Ciclos biogeoquimicos
Ciclos biogeoquímicos são processos que reciclam constantemente elementos químicos na natureza. O nome “biogeoquímico” é porque depende de seres vivos (“bio”), ambiente terrestre (“geo”) e elementos químicos (“químico“).
Os mais conhecidos e que podem cair na prova do Enem e dos vestibulares são o ciclo do carbono, nitrogênio, água e oxigênio.
Como abordam conhecimentos de Biologia, Química e Geografia, os ciclos biogeoquímicos podem surgir em questões interdisciplinares.
Entenda o que são eles no resumo a seguir e nas aulas grátis. Confira também questões do Enem.
Importância dos ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos permitem que os elementos químicos não acabem na natureza. Através deles, os elementos passam pela atmosfera e entre os seres vivos, garantindo a manutenção da vida na Terra.
Esses ciclos também tem papel no aquecimento global, sendo que a sua causa principal é a ação do homem, seja de maneira direta ou indireta.
Ciclo do carbono 🌿🐮🍔🗣🔥
O ciclo do carbono começa com o gás carbônico (CO2). A fotossíntese capta esse gás, sendo que ela é feita por plantas, algas e cianobactérias.
A respiração emite carbono, mas em uma quantidade menor do que a quantidade que é absorvida pela fotossíntese das plantas.
O elemento químico também é obtido pela alimentação. Os animais que comem plantas absorvem carbono delas.
Por consequência, animais que se alimentam de animais (incluindo o ser humano) absorvem o carbono das plantas.
Quando os seres vivos morrem, os restos orgânicos são decompostos por fungos e bactérias, que respiram. A decomposição libera carbono para a atmosfera.
Se não há uma decomposição completa, os elementos são convertidos em combustíveis fósseis e permanecem em camadas profundas da terra. Exemplos: petróleo, carvão mineral.
O ser humano consome os combustíveis fósseis através da sua queima, o que libera muita quantidade de carbono para a atmosfera.
Impacto ambiental 🔥
O aquecimento global é gerado pelo CO2 e outros gases. A maior quantidade deste gás vem da queima de combustíveis fósseis, não da respiração de seres vivos. Vale salientar que a existência desses gases também é importante para a existência da vida na Terra, mantendo o planeta em uma temperatura média que torne a vida possível. No entanto o processo de retirada dos combustíveis fósseis de camadas fora do contato com a atmosfera, e a sua posterior queima altera o equilíbrio da atmosfera que já não contava mais com estes gases.
Os animais – e a pecuária de gado – também contribuem para o aquecimento, já que eles liberam o gás metano (CH4), que retém mais calor do que CO2.
Bactérias anaeróbicas também produzem CH4 e são encontradas principalmente em ambientes como lixões, criados pelo homem.
O CO2 reage com a água e forma um ácido que prejudica os ecossistemas aquáticos.
Conclusão: por que as plantas são importantes?
Os vegetais absorvem mais gás carbônico para a fotossíntese, do que liberam para respirar.
Sendo assim, são uma ferramenta para diminuir a concentração de carbono e reduzir o aquecimento global.
Quando as plantas são queimadas – o que é extremamente comum no Brasil – elas liberam alta quantidade de carbono.
Ciclo do Nitrogênio 💨🌄🐷
O ciclo do nitrogênio começa com o elemento na forma gasosa na atmosfera (N2). Aí acontece a nitrificação , começando quando as bactérias e cianobactérias fazem a fixação desse elemento no solo.
Como consequência, produzem amônia (NH3). Outras bactérias absorvem o NH3 e geram nitrito. Ele é absorvido por outras bactérias que geram nitrato.
As plantas absorvem nitrato e fazem proteínas, DNA, RNA, ATP, que possuem nitrogênio na sua composição. Raramente, amônia também é absorvida pelos vegetais.
Os animais que comem plantas obtém nitrogênio das plantas. Ao se alimentam de outros animais, conseguem nitrogênio originado pelos vegetais.
Os seres vivos mortos sofrem decomposição, o que forma amônia. Essa amônia contribui para a nitrificação, já que bactérias a consomem, transformam em nitrito e depois em nitrato.
Impacto ambiental: eutrofização 🐟
Na imagem: peixes mortos devido à eutrofização das águas
A eutrofização ocorre quando a água recebe elementos inorgânicos, como nitrogênio, amônia e fosfato, produzidos na decomposição do fosfato e do esgoto, entre outros.
Eles são alimento para algas e cianobactérias, que se proliferam.
Como consequência, a luz não chega até o fundo do ecossistema da água. Assim, há mais material para as bactérias decompositoras, que consomem muito gás oxigênio (O2).
Como os outros seres vivos (como os peixes) precisam de O2, eles não conseguem viver. As próprias bactérias decompositoras aeróbicas também morrem.
As bactérias anaeróbicas se proliferam. Elas, por sua vez, liberam nutrientes para bactérias metanogênicas, que soltam metano (CH4) na atmosfera, gás que retém grande quantidade de calor.
Dessa forma, a eutrofização é um processo que tem impacto para o aumento do aquecimento global.
Ciclo da água 🚣🏿☁🌧
O ciclo da água (H2O) é o processo que faz a sua manutenção no planeta e permite que os organismos obtenham água.
A H2O no estado líquido evapora de oceanos, rios, lagos, represas e solo, transformando-se em vapor (estado gasoso).
O vapor sobe e é condensado nas camadas mais elevadas e frias da atmosfera. Ele, então, passa para o estado líquido e forma as nuvens.
É possível que as gotículas de água mudem para o estado sólido, tornando-se gelo ou neve nos locais mais frios.
Quando as nuvens acumulam muita água, as gotas aumentam de tamanho e ocorre a chuva, devolvendo a água no estado líquido para as camadas inferiores da atmosfera.
Ciclo do oxigênio 😤🌿
O ciclo do oxigênio está relacionado com o equilíbrio entre a fotossíntese, que libera O2 (oxigênio na forma gasosa), e a respiração, que o consome.
O elemento oxigênio é encontrado em compostos inorgânicos e orgânicos, ou seja, elementos com e sem a presença de carbono (C).
Começando o ciclo, os vegetais absorvem carbono para fazer a fotossíntese. Como produto, é liberado o O2.
Os animais e vegetais consomem O2 para respirar e geram gás carbônico como produto.
A incidência de luz solar sobre o O2 produz o ozônio (O3). A camada de ozônio possui papel importante para proteger os organismos vivos dos raios ultravioletas, que causam câncer de pele e contribuem para o aquecimento global.
Ciclo do Fósforo 🌳🐵
O elemento fósforo (P) está no material genético e nas moléculas de ATP, que dão energia aos seres vivos.
Há poucas formas gasosas de fósforo, então ele não conta com a passagem do gás para a atmosfera. O ciclo deste elemento acontece entre o solo, as plantas e os animais.
Iniciando o ciclo do fósforo, ele é absorvido do solo e da água pelas plantas.
Os animais conseguem fosfato a partir da água, vegetais e de outros animais, ou seja, através da alimentação.
Quando os seres vivos morrem, sofrem decomposição e o fósforo retorna para o solo e a água.
Através da água, o fósforo se une às rochas. A passagem do fósforo das rochas para o restante do ecossistema pode ser um processo de curta ou longa duração, dependendo da ação ecológica ou geológica.
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