Ciclos Biogeoquímicos

Ciclos Biogeoquímicos

São processos naturais que reciclam elementos em diferentes formas químicas do meio ambiente para os organismos, e depois, vice-versa. Água, carvão, oxigênio, nitrogênio, fósforo e outros elementos percorrem estes ciclos, unindo os componentes vivos e não-vivos da Terra.

  • São processos naturais que reciclam elementos em diferentes formas químicas do meio ambiente para os organismos, e depois, vice-versa. Água, carvão, oxigênio, nitrogênio, fósforo e outros elementos percorrem estes ciclos, unindo os componentes vivos e não-vivos da Terra.

  • Sendo a Terra um sistema dinâmico, em evolução, o movimento e a estocagem de seus materiais afetam todos os processos físicos, químicos e biológicos.

  • Um ciclo biogeoquímico é o movimento ou o ciclo de um determinado elemento ou elementos químicos através da atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera da Terra.

A água no estado líquido está continuamente evaporando. Nas altas camadas atmosféricas ela se condensa, formando as nuvens, de onde resultam as chuvas. Ela pode também se precipitar na forma de neve ou de granizo. A precipitação pluvial ocasiona a formação de lençóis subterrâneos e de nascentes de rios. Os rios drenam para os mares. Parte dessa água é absorvida pelos seres vivos e utilizada em seu metabolismo. Através da transpiração, respiração e excreção os seres vivos devolvem a água para o ambiente.

  • A água no estado líquido está continuamente evaporando. Nas altas camadas atmosféricas ela se condensa, formando as nuvens, de onde resultam as chuvas. Ela pode também se precipitar na forma de neve ou de granizo. A precipitação pluvial ocasiona a formação de lençóis subterrâneos e de nascentes de rios. Os rios drenam para os mares. Parte dessa água é absorvida pelos seres vivos e utilizada em seu metabolismo. Através da transpiração, respiração e excreção os seres vivos devolvem a água para o ambiente.

O Ciclo do carbono se inicia a partir do momento em que as plantas, ou outros organismos autótrofos, absorvem o gás carbônico da atmosfera e o utilizam na fotossíntese incorporando-o às suas moléculas. Então o carbono passa para o próximo nível trófico quando os animais herbívoros ingerem as plantas e absorvem parte do carbono incorporado na forma de açúcares.

  • O Ciclo do carbono se inicia a partir do momento em que as plantas, ou outros organismos autótrofos, absorvem o gás carbônico da atmosfera e o utilizam na fotossíntese incorporando-o às suas moléculas. Então o carbono passa para o próximo nível trófico quando os animais herbívoros ingerem as plantas e absorvem parte do carbono incorporado na forma de açúcares.

  • Dizemos “parte” porque uma parcela do carbono fotossintetizado pelas plantas será absorvido pelos organismos decompositores, ou ainda, devolvido diretamente à atmosfera como no caso de uma queimada. Ao ser ingerido pelos animais herbívoros o carbono será devolvido à atmosfera através da respiração ou, também, através da decomposição desses organismos.

Encontrado no ar numa proporção de 20,94%. Seu ciclo está intimamente ligado ao ciclo do carbono. Durante a fotossíntese, os organismos retiram CO2 do ambiente e desprendem oxigênio (O2). O oxigênio liberado para a atmosfera é proveniente da quebra de moléculas de água durante a fotossíntese. À medida que a atividade fotossintética produz e libera O2 livre, esse gás vai sendo reprocessado na respiração aeróbia, restaurando a água como produto final. Durante a respiração, os seres aeróbios, consomem O2 e liberam CO2 para o ambiente.

  • Encontrado no ar numa proporção de 20,94%. Seu ciclo está intimamente ligado ao ciclo do carbono. Durante a fotossíntese, os organismos retiram CO2 do ambiente e desprendem oxigênio (O2). O oxigênio liberado para a atmosfera é proveniente da quebra de moléculas de água durante a fotossíntese. À medida que a atividade fotossintética produz e libera O2 livre, esse gás vai sendo reprocessado na respiração aeróbia, restaurando a água como produto final. Durante a respiração, os seres aeróbios, consomem O2 e liberam CO2 para o ambiente.

O nitrogênio molecular é um gás biologicamente não-utilizável pela maioria dos seres vivos. Porém, é componente de um nucleotídeo essencial a todos os seres vivos da biosfera: o ATP. Para ser utilizado pelas plantas e outros organismos que não possuem a capacidade de fixação do nitrogênio, este deve ser combinado com outros elementos, entre eles o oxigênio e o hidrogênio, para que possa ser possível sua incorporação na matéria orgânica. Por isso, o ciclo do nitrogênio é composto por uma série de etapas, estando os microorganismos presentes de maneira substancial.

  • O nitrogênio molecular é um gás biologicamente não-utilizável pela maioria dos seres vivos. Porém, é componente de um nucleotídeo essencial a todos os seres vivos da biosfera: o ATP. Para ser utilizado pelas plantas e outros organismos que não possuem a capacidade de fixação do nitrogênio, este deve ser combinado com outros elementos, entre eles o oxigênio e o hidrogênio, para que possa ser possível sua incorporação na matéria orgânica. Por isso, o ciclo do nitrogênio é composto por uma série de etapas, estando os microorganismos presentes de maneira substancial.

  • Fixação do Nitrogênio : Transformação do nitrogênio gasoso (N2) em amônia (NH3).

  • Podendo ser:

  • *Fixação biológica – realizada por bactérias fixadoras de nitrogênio no solo e em raízes de determinadas plantas.

  • *Fixação atmosférica – reação que ocorre devido aos raios e ação do vulcanismo, gerando amônia e óxidos de nitrogênio.

  • *Fixação industrial – processo sintético de produção de amônia a partir da mistura de nitrogênio gasoso e hidrogênio (H2).

  • Amonificação: Degradação de compostos orgânicos nitrogenados com a liberação de amônia por agentes decompositores.

  • Nitrificação: Oxidação bacteriana da amônia gerando óxidos de nitrogênio, inicialmente em nitrito e posteriormente em nitrato.

  • Desnitrificação: Conversão da amônia em nitrogênio gasoso por ação bacteriana.

A queima de combustíveis fósseis, tais como o carvão e o petróleo, vem contribuindo cada vez mais para aumentar a acidez do oceanos. Esse processo liberta gás carbônico(CO2) na atmosfera, que, absorvido pela água, se transforma em ácido carbônico (H2CO3), alterando a dinâmica da hidrosfera. A ação desse ácido afeta diretamente o esqueleto calcário de muitos organismos aquáticos.

  • A queima de combustíveis fósseis, tais como o carvão e o petróleo, vem contribuindo cada vez mais para aumentar a acidez do oceanos. Esse processo liberta gás carbônico(CO2) na atmosfera, que, absorvido pela água, se transforma em ácido carbônico (H2CO3), alterando a dinâmica da hidrosfera. A ação desse ácido afeta diretamente o esqueleto calcário de muitos organismos aquáticos.

  • Os carbonatos e fosfatos de cálcio são encontrados na organização do corpo dos espongiários (espículas), corais, conchas de moluscos, carapaças de crustáceos e nos esqueletos dos equinodermos e dos vertebrados.

  • Após a morte desses animais, essas estruturas se decompõem lentamente e seus sais se dissolvem na água e no solo. Com o passar do tempo, pode ocorrer a deposição e sedimentação desses sais, surgindo os terrenos sedimentares de calcário (mármore,etc).A erosão das rochas calcárias devolve os sais de cálcio para as águas onde poderão voltar a ser absorvidos pelos seres vivos.

O fósforo aparece principalmente na forma de fosfato (PO4-3), obtido a partir da degradação das rochas (minerais).  Diante absorção desse elemento, os vegetais sintetizam compostos orgânicos elaborados (por exemplo: aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos), repassando a todos os demais componentes bióticos através do fluxo de matéria e energia. 

  • O fósforo aparece principalmente na forma de fosfato (PO4-3), obtido a partir da degradação das rochas (minerais).  Diante absorção desse elemento, os vegetais sintetizam compostos orgânicos elaborados (por exemplo: aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos), repassando a todos os demais componentes bióticos através do fluxo de matéria e energia. 

  • Pela ação dos agentes decompositores sob a matéria morta (animal e vegetal) resultando em detritos orgânicos e também por meio da excreção dos organismos viventes, esse elemento retorna para o solo. 

  • Drenado gradativamente para o mar, o fosfato passa por processos de sedimentação, sendo incorporado às rochas. Podendo retornar ao ecossistema terrestre por meio dos processos geológicos, como a elevação do leito no mar ou o rebaixamento do nível das águas.  Portanto, o ciclo do fósforo, pode ser dividido em duas escalas temporais: uma de curta duração, dependente das relações ecológicas entre os seres vivos; e outra de longa duração envolvendo os aspectos abióticos do ambiente.

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