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12.22: Ciclo de Carbono

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    ¿Por qué la Tierra se está calentando?

    ¿Qué pasa si no se elimina el carbono de la atmósfera? El exceso de dióxido de carbono en la atmósfera está contribuyendo a un aumento global de la temperatura de la Tierra, conocido como calentamiento global. ¿De dónde viene este dióxido de carbono? Quemar gas para alimentar nuestros autos y quemar carbón para generar electricidad son dos fuentes principales del exceso de dióxido de carbono.

    El ciclo del carbono

    El carbono es uno de los elementos más comunes que se encuentran en los organismos vivos. Las cadenas de moléculas de carbono forman las cadenas principales de muchas moléculas orgánicas, como carbohidratos, proteínas y lípidos. El carbono está en constante ciclo entre los organismos vivos y la atmósfera (Figura a continuación). El ciclo del carbono ocurre a través del ciclo del carbono.

    Los organismos vivos no pueden producir su propio carbono, entonces, ¿cómo se incorpora el carbono a los organismos vivos? En la atmósfera, el carbono está en forma de gas dióxido de carbono (CO2). Recordemos que las plantas y otros productores capturan el dióxido de carbono y lo convierten en glucosa (C6H12O6) a través del proceso de fotosíntesis. Entonces, cuando los animales comen plantas u otros animales, obtienen el carbono de esos organismos.

    La ecuación química de la fotosíntesis es 6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

    ¿Cómo termina de nuevo en la atmósfera este carbono en los seres vivos? Recuerda que exhalamos dióxido de carbono. Este dióxido de carbono se genera a través del proceso de respiración celular, que tiene la reacción química inversa como la fotosíntesis. Eso significa que cuando nuestras células queman alimentos (glucosa) para obtener energía, se libera dióxido de carbono. Nosotros, como todos los animales, exhalamos este dióxido de carbono y lo devolvemos a la atmósfera. Además, el carbono se libera a la atmósfera a medida que un organismo muere y se descompone.

    La respiración celular y la fotosíntesis pueden describirse como un ciclo, ya que uno usa dióxido de carbono (y agua) y produce oxígeno (y glucosa), y el otro usa oxígeno (y glucosa) y produce dióxido de carbono (y agua).

    El ciclo del carbono rastrea el flujo de carbono a través de un ecosistema
    Figura\(\PageIndex{1}\): El ciclo del carbono. El ciclo del dióxido de carbono en la fotosíntesis y la respiración celular son componentes principales del ciclo del carbono. El carbono también es devuelto a la atmósfera por la quema de materia orgánica (combustión) y combustibles fósiles y la descomposición de la materia orgánica.

    Formación de Combustibles Fósiles

    Hace millones de años, había tantas plantas y animales muertos que no podían descomponerse por completo antes de ser enterrados. Estaban cubiertos por tierra o arena, alquitrán o hielo. Estas plantas y animales muertos son materia orgánica compuesta por células llenas de compuestos orgánicos que contienen carbono (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). ¿Qué pasó con todo este carbono? Cuando la materia orgánica está bajo presión durante millones de años, forma combustibles fósiles. Los combustibles fósiles son carbón, petróleo y gas natural.

    Cuando los humanos desentierran y usan combustibles fósiles, tenemos un impacto en el ciclo del carbono (Figura a continuación). Este carbono no se recicla hasta que es utilizado por los humanos. La quema de combustibles fósiles libera más dióxido de carbono a la atmósfera del que utiliza la fotosíntesis. Entonces, hay más dióxido de carbono entrando a la atmósfera de lo que está saliendo de ella. El dióxido de carbono es conocido como un gas de efecto invernadero, ya que deja entrar la energía de la luz pero no deja escapar el calor, al igual que los paneles de un invernadero. El aumento de gases de efecto invernadero en la atmósfera está contribuyendo a un aumento global de la temperatura de la Tierra, conocido como calentamiento global o cambio climático global.

    Actividades humanas como quemar gasolina en autos están contribuyendo a un cambio global en nuestro clima
    Figura\(\PageIndex{1}\): Actividades humanas como quemar gasolina en automóviles están contribuyendo a un cambio global en nuestro clima.

    Resumen

    • Durante el ciclo del carbono, los animales y las plantas agregan dióxido de carbono a la atmósfera a través de la respiración celular y las plantas eliminan el dióxido de carbono a través de la fotosíntesis.
    • La quema de combustibles fósiles libera más dióxido de carbono a la atmósfera, contribuyendo al calentamiento global.

    Explora más

    Utilice el siguiente recurso para responder a las preguntas que siguen.

    1. ¿Cuáles son dos tipos de carbono? ¿Qué tipo es el dióxido de carbono (CO2)? ¿Cuál es un ejemplo del otro tipo?
    2. ¿Cómo puede el carbono ayudar a la propagación de sustancias tóxicas?
    3. ¿Por qué la reactividad y las capacidades de unión del carbono son cruciales para la vida?

    Revisar

    1. ¿Qué proceso biológico libera carbono de nuevo a la atmósfera?
    2. ¿Qué actividades humanas han desequilibrado el ciclo del carbono?
    3. ¿Por qué el dióxido de carbono es un gas invernadero?
    4. Cuál es el resultado del incremento de gases de efecto invernadero

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