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46.3E: El Ciclo del Azufre

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    Objetivos de aprendizaje
    • Describir el ciclo del azufre

    El azufre es un elemento esencial para las macromoléculas de los seres vivos. Como parte del aminoácido cisteína, está involucrado en la formación de enlaces disulfuro dentro de las proteínas, que ayudan a determinar sus patrones de plegamiento 3-D y, de ahí, sus funciones. Los ciclos de azufre existen entre los océanos, la tierra y la atmósfera.

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    Figura\(\PageIndex{1}\): Ciclo del azufre: El dióxido de azufre de la atmósfera se pone a disposición de los ecosistemas terrestres y marinos cuando se disuelve en precipitación como ácido sulfúrico débil o cuando cae directamente a la tierra como lluvia. La meteorización de las rocas también hace que los sulfatos estén disponibles para los ecosistemas terrestres. La descomposición de los organismos vivos devuelve los sulfatos al océano, al suelo y a la atmósfera.

    En tierra, el azufre se deposita de cuatro formas principales: precipitación, precipitación directa de la atmósfera, meteorización de rocas y descomposición de materiales orgánicos. El azufre atmosférico se encuentra en forma de dióxido de azufre (SO 2). A medida que la lluvia cae por la atmósfera, el azufre se disuelve en forma de ácido sulfúrico débil (H 2 SO 4), creando lluvia ácida. El azufre también puede caer directamente de la atmósfera en un proceso llamado caída. La meteorización de rocas que contienen azufre también libera azufre en el suelo. Estas rocas se originan a partir de sedimentos oceánicos que son trasladados a la tierra por el levantamiento geológico. Los ecosistemas terrestres pueden entonces hacer uso de estos sulfatos del suelo (SO 4 2 −). Tras la muerte y descomposición de estos organismos, el azufre se libera de nuevo a la atmósfera como gas sulfuro de hidrógeno (H 2 S). El azufre también puede ingresar a la atmósfera a través de respiraderos geotérmicos.

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    Figura\(\PageIndex{1}\): Respiraderos de azufre: En este respiradero de azufre en el Parque Nacional Volcánico Lassen en el noreste de California, los depósitos de azufre amarillentos son visibles cerca de la boca del respiradero.

    El azufre ingresa al océano a través de la escorrentía de tierra, lluvia y respiraderos geotérmicos submarinos. Algunos ecosistemas marinos dependen de los quimioautótrofos, utilizando el azufre como fuente de energía biológica. Este azufre entonces soporta ecosistemas marinos en forma de sulfatos.

    Las actividades humanas han jugado un papel importante en la alteración del equilibrio del ciclo global del azufre. La quema de grandes cantidades de combustibles fósiles, especialmente del carbón, libera grandes cantidades de gas sulfuro de hidrógeno a la atmósfera, creando lluvia ácida. La lluvia ácida es una lluvia corrosiva que causa daños a los ecosistemas acuáticos y al medio ambiente natural al disminuir el pH de los lagos, lo que mata a gran parte de la fauna residente; también afecta el medio humano a través de la degradación química de los edificios. Por ejemplo, muchos monumentos de mármol, como el Lincoln Memorial en Washington, DC, han sufrido daños significativos por la lluvia ácida a lo largo de los años. Estos ejemplos muestran los amplios efectos de las actividades humanas en nuestro medio ambiente y los desafíos que quedan para nuestro futuro.

    Puntos Clave

    • El azufre es un elemento esencial para las macromoléculas de los seres vivos ya que determina los patrones de plegamiento 3-D de las proteínas.
    • En tierra, el azufre ingresa a la atmósfera a través de lluvia ácida, lluvia, meteorización de rocas, descomposición de materiales orgánicos y respiraderos geotérmicos.
    • El azufre ingresa al océano a través de escorrentía, lluvia y respiraderos geotérmicos submarinos; algunos ecosistemas marinos también dependen de los quimioautótrofos como fuente de azufre.
    • La quema de combustibles fósiles aumenta la cantidad de sulfuro en la atmósfera y provoca lluvias ácidas.
    • La lluvia ácida es una lluvia corrosiva que causa daños a los ecosistemas acuáticos al disminuir el pH de los lagos, matando a gran parte de la fauna residente; también degrada edificios y estructuras artificiales.

    Términos Clave

    • quimioautótrofo: un organismo simple, como un protozoo, que deriva su energía de procesos químicos más que de la fotosíntesis
    • precipitación: depósito directo de minerales sólidos en tierra o en el océano desde la atmósfera
    • lluvia ácida: lluvia corrosiva causada por el agua de lluvia que cae al suelo a través del gas dióxido de azufre, convirtiéndolo en ácido sulfúrico débil; puede dañar estructuras y ecosistemas

    Contribuciones y Atribuciones

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