorvem a energia do sol e emitem ela de volta à superfície, ocasionando no aumento de sua temperatura.
É aí que vive o problema. O lançamento de gases de efeito estufa tem aumentado a temperatura média global, ou o aquecimento global, como é comumente conhecido. E cada vez mais, a ação humana tem intensificado esse processo. Como? Através do desmatamento, queimadas, uso de combustíveis fósseis, tudo isso contribui para o aumento de dióxido de carbono na atmosfera.
Quanto mais gases na superfície, mais os raios ultravioletas ficam retidos na atmosfera, o que amplia o efeito estufa e ocasiona o aquecimento global. Como consequências, temos:
- Perda da biodiversidade;
- Derretimento de geleiras;
- Elevação do nível do mar;
- Áreas de desertificação;
- Diminuição da disponibilidade de recursos hídricos e tantas outras.