ALTERACIONES DE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
El
término Ciclo
Biogeoquímico deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los
organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e interviene un
cambio químico. Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se
encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin
estos ciclos los seres vivos se extinguirían. Agua, carbono, oxígeno,
nitrógeno, fósforo y otros elementos recorren estos ciclos, conectando los
componentes vivos y no vivos de la Tierra.
Existen varios tipos de ciclos
biogeoquímicos como el del fósforo y del azufre que son de tipo sedimentario
(los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre) y del carbono,
nitrógeno y oxígeno que son de tipo gaseoso (los nutrientes circulan
principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos).En el ciclo del agua
o hidrológico, esta circula entre el océano, la atmósfera, la tierra y los
organismos vivos; este ciclo además distribuye el calor solar sobre la
superficie del planeta.
Ciclo del Carbono
El
carbono es parte fundamental y soporte de los organismos vivos, porque
proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos y otras moléculas
esenciales para la vida contienen carbono. Este ciclo juega un papel
importante en la regulación del clima del planeta.
En resumen, los pasos más
importantes del ciclo del carbono son los siguientes:
- El dióxido de carbono de la
atmósfera es absorbido por las plantas y convertido en azúcar, por el
proceso de fotosíntesis.
- Los animales comen plantas y al
descomponer los azúcares dejan salir carbono a la atmósfera, los océanos o
el suelo.
- Bacterias y hongos descomponen
las plantas muertas y la materia animal, devolviendo carbono al medio
ambiente.
- El carbono también se
intercambia entre los océanos y la atmósfera. Esto sucede en ambos
sentidos en la interacción entre el aire y el agua.
- Desde 1750, la concentración de
CO2 ha aumentado de manera significativa
Ciclo del nitrógeno
Los
seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas
orgánicas esenciales como las proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo
tanto es otro elemento indispensable para el desarrollo de los seres vivos. El
aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto, la atmósfera
es un reservorio de este compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los
organismos capaces de absorberlo directamente para utilizarlo en sus procesos
vitales. Por ejemplo, las plantas para sintetizar proteínas necesitan el
nitrógeno en su forma fijada, es decir incorporado en compuestos.
Fijación del
Nitrógeno:
tres procesos desempeñan un papel importante en la fijación del nitrógeno en la
biosfera. Uno de estos es el relámpago. La energía contenida en un relámpago
rompe las moléculas de nitrógeno y permite que se combine con el oxígeno del
aire.
Mediante un proceso industrial se
fija el nitrógeno, en este proceso el hidrógeno y el nitrógeno reaccionan para
formar amoniaco, NH3. Dicho proceso es utilizado por ejemplo para la
fabricación de fertilizantes.
Las bacterias nitrificantes son
capaces de fijar el nitrógeno atmosférico que utilizan las plantas para llevar
a cabo sus funciones. También algunas algas verde-azules son capaces de fijar
el nitrógeno atmosférico.
Ciclo del Azufre
El azufre es un nutriente secundario
requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones, además el
azufre está presente en prácticamente todas las proteínas y de esta manera es
un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos.
Algunos de los compuestos sulfúricos
presentes en la tierra son llevados al mar por los ríos. Este azufre es
devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos
gaseosos tales como el ácido sulfhídrico (H2S) y el dióxido de
azufre (SO2). Estos penetran en la atmósfera y vuelven a tierra
firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dióxido de azufre
puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmósfera.
Ciclo del Fósforo
La
proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el papel
que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN,
muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular
están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base
para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se
encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser
humano. La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los
depósitos de rocas marinas.
ALTERACIONES DE LOS CICLOS
|
Producto del
acelerado crecimiento de la actividad industrial y productiva desde el siglo
XIX, el equilibrio existente entorno a los ciclos biogeoquímicos se ha visto alterado, principalmente
por el abuso en la utilización de los combustibles fósiles,
la deforestación y tala indiscriminada de bosques a nivel mundial, y el aumento
de liberación de gases como el dióxido de carbono (CO2) a la
atmósfera, provocando que el clima a nivel global cambie drásticamente en la
forma de un aumento de temperatura exponencial, fenómeno descrito desde los
años 1970 como calentamiento global. El
calentamiento global ha provocado un deshielo progresivo de polos y glaciares,
fuentes de agua dulce para el consumo de todos los seres vivos, muy en
particular de los humanos. También ha alterado la composición química de la atmósfera, aumentando esta su
concentración en gases como los
óxidos de nitrógeno (NOx) y el óxido nitroso (N2O) los
cuales poseen la capacidad de retener temperatura en la atmósfera, impidiendo
que el calor y radiación de la Tierra escape al espacio y por consiguiente
aumentando e intensificando el fenómeno de calentamiento global. Las alteraciones
climáticas globales, deshielos y cambio de la composición química atmosférica
ineludiblemente alteran la dinámica natural de los ciclos biogeoquímicos, al
estar estos interrelacionados con la atmósfera, hidrósfera y suelo, y junto con
ellos con los ecosistemas.
El aumento
demográfico humano ha determinado que los humanos exploten de manera desmedida
recursos como los mares y el suelo. El desarrollo de tecnologías de mejora
agrícola ha llevado al uso indiscriminado de fertilizantes ricos en sustancias
nitrogenadas, los cuales alteran la composición del suelo y la fijación del
nitrógeno.
Para aumentar
los suelos aptos para cultivo y siembra, y también para solucionar el problema
de espacio para la construcción de urbes humanas, se han talado grandes
extensiones de bosques, lo que ha llevado a una disminución progresiva de la
cantidad de fotosíntesis realizada en el tiempo. Con esto se lleva a una
disminución del oxígeno liberado a la atmósfera y al aumento del CO2 en la misma.
La gran
mayoría de las industrias ocupan como fuente energética combustibles fósiles como petróleo y/o
carbón, cuyos residuos son liberados a la atmósfera bajo la forma de gases
contaminantes, los que al precipitar llegan de retorno al suelo como ácidos,
los que afectan directamente su composición química.
Una de las
alteraciones a los ciclos biogeoquímicos que mayores problemas causa a los
humanos es la alteración del ciclo del agua; la aceleración de los procesos que
involucran la movilidad del agua por los ecosistemas ha llevado a:
·
Alteración de
precipitaciones: aquellas zonas del planeta donde
llueve poco verán incrementado este efecto, provocando sequía extrema, y por el
contrario, aquellas zonas del planeta donde llueve más, también incrementarán
este efecto, provocando inundaciones.
·
Baja retención de suelos:
el aumento de las precipitaciones provocará un mayor lavado de los suelos,
barriendo de ellos los nutrientes y dejándolos estériles para el cultivo, o por
el contrario, la disminución de las precipitaciones generará desertificación al
no tener los suelos una capacidad de retención mínima generada por la presencia
de agua.
·
Aumento del nivel del mar:
producto del aumento del deshielo de glaciares y casquetes polares muchos lugares
geográficos continentales e insulares se verán sometidos a inundaciones y
hundimientos, lugares en los cuales hay ciudades y asentamientos humanos
actualmente construidos.
Recuperado de:
http://www.escolares.net/biologia/alteraciones-en-los-ciclos-biogeoquimicos/
Read
more: http://www.lenntech.es/ciclo-fosforo.htm#ixzz49OnhOkX0
http://www.ciifen.org/index.pHp%3Foption%3Dcom_content%26view%3Darticle%26id%3D580%253Aciclos-biogeoquimicos%26catid%3D98%253Acontenido-1%26Itemid%3D131%26lang%3Des
Comentarios
Publicar un comentario