ECOSISTEMAS PROG. 12

CICLO DEL CARBON

EQUIPO:Cruz Solis Gabriela YamilethGonzalez Gamboa Kimberly GuadalupeHERNANDEZ SAN JUAN MARLENEHISIQUIO SANTIAGO ELIAS

ECOSISTEMAS

ORIGEN DEL CARBONO

Todos los procesos ecológicos son cíclicos, en donde la materia y la energía se mantienen en rotación en el mismo ecosistema, involucrando procesos eficientes que estabilizan su consumo, transformación, gasto y obtención, estableciendo relaciones entre la materia inerte y los seres vivos. La materia forma ciclos integrales en donde existe una constante circulación y recirculación de materiales inorgánicos desde el ambiente hacia los organismos y de regreso al ambiente a los que conocemos como ciclos geoquímicos. Cada ciclo bioquímico se manifiesta en 3 elementos: Los seres vivos, el ecosistema y la biosfera. Durante la formación de la Tierra, la atmósfera se componía principalmente de vapor de agua, dióxido de carbono y nitrógeno, junto con otros gases emitidos por la acción volcánica. Hola la vida inició con los vegetales hace aproximadamente 3000 millones de años en las aguas tibias de los océanos con plantas primitivas. Al evolucionar reforzaron su habilidad para fotosintetizar tomando como materia prima el CO2 atmosférico reemplazándolo por oxígeno y convirtiendo al carbono en carbohidratos o glucosa. Cuando las plantas colonizan el ambiente terrestre se presenta un crecimiento masivo y el carbonífero forma selvas tropicales.

Durante la formación de la Tierra, la atmósfera se componía principalmente de vapor de agua, dióxido de carbono y nitrógeno, junto con otros gases emitidos por la acción volcánica. La vida inició con los vegetales hace aproximadamente 3000 millones de años en las aguas tibias de los océanos con plantas primitivas. Al evolucionar reforzaron su habilidad para fotosintetizar tomando como materia prima el CO2 atmosférico reemplazándolo por oxígeno y convirtiendo al carbono en carbohidratos o glucosa. Cuando las plantas colonizan el ambiente terrestre se presenta un crecimiento masivo y el carbonífero forma selvas tropicales.

El desplazamiento continental con las depresiones y levantamientos correspondientes de la corteza terrestre provocaron que áreas crecientes de estas selvas tropicales lentamente y a través de millones de años quedarán sumergidas en estuarios de ríos y en el mar debemos considerar que no todos los árboles terminaron en una mina de carbono muchos debieron sólo morir y descomponerse en compuestos minerales y gaseosos.

• Servicios de provisión: se refiere a la producción de alimentos madera productos medicinales e hidrológicos.
• Servicios de regulación: captura de carbono equilibrio del clima control de erosión del suelo de plagas y de desastres naturales
• Servicios culturales: el paisaje estético y el valor espiritual o religioso de algunas especies de plantas y animales.
• Servicios de mantenimiento: los ecosistemas mantienen la fertilidad del suelo, fertilizan las plantas y protegen las costas.

Los sumideros de carbono ayudan a reducir la cantidad de CO2 atmosférico los ejemplos más importantes de sumideros son el suelo y parte de la biosfera a partir de las plantas terrestres, fitoplancton y algas que transforman el CO2 atmosférico en moléculas de carbono mediante la energía solar a través de la fotosíntesis. En los ciclos bioquímicos se mueven componentes que tienen un ciclo más o menos perfecto, como el carbono, pero existen otros menos perfectos que se acumulan en fondos oceánicos y en formas clínicas minerales no solubles, las cuales son poco accesibles a los diferentes organismos

Los productos finales de la fotosíntesis son la glucosa y el oxígeno, siendo de gran interés para todos los aerobios. la principal fuente de glucosa: su estructura química se encuentra basada en los enlaces que mantiene las células de carbono, que interactúan con otras moléculas para generar la formación de carbohidratos, lípidos y proteínas. el carbono se encuentra altamente distribuido en la atmosfera como CO2, siendo un compuesto gaseoso, mientras que los deposito geológicos de turba, carbón e hidrocarburos, así como restos de plantas y un animales constituyendo la parte sedimentaria

ciclo del carbono

ocurre mediante procesos específicos del planeta, describiendo el flujo más lento del carbono entre los reservorios inertes de la tierra; no hemos enterado que el carbono ha existido en las rocas y en diversos materiales solidos desde la formación de la tierra. El paso del tiempo ha dejado su huella al erosionar las rocas a partir del agua y del viento y delas reacciones químicas que provocan el rompimiento de dichas rocas, que al ser arrastradas a los océanos, asentándose en el fondo, en el carbono es reintegrada a la corteza terrestre muy lentamente; esta parte puede llevarse millones de años, es por eso que el ciclo como tal es muy lento por su complejidad

El ciclo geologico

etapas del ciclo del carbono

Uno de los elementos que tiene gran importancia es el para los seres vivos es el carbono, es esencial en la formación básica de los organismos, así como un componente importante de los combustibles fósiles. se encuentran en la atmosfera en forma de CO2, el cual lo absorbe los organismos fotosintéticos que lo utilizan en el proceso de elaboración de moléculas orgánicas y nuevamente es liberado a la atmosfera a partir de la respiración y descomposición por la muerte de los organismos.Los procesos que mueven al carbono de un lugar a otro ocurren en escalas de tiempo diferente, algunos son cortos como la fotosíntesis, que mueven el carbono de la atmosfera a la biosfera cuando las plantas extraen dióxido de carbono a la atmosfera

procesos de fermentación y descomposición: los depósitos de materia orgánica contiene grandes cantidades de carbono de organismo que se alimentan de la materia en descomposición

• fotosíntesis y respiración: procesos metabólicos en donde de alguna forma interviene el CO2 ya sea absorbiéndolo o liberándolo realizando este intercambio con la atmosfera; recordemos que los organismos productores forman materia orgánica a partir del proceso bioquímico del CO2;y a partir del proceso bioquímico del CO2;y a partir del proceso respiratorio el CO2 es liberado por los organismo aeróbicos.

• Intercambios gaseosos oceánicos: de acuerdo con el ciclo hidrológico, el agua de los océanos se evapora por acción directa del sol, en este proceso el vapor de agua que se produce y libera a la atmosfera propicia el intercambio de gases entre los océanos y atmosfera, lo que permite que el carbono se disuelva en el agua, de donde es obtenido por el fitoplancton y las algas para realizar

• El proceso de sedimentos: dentro de todos los procesos realizados en donde intervienen el carbono, tanto la tierra como en el océano, el excedente en la materia orgánica en descomposición, que no es captado ni procesos por las diferentes formas de vida descomponedores o desintegradores, se sedimenta y almacena en el fondo de los océanos o en los diferentes estratos de la corteza terrestre, en donde se formaron fósiles, depósitos de hidrocarburo o sedimentos reactivos procesos que ha durado millones de años; como sabrás, un ejemplo son los depósitos de petróleo y carbón vegetal, por ello se le conoce como combustibles fósil.

• combustión natural y antropogénica: los procesos industriales humanos, quema de basura y los incendios forestales espontáneos o provocados son responsables del incremento anual de carbono atmosférico en forma de gases invernadero, esto se debe a la quema de combustibles fósiles, a la liberación de gases orgánicos producto de la industria humana, a la emisión de gases por la quema de madera o a las eventuales emisiones de gases natural por los volcanes

Ciclo del carbono global

El ciclo de carbono a largo plazo consiste en el desgaste o erosión de rocas que contienen carbono y la acumulación de materia orgánica en sentimientos y por su movimiento lento del carbón a través del carbono de las rocas.

A partir de la década de los 60 se han estado tomando mediciones del CO2 atmosférico con el fin de monitorear los niveles de este gas, ya que estaba incrementando.

Las principales actividades emisoras son de transporte humano, generación eléctrica, calefacción y enfriamiento de edificios, industrias manufacturas (especialmente de cemento).

La tasa de crecimiento de las emisiones de carbono disminuyó a 0.5% entre el 2013 y 2022, lo cual es muy positivo en el cambio climático. Las emisiones Irán en aumento si continuamos aferrándonos al uso indiscriminado de los combustibles fósiles.

Distribución y almacenamiento del carbono en el planeta.

El ser humano ha cambiado el flujo de carbono a un ritmo alejado de lo natural, lo cual ha resultado en un aumento de CO2 y metano (CH4) en la atmósfera, la fuente más grande de este cambio es producida por el consumo de combustibles fósiles.

Los combustibles fósiles se formaron a través de años de los materiales enterrados de plantas y animales sometidos a cambios gástricos a causa de temperaturas y presiones que se encuentran en diferentes profundidades.

La deforestación provoca que el carbono contenido se libere a la atmósfera por diversos medios la deforestación provoca suelo ionizado y el carbón que contiene frecuentemente terminan los ríos arroyos y finalmente en los océanos transportando el carbono del suelo al agua. El aumento de la temperatura del suelo causa aumento en la degradación bacteriana aumentando el CO2 liberado a la atmósfera.

Importancia del carbono como un gas de efecto invernadero.

El carbono en forma de dióxido de carbono (CO2) es un gas de efecto invernadero clave que contribuye al calentamiento global. Los gases de efecto invernadero (GEI) como el CO2, el metano, el ozono, el dióxido nitroso y los compuestos halagenados retienen el calor de la atmósfera regulando la temperatura de esta.

Este fenomeno está vinculado a diversas fuentes antropogénicas como la quema de combustibles fósiles, la agricultura, la industria y el transporte.

El aumento constante de la temperatura media anual del aire en la superficie se le conoce como sensibilidad climática. Existe un gran problema cuando incrementa la concentración de estos gases por intervención antropogénica.

Fuentes de emisiones:

1. Dióxido de carbono (CO2): provienen principalmente de la quema de combustibles fósiles y ha aumentado un 45%. 2. Metano (CH4): se origina en actividades como la ganadería la agricultura y el tratamiento de aguas residuales. 3. Ozono (O3): su principal fuente es la quema de combustibles. 4. Óxido nitroso (N2O): deriva del uso de fertilizantes de combustibles. 5. Compuestos halogenados (CFC, HCFC, PFC, SF6 y NF3): proceden de procesos industriales, como climatización, refrigeración y fabricación de metales.

Esto provoca efectos graves. •Ambientales: deshielo polar, aumento del nivel de mar, desertificación, incendios y fenómenos climáticos externos. •Ecosistemas: riesgo de extinción de especies y amenaza a la vida en el planeta. •Económicos y sociales: cambios en la agricultura, daños a la infraestructura y problemas de salud.

Importancia del carbono

El flujo del carbono es fundamental para el equilibrio de los ecosistemas y la regulación del clima global. Este proceso describe cómo el carbono se mueve entre la atmósfera, los océanos, el suelo, los organismos vivos y los depósitos geológicos. Su importancia radica en los siguientes aspectos:

1. Regulación del climaEl dióxido de carbono (CO₂) y el metano (CH₄), ambos compuestos de carbono, son gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. El flujo del carbono permite que estos gases sean absorbidos por sumideros naturales como los océanos y los bosques, ayudando a mitigar el cambio climático. 2. Ciclo de la vida El carbono es un elemento esencial en las moléculas orgánicas, como los carbohidratos, las proteínas y los lípidos. Su circulación asegura que las plantas puedan realizar la fotosíntesis (capturando carbono atmosférico en forma de CO₂), lo que alimenta las cadenas tróficas y sostiene la vida en la Tierra. 3. Almacenamiento de energía El carbono almacenado en forma de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) representa una fuente de energía clave para la humanidad. Aunque su uso excesivo tiene efectos negativos en el clima, su formación y liberación forman parte del flujo del carbono a largo plazo. 4. Regulación de los océanos Los océanos actúan como un sumidero importante que absorbe aproximadamente el 25% del CO₂ emitido por las actividades humanas. Este proceso ayuda a regular la acidez del agua y el equilibrio de los ecosistemas marinos, aunque un exceso de CO₂ puede causar acidificación oceánica. 5. Impacto en el suelo y la agricultura El carbono en el suelo, en forma de materia orgánica, es crucial para la fertilidad y la estructura del suelo. Su flujo garantiza la disponibilidad de nutrientes y el soporte para la producción agrícola sostenible. 6. Conexión entre sistemas El flujo del carbono conecta sistemas terrestres, acuáticos y atmosféricos. Por ejemplo, el carbono absorbido por los bosques puede transferirse a los océanos a través de los ríos, demostrando la interdependencia de los ecosistemas.

Impacto humano en el flujo del carbono

Las actividades humanas, como la deforestación, la quema de combustibles fósiles y los cambios en el uso de la tierra, han alterado el flujo natural del carbono. Esto ha resultado en un aumento de los niveles de CO₂ en la atmósfera, acelerando el calentamiento global y poniendo en riesgo el equilibrio ecológico. El intercambio de carbono entre la biosfera, la atmósfera y los océanos es un proceso esencial en el ciclo global del carbono, que asegura el equilibrio de carbono entre estos sistemas. A continuación, se explica cómo ocurre este intercambio:

1. Intercambio entre la atmósfera y la biosfera Fotosíntesis Respiración Descomposición Deforestación y agricultura 2. Intercambio entre la atmósfera y los océanos Absorción de CO₂ Libertad de CO₂ Ciclo biológico marino Bomba de carbono biológica 3. Intercambio entre la biosfera y los océanos Ríos y escorrentías Ecosistemas costeros

GRACIAS POR SU ATENCIÓN PRESTADA