El ciclo del carbono es uno de varios ciclos biogeoquímicos mediante los cuales los diversos compuestos necesarios para la vida, como el agua, nitrógeno, azufre, carbono y fósforo, se reciclan continuamente a través de procesos metabólicos, geológicos y meteorológicos. Procesos. El carbono existe como dióxido de carbono en la atmósfera y se disuelve en los océanos, como carbono orgánico en los organismos vivos y como parte de los minerales de los sedimentos como el carbonato de calcio. Normalmente, los movimientos de carbono entre estos diferentes reservorios se equilibran efectivamente de modo que la cantidad de carbono en cada uno es relativamente constante o cambia solo en el transcurso de milenios. Sin embargo, desde la revolución industrial, los seres humanos han estado quemando combustibles fósiles y liberando enormes cantidades de carbono a la atmósfera, lo que puede tener impactos de gran alcance en el clima y los ecosistemas.
Factores biológicos
El carbono es uno de los elementos más importantes para la vida y, por definición, forma parte de todas las moléculas orgánicas. El dióxido de carbono de la atmósfera se convierte en carbono orgánico mediante plantas fotosintéticas, algas y fitoplancton, también conocidos como "productores". Casi todos los demás organismos, incluidos todos los animales, obtienen en última instancia su carbono de estos productores. Todos los organismos, incluidos los productores, liberan dióxido de carbono como resultado de la respiración celular, el proceso mediante el cual los carbohidratos se metabolizan para liberar la energía necesaria para la vida. Entre los efectos de la fotosíntesis y la respiración celular, el carbono circula entre la atmósfera y la biosfera. Las excepciones más importantes son aquellos organismos, principalmente fitoplancton y otros animales con caparazones hechos de calcio. carbonato, que están enterrados bajo sedimentos en el fondo del océano antes de que su carbono pueda ser liberado a través de descomposición. Este carbono se elimina eficazmente de las partes biológica y atmosférica del ciclo del carbono, y eventualmente toma la forma de piedra caliza o, bajo ciertas condiciones, petróleo, carbón o gas natural.
Factores geológicos
Al mismo tiempo que se forman lentamente más piedra caliza y minerales que contienen carbono, los sedimentos existentes se erosionan lentamente por las fuerzas del viento y la precipitación. La piedra caliza y otros sedimentos se disuelven con el agua de lluvia, liberando carbono a la biosfera. La subducción, que ocurre cuando una placa tectónica es forzada debajo de otra, también es una parte importante del ciclo del carbono. Los sedimentos que contienen carbono son empujados lo suficientemente por debajo de la superficie que se derriten y finalmente liberan su carbono. Este carbono se libera repentinamente, como parte de erupciones volcánicas, y gradualmente, como filtraciones a través de fuentes termales, fisuras y conductos de ventilación.
Combustibles fósiles
El impacto principal de los seres humanos en el ciclo del carbono se produce a través de la quema de combustibles fósiles, que libera carbono que de otro modo estaría enterrado en la atmósfera. Los combustibles fósiles, que incluyen petróleo, gas natural y carbón, se utilizan en casi todos los aspectos de la economía mundial. Los automóviles son el ejemplo más visible, pero en realidad las plantas de carbón y gas natural producen más dióxido de carbono que producen electricidad tanto para uso industrial como residencial. La agricultura industrial también funciona con energía de combustibles fósiles. Todos los fertilizantes artificiales se sintetizan mediante un proceso que quema combustibles fósiles, generalmente gas natural. Varios estudios han rastreado los cambios en el dióxido de carbono durante el último medio siglo. El estudio de mayor duración fue iniciado en 1958 por Charles Keeling en Hawai, y muestra un rápido aumento en los niveles de carbono atmosférico. La evidencia de los núcleos de hielo sugiere que los niveles de carbono son más altos de lo que han sido en medio millón de años
Deforestación
La deforestación generalizada, particularmente en áreas tropicales, hace que se libere más carbono a través de la descomposición y que se capture menos carbono a través de la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas y algunas bacterias usan la energía de la luz solar para construir carbohidratos a partir del dióxido de carbono del atmósfera. Aunque algunas áreas se han reservado como reservas de vida silvestre, muchas más son vulnerables a la quema y la tala para los fines de la extracción de madera y el desmonte de tierras agrícolas.
El efecto invernadero
La principal preocupación sobre el aumento de los niveles de dióxido de carbono proviene del hecho de que el dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero. Atrapa la radiación infrarroja de la superficie de la Tierra que, de otro modo, se escaparía al espacio, aislando eficazmente el planeta y aumentando su temperatura. El Panel Internacional sobre el Cambio Climático de la ONU, junto con muchas personas de la comunidad científica, cree que los humanos están alterando el ciclo del carbono lo suficiente como para cambiar drásticamente el clima global, con consecuencias potencialmente enormes para la biodiversidad, la agricultura, el clima y la salud general de todos los ecosistemas del planeta.