Ciclo do Carbono

Uma pequena explicação sobre o ciclo do carbono!

Video retirado do youtube.

Geovana Duarte ;*

A importância do ciclo do carbono no meio ambiente

"A importância do ciclo do carbono na natureza pode ser melhor evidenciado pela estimativa de que todo o CO2 presente no ar, caso não houvesse reposição, seria completamente exaurido em menos de 20 anos, tendo em vista a fotossíntese atual."

O carbono é o elemento fundamental na constituição das moléculas orgânicas. O carbono utilizado primariamente pelos seres vivos está presente no ambiente, combinado ao oxigênio e formando as moléculas de gás carbônico presentes na atmosfera ou dissolvidas nas águas dos mares, rios e lagos. O carbono passa a fazer parte da biomassa através do processo da fotossíntese. Os seres fotossintetizantes incorporam o gás carbônico atmosférico, transformando-se em moléculas orgânicas. Os passos mais importantes do ciclo do carbono são:

• O dióxido de carbono na atmosfera é absorvido pelas plantas e convertido em açúcar, pelo processo de fotossíntese.
  
• Os animais comem as plantas e ao decomporem os açúcares liberam carbono na atmosfera, oceanos e solo.
  
• Outros organismos se decompõem, como as plantas e os animais, devolvendo carbono ao meio ambiente.
  
• O carbono também é trocado entre os oceanos e a atmosfera. Isto acontece em ambos os sentidos na interação entre o ar e a água.
  

A importância do ciclo do carbono na natureza pode ser melhor evidenciado pela estimativa de que todo o CO2 presente no ar, caso não houvesse reposição, seria completamente exaurido em menos de 20 anos, tendo em vista a fotossíntese atual.

Nos processos de mineralização das substâncias carbonadas, com a conseqüente reposição do CO2 à atmosfera, têm revelante papel os microorganismos heterotróficos. Outra grande contribuição destes no ciclo de carbono é o suprimento de CO2 ao solo, onde este gás funciona como um eficiente solvente na preparação de alimentos inorgânicos para as plantas, a partir de substâncias minerais do solo.

O carbono é absorvido pelas plantas, consideradas os produtores da cadeia trófica. Uma vez incorporado às moléculas orgânicas dos produtores, poderá seguir dois caminhos: ou será liberado novamente para a atmosfera na forma de CO2, como resultado da degradação das moléculas orgânicas no processo respiratório, ou será transferido na forma de moléculas orgânicas aos animais herbívoros quando estes comerem os produtores (uma parte será transferida para os decompositores que liberarão o carbono novamente para a atmosfera, degradando as moléculas orgânicas presentes na parte que lhes coube).

Os animais através da respiração liberam à atmosfera parte do carbono assimilado, na forma de CO2. Parte do carbono contido nos herbívoros será transferida para os níveis tróficos seguintes e outra parte caberá aos decompositores e, assim, sucessivamente, até que todo o carbono fixado pela fotossíntese retorne novamente à atmosfera na forma de CO2.

fonte: Ambiente Brasil

Geovana Duarte ;*

CICLO DO CARBONO

O carbono está presente na estrutura de todas as moléculas orgânicas. Na natureza o carbono encontra-se à disposição dos seres vivos na forma de gás carbônico.

O Ciclo do Carbono está ligado ao ciclo do oxigênio. Através da fotossíntese o oxigênio é produzido pelas plantas e lançado à atmosfera enquanto que o gás carbônico é absorvido. Na respiração, ao contrário, inspiramos oxigênio e expelimos gás carbônico.

O carbono se apresentar de diferentes formas na natureza: gás, carvão, coque, negro-de-carvão, grafite e diamante.

O corpo humano tem aproximadamente 16 Kg de carbono.

Nos últimos anos o dióxido de carbono vem aumentando na atmosfera, devido a queima de combustíveis fósseis, como carvão, gás e petróleo. O aumento do gás carbônico na atmosfera se deve também à queima das florestas, pois estas liberam carbono ao serem queimadas. A produção de gás carbônico é muito grande e as plantas não conseguem absorver o excesso, provocando o chamado efeito estufa, o aquecimento gradual da temperatura da terra.

CARBONO

O carbono é único entre os elementos uma vez que forma um vasto número de compostos, mais do que todos os outros elementos combinados com excepção do hidrogénio. Existe em três formas alotrópicas principais: o diamante, a grafite e o carbono amorfo. Recentemente, foram descobertas moléculas de carbono, como C-60, designado por vezes, por "futeboleno" devido à forma semelhante à de uma bola de futebol. O C60 é um exemplo da classe de novas substâncias chamadas fulerenos.

O diamante e a grafite ocorrem naturalmente como sólidos cristalinos e possuem propriedades diversas, enquanto carbono "amorfo" é um termo aplicado a uma grande variedade de substâncias carboníferas que não são classificadas como diamante ou grafite.

fonte: Portal São Francisco

Geovana Duarte ;*

Cada dia a natureza produz o suficiente para nossa carência. Se cada um tomasse o que lhe fosse necesário, não havia pobreza no mundo e ninguém morreria de fome.

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Franceilda francisca

Nunca o homem inventará nada mais simples nem mais belo do que uma manifestação da natureza. Dada a causa, a natureza produz o efeito no modo mais breve em que pode ser produ

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Franceilda francisca

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A IMPORTÂNCIA DO CICLO DO CARBONO AO MEIO AMBIENTE

O ciclo do carbono

Posted on Julho 12, 2010 by hayrton

Um leitor gostaria de mais informações sobre o ciclo do carbono na natureza. elemento básico da construção da vida. C está presente nos compostos orgânicos (aqueles presentes ou formados pelos organismos vivos) e nos inorgânicos, como grafite e diamante. C combina-se e é química e biologicamente ligado aos ciclos do O e H para formar os compostos da vida. CO2 é o composto orgânico de C mais abundante na atmosfera, mas compostos orgânicos como CH4 ocorrem em menor quantidade. Parte do ciclo do C é inorgânica, e, os compostos não dependem das atividades biológicas. O CO2 é solúvel em água, sendo trocado entre a atmosfera e a hidrosfera por processo de difusão. Na ausência de outras fontes, a difusão de CO2 continua em um outro sentido até o estabelecimento de um equilíbrio entre a quantidade de CO2 na atmosfera acima da água e a quantidade de CO2 na água. Co2 entra nos ciclos biológicos por meio da fotossíntese, e, a síntese de compostos orgânicos constituídos de C, H, O, a partir de CO2 e água, e energia proveniente da luz.

Abaixo segue um texto elaborado por Claudia Rocha Martins, Pedro Afonso de Paula Pereira, Wilson Araújo Lopes e Jailson B. de Andrade e publicado na revista Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, n° 5, em novembro de 2003:

A importância do carbono e de seus compostos é indiscutível. Este é onipresente na natureza e seus compostos (e.g. proteínas, carboidratos e gorduras) são constituintes essenciais de toda a matéria viva, e fundamentais na respiração, fotossíntese e regulação do clima. Existe uma grande variedade de compostos de carbono envolvidos no seu ciclo global, dos quais serão abordados os principais compostos presentes na atmosfera: dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), hidrocarbonetos não metânicos (HCNM) e monóxido de carbono (CO).

Figura 2: Ciclo global do carbono Dióxido de carbono (CO2) Os reservatórios de CO2 na atmosfera, litosfera e oceanos são extremamente grandes. Os fluxos entre estes compartimentos são bidirecionais e quase em balanço, o que faz com que as estimativas de troca sejam difíceis. A Figura 2 ilustra as principais rotas de troca estabelecidas para o CO2, em processos biogeoquímicos envolvendo os três compartimentos, enquanto a Figura 3 ilustra estimativas de quantidades aproximadas contidas em cada ambiente e os fluxos anuais (GtC/ ano) entre os mesmos.

Figura 3: Fluxos e quantidades de Dióxido de Carbono nos compartimentos As trocas de CO2 entre a atmosfera e a biosfera terrestre ocorrem principalmente através da fotossíntese e a respiração por plantas. Estes dois processos podem ser resumidos pelas seguintes equações: Fotossíntese: H2O + CO2 + hν → (CH2O)n + O2 (1) Respiração: (CH2O)n + O2 → CO2 + H2O + Energia (2) Dessa maneira, parte do CO2 fixado segundo a equação 1, é reemitido segundo a equação 2. O restante será armazenado, na forma de biomassa, pelas folhas, caules, raízes, etc, no que é chamado de Produção Primária Líquida (PPL). Essa biomassa, ao ser consumida, como alimento, por organismos heterotróficos, é parcialmente reconvertida de forma imediata a CO2 pela respiração e, posteriormente, por processos de decomposição da matéria orgânica, através da morte de animais e plantas e ataque por microrganismos. No decorrer de um tempo suficientemente longo, a respiração e a decomposição dos organismos heterotróficos tende a balancear a PPL. A fixação do CO2 pelos oceanos se dá através da dissolução do gás na água e por fotossíntese. A dissolução do CO2 pode ser expressa pelas seguintes equações: CO2(g) ⇌ CO2(aq) (3) H = 3,4 x 10-2 mol L-1 atm-1 CO2(aq) + H2O(l) ⇌ H2CO3 (aq) (4) K = 2,0 x 10-3 H2CO3(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + HCO3-(aq) (5) K = 4,3 x 10-7 mol L-1 HCO3-(aq) + H2O(l) ⇌ H3O+(aq) + CO32- (aq) (6) K = 4,7 x 10-11 mol L-1 A espécie predominante irá depender do pH da água e das respectivas constantes de equilíbrio das reações. De modo aproximado, a 15 0C e valores de pH abaixo de 5,0, prevalece o CO2(aq), enquanto para pH acima de 10,5 prevalece o CO32-(aq). Para pH próximos a 8,0 praticamente só existe o íon HCO3-. No caso de oceanos, em que o pH da água está próximo a 8,0, a espécie solúvel predominante será, portanto, o íon bicarbonato, HCO3-. A principal rota de transferência do CO2 para o fundo dos oceanos é pela sedimentação de carbonato de cálcio insolúvel, CaCO3, na forma de organismos formadores de exoesqueletos, como conchas, moluscos, etc. Sua decomposição ao longo de milhões de anos leva à formação de depósitos ricos em hidrocarbonetos (e.g. petróleo) e carvão. Outra parte é re-dissolvida por processos químicos e biológicos, permanecendo como fração solúvel. O CO2 é também fixado na forma de carbono orgânico, pela fotossíntese de algas na superfície ensolarada das águas e pelo crescimento resultante do fitoplancton. Esse CO2 retorna à atmosfera através da respiração e decomposição da biomassa assim formada. O balanço de massa no fluxo de CO2 entre a atmosfera e o oceano é resultado de um desequilíbrio nas concentrações desse gás entre os dois compartimentos, de acordo com a localização. Assim, em regiões próximas ao equador, as águas quentes favorecem uma transferência maior do oceano para a atmosfera, enquanto em médias e altas latitudes predomina o processo inverso, em que CO2 da atmosfera é dissolvido nas águas frias. Alguns modelos globais sugerem que há uma transferência líquida de CO2 da atmosfera para os oceanos na faixa de 2,0 ± 0,8 GtC/ano. De acordo com medições efetuadas em camadas de gelo na Antártica, a quantidade de CO2 no ar, nos últimos 200.000 anos, variou entre 200 e 280 g/t, denotando uma grande estabilidade nos processos de formação e remoção e, assim, mantendo-se até o século 19, no limiar da revolução industrial. Nos últimos 130 anos, contudo, sua concentração aumentou dos originais 280 g/t a cerca de 360 g/t em meados da década de 1990, num aumento de quase 30%. Atualmente, esse aumento é de cerca de 0,5% anuais, o qual, caso mantido, dobrará a quantidade no tempo aproximado de um século e meio. Esse acréscimo é atribuído, principalmente, à queima de combustíveis fósseis e, em certo grau, aos processos de desflorestamento e queimadas. É interessante notar que a emissão total de carbono decorrente dessas atividades vem crescendo a taxas de 4,3% ao ano desde a revolução industrial, portanto cerca de oito vezes maiores do que as taxas de crescimento da concentração de CO2. Caso todo o CO2 emitido por estes processos permanecesse na atmosfera, seria esperada uma quantidade bem maior do que a atual. Existem, portanto, importantes mecanismos de remoção dessa produção excedente, sendo os oceanos um deles, através da absorção, enquanto a retirada de CO2 através de processos de replantio seria outro. Não obstante, é importante frisar que cerca de 3,3 GtC, líquidas, como CO2, estão sendo introduzidos na atmosfera do planeta a cada ano, com conseqüências globais sobre o clima, as quais vem sendo amplamente discutidas em diversos foros.

FRANCEILDA FRANCISCA

FONTE:http://qualidadeonline.wordpress.com