Na natureza, os elementos químicos e as moléculas essenciais são recicladas, ou seja, são utilizadas em um determinado sistema e depois voltam ao meio ambiente. Assim, propiciam a sobrevivência de outros seres vivos ao longo do tempo. Esse processo é chamado de ciclo biogeoquímico e, neste artigo, vamos explorar o ciclo do carbono, seu funcionamento e importância para a biosfera. Continue lendo e saiba mais!
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O que é o ciclo do carbono?
O ciclo do carbono compreende todos os processos em que o elemento químico carbono está no meio ambiente, é assimilado pelos organismos vivos por meio de reações químicas, participa do metabolismo de seres e depois é devolvido ao ecossistema.
Tratam-se de processos químicos que acontecem sucessivamente em diferentes estratos do Planeta Terra, tanto em ambientes terrestres, aéreos e aquáticos — essa abrangência permite dizer que o ciclo do carbono abrange toda a biosfera.
Etapas do ciclo do carbono
O ciclo biogeoquímico do carbono passa por duas fases cíclicas mais importantes: uma parte é predominantemente geológica, ou seja, na terra; enquanto a outra tem maior relevância entre os seres vivos, que é a fase biológica.
Ciclo geológico
O ciclo geológico é lento e diz respeito ao movimento do elemento químico entre as diferentes entidades geológicas. Por exemplo, as rochas e pedras formadas há milhares de anos podem liberar substâncias que possuem o carbono, como o HCO3, quando sofrem intemperismo, que é a degradação e desgaste dessas formações rochosas.
Em geral, essas moléculas se direcionam para corpos hídricos como rios e mares, onde são transformadas e o carbono fica retido no fundo de grandes volumes de água. Também é possível que os íons carbônicos sejam assimilados por animais com carapaças carbônicas, como as ostras e os mexilhões.
Se as rochas possuem carbono, isso indica que o magma também pode possuir carbono, uma vez que muitas rochas são formadas a partir de magma solidificado. Então, quando um vulcão entra em erupção, moléculas carbônicas são liberadas para a atmosfera.
Ao mesmo tempo, as intensas trocas de evaporação da água e, ao mesmo tempo, assimilação de ar pela hidrosfera, propicia um fluxo de carbono intenso entre o ar e os corpos aquáticos. Algo que se manifesta, por exemplo, com as chuvas que possuem substâncias com carbono que as tornam ácidas.
Veja como esse processo geológico é lento e depende de vários fatores que demoram anos para acontecer, como a formação rochosa, seu desgaste e etc. Já a outra fase do ciclo do carbono, ocorre mais rapidamente em uma escala temporal — e pode durar o tempo de vida de um ser vivo, como alguns dias ou meses, até anos.
Ciclo biológico
O ciclo biológico do carbono está totalmente relacionado com o estudo das cadeias alimentares e o fluxo de energia dentro delas. O primeiro processo é a assimilação do CO2 pelos organismos fotossintetizantes, como plantas e algas. A partir disso, desenvolve-se uma reação metabólica que transforma o CO2 em glicose.
A glicose é o substrato orgânico que propicia energia para a maior parte dos seres vivos, então, ela é utilizada para o metabolismo dentro da própria planta. Ao mesmo tempo, alguma espécie animal come esse vegetal e assimila o conteúdo carbônico e toda a matéria orgânica.
A partir disso, ele produz energia que garante sua sobrevivência. Em seguida, em uma cadeia alimentar, esse animal será alimento de outra espécie, que também utilizará a matéria carbônica para prosseguir a vida e isso acontece sucessivamente.
Em algum ponto dessa teia alimentar, encontra-se um animal que não pode ser alimento de outros seres, devido ao grande porte, como os leões. Nesse caso, o carbono assimilado volta ao meio ambiente quando o grande animal morre e ocorre a decomposição do seu corpo.
Nesse momento, organismos decompositores atuam para retornar a matéria orgânica à forma inorgânica, o que retorna o carbono para o meio ambiente, geralmente em forma iônica. Outra maneira de devolver o elemento químico à atmosfera é por meio da respiração, quando os seres vivos captam O2 do ambiente e liberam CO2 — são esses processos que permitem a estrutura cíclica do carbono.
Importância do ciclo do carbono
O carbono está entre os elementos mais essenciais para a sobrevivência dos seres na Terra. Ele está presente em todas as moléculas orgânicas, que são essenciais para a constituição das células e reações químicas metabólicas. Por exemplo, as proteínas, os carboidratos, a própria glicose, os lipídios e outros compostos são necessários para a nutrição humana.
Como vimos, o CO2 é uma fonte importante também para os vegetais, que utilizam essa molécula no processo de fotossíntese e fabricam a glicose, que será necessária para os indivíduos herbívoros e também para sua própria subsistência. Isso já demonstra uma relação de interdependência entre diferentes espécies e classes de seres vivos, dentro do ciclo do carbono.
Ação antrópica e carbono
Em qualquer processo biológico ou ecológico a natureza possui um nível de saturação, uma quantidade possível de substâncias que ela consegue lidar sem sofrer danos. Por exemplo, é necessário um número específico de animais e plantas para que o ciclo do carbono aconteça de forma eficiente, sem excedentes prejudiciais à atmosfera ou escassez que impeça a sobrevivência de algumas espécies.
No entanto, ao longo dos anos, a ação humana têm interferido significativamente no ciclo do carbono. Especialmente após as Revoluções Industriais, esse processo se intensificou, com uma massiva liberação de substâncias carbônicas no ar, devido à queima de combustíveis fósseis.
Ao mesmo tempo, o desmatamento diminui a taxa de fotossíntese, o que resulta em maior concentração de gás carbônico atmosférico. Ao final do processo, isso indica um aumento prejudicial na quantidade de carbono difundida no ar.
Isso causa alterações como o efeito estufa, que culmina com o aquecimento global; bem como alterações na saúde dos animais, inclusive os seres humanos, que têm desenvolvido, cada vez mais, doenças respiratórias severas.
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