O carbono é um elemento essencial na vida da Terra. Ele está presente nos hidratos de carbono, gorduras, proteínas, ADN e outros compostos orgânicos. Nós precisamos de carbono em diversas áreas das nossas vidas mas essa necessidade está intimamente ligada com uns dos problemas mais sérios que enfrentam hoje: as alterações climáticas.
O carbono é o quarto elemento mais abundante no Universo. A maior parte dele está armazenado na litosfera (65.000 mil milhões de toneladas) na litosfera e o restante encontra-se nos oceanos, atmosfera, plantas, solo e combustíveis fósseis.
Os fluxos de carbono entre cada reservatório chama-se ciclo de carbono, que apresenta componentes lentas e rápidas. Uma alteração no ciclo que retira o carbono de um reservatório, coloca mais carbono nos outros reservatórios.
No longo prazo, o ciclo de carbono aparenta manter um equilíbrio que evita que todo o carbono se concentre na atmosfera ou na litosfera. Este equilíbrio ajuda a manter a temperatura relativamente estável, como um termóstato.
Ciclo de carbono lento
Através de uma série de reacções químicas e actividade tectónica, o carbono demora entre 100 e 200 milhões de anos a deslocar-se entre rochas, solos, oceanos e atmosfera no ciclo de carbono lento. Em média, entre 10 a 100 milhões de toneladas de carbono se movimentam neste ciclo.
O movimento de carbono da atmosfera para a litosfera (rochas) começa com a chuva. O carbono atmosférico combina-se com a água e forma um ácido fraco - ácido carbónico - que chega à superfície terrestre na chuva. O ácido dissolve as rochas e liberta os iões de cálcio, magnésio, potássio e sódio, que depois são levados pelos rios até aos oceanos. No oceano, os iões de cálcio combinam-se com iões de bicarbonato e formam o carbonato de cálcio, que faz parte de organismos como corais e plankton. Quando esses organismos morrem, eles depositam no fundo do mar. Com o decorrer do tempo, camadas de conchas e sedimento formam rocha, armazenando o carbono dessa forma.
O ciclo lento faz com que o carbono retorne à atmosfera através de vulcões. Presentemente, os vulcões emitem entre 130 e 380 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano, comparados com os 30 mil milhões de toneladas emitidas pelo homem através da queima de combustíveis fósseis.
O ciclo lento também tem uma componente ligeiramente rápida: o oceano. Na sua superfície, onde o ar encontra a água, o dióxido de carbono dissolve-se e ao reagir com as moléculas de água, liberta hidrogénio, tornando o oceano mais ácido. O hidrogénio reage com o carbonato, resultante da meteorização, para produzir iões de bicarbonato.
Ciclo de carbono rápido
Este ciclo é na sua maioria o movimento de carbono através das formas de vida na Terra (biosfera). Entre 1000 e 100.000 milhões de toneladas de carbono movimentam-se no ciclo de carbono rápido todos os anos.
As plantas e o fitoplankton são os principais componentes deste ciclo. Estes retiram dióxido de carbono da atmosfera ao absorvê-lo nas suas células. Usando a energia dos Sol, as plantas e o plankton combinam o dióxido de carbono e água para formar açúcar e oxigénio.
O ciclo de carbono rápido está intimamente ligado com a vida das plantas que a época de crescimento pode ser vista na forma como a concentração de dióxido de carbono varia na atmosfera. No inverno no hemisfério norte, poucas plantas crescem e muitas estão em decomposição, as concentrações de dióxido de carbono sobem. Durante o verão, quanto as plantas começam a crescer, as concentrações descem.
Alterações do ciclo do carbono
Sem perturbação, os ciclos rápido e lento mantêm uma concentração relativamente estável de dióxido de carbono na atmosfera, solo, plantas e oceanos. Mas quando algo altera a quantidade de carbono num reservatório, terá efeitos nos outros reservatórios.
Hoje as alterações no ciclo de carbono estão a acontecer devido à actividade humana. Nós perturbamos o ciclo ao queimar combustíveis fósseis e ao fazermos alterações no solo. Quando destruímos florestas, libertamos o dióxido de carbono armazenado na biomassa das plantas e reduzimos a capacidade das florestas em absorver o gás. Ao convertermos as florestas em terrenos agrícolas e pastagens, também reduzimos a capacidade de armazenamento de dióxido de carbono. Os humanos emitem cerca de mil milhões de toneladas de carbono para a atmosfera por ano através de alterações no uso de solo.
Sem a interferência humana, o carbono presente nos combustíveis fósseis seria libertado para a atmosfera lentamente através da actividade vulcânica ao longo de milhões de anos. Nós aceleramos o processo, ao libertarmos quantidades enormes de carbono através da queima de carvão, petróleo e gás natural.
Desde o início da revolução industrial, as concentrações de dióxido de carbono na atmosfera aumentou de 280 partes por milhão (ppm) para mais de 400 ppm, a mais alta em 2 milhões de anos.
Fonte:
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/
O carbono é o quarto elemento mais abundante no Universo. A maior parte dele está armazenado na litosfera (65.000 mil milhões de toneladas) na litosfera e o restante encontra-se nos oceanos, atmosfera, plantas, solo e combustíveis fósseis.
Os fluxos de carbono entre cada reservatório chama-se ciclo de carbono, que apresenta componentes lentas e rápidas. Uma alteração no ciclo que retira o carbono de um reservatório, coloca mais carbono nos outros reservatórios.
No longo prazo, o ciclo de carbono aparenta manter um equilíbrio que evita que todo o carbono se concentre na atmosfera ou na litosfera. Este equilíbrio ajuda a manter a temperatura relativamente estável, como um termóstato.
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| Ciclo de carbono (Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/Carbon_cycle.jpg) |
Ciclo de carbono lento
Através de uma série de reacções químicas e actividade tectónica, o carbono demora entre 100 e 200 milhões de anos a deslocar-se entre rochas, solos, oceanos e atmosfera no ciclo de carbono lento. Em média, entre 10 a 100 milhões de toneladas de carbono se movimentam neste ciclo.
O movimento de carbono da atmosfera para a litosfera (rochas) começa com a chuva. O carbono atmosférico combina-se com a água e forma um ácido fraco - ácido carbónico - que chega à superfície terrestre na chuva. O ácido dissolve as rochas e liberta os iões de cálcio, magnésio, potássio e sódio, que depois são levados pelos rios até aos oceanos. No oceano, os iões de cálcio combinam-se com iões de bicarbonato e formam o carbonato de cálcio, que faz parte de organismos como corais e plankton. Quando esses organismos morrem, eles depositam no fundo do mar. Com o decorrer do tempo, camadas de conchas e sedimento formam rocha, armazenando o carbono dessa forma.
O ciclo lento faz com que o carbono retorne à atmosfera através de vulcões. Presentemente, os vulcões emitem entre 130 e 380 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano, comparados com os 30 mil milhões de toneladas emitidas pelo homem através da queima de combustíveis fósseis.
O ciclo lento também tem uma componente ligeiramente rápida: o oceano. Na sua superfície, onde o ar encontra a água, o dióxido de carbono dissolve-se e ao reagir com as moléculas de água, liberta hidrogénio, tornando o oceano mais ácido. O hidrogénio reage com o carbonato, resultante da meteorização, para produzir iões de bicarbonato.
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| Fonte: http://media3.s-nbcnews.com/j/MSNBC/Components/Photo/_new/091006-tech-volcano-hmed.grid-6x2.jpg |
Ciclo de carbono rápido
Este ciclo é na sua maioria o movimento de carbono através das formas de vida na Terra (biosfera). Entre 1000 e 100.000 milhões de toneladas de carbono movimentam-se no ciclo de carbono rápido todos os anos.
As plantas e o fitoplankton são os principais componentes deste ciclo. Estes retiram dióxido de carbono da atmosfera ao absorvê-lo nas suas células. Usando a energia dos Sol, as plantas e o plankton combinam o dióxido de carbono e água para formar açúcar e oxigénio.
O ciclo de carbono rápido está intimamente ligado com a vida das plantas que a época de crescimento pode ser vista na forma como a concentração de dióxido de carbono varia na atmosfera. No inverno no hemisfério norte, poucas plantas crescem e muitas estão em decomposição, as concentrações de dióxido de carbono sobem. Durante o verão, quanto as plantas começam a crescer, as concentrações descem.
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Alterações mensais de dióxido de carbono e Produtividade primária líquida em Agosto e Dezembro (Fonte: http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/) |
Alterações do ciclo do carbono
Sem perturbação, os ciclos rápido e lento mantêm uma concentração relativamente estável de dióxido de carbono na atmosfera, solo, plantas e oceanos. Mas quando algo altera a quantidade de carbono num reservatório, terá efeitos nos outros reservatórios.
Hoje as alterações no ciclo de carbono estão a acontecer devido à actividade humana. Nós perturbamos o ciclo ao queimar combustíveis fósseis e ao fazermos alterações no solo. Quando destruímos florestas, libertamos o dióxido de carbono armazenado na biomassa das plantas e reduzimos a capacidade das florestas em absorver o gás. Ao convertermos as florestas em terrenos agrícolas e pastagens, também reduzimos a capacidade de armazenamento de dióxido de carbono. Os humanos emitem cerca de mil milhões de toneladas de carbono para a atmosfera por ano através de alterações no uso de solo.
Sem a interferência humana, o carbono presente nos combustíveis fósseis seria libertado para a atmosfera lentamente através da actividade vulcânica ao longo de milhões de anos. Nós aceleramos o processo, ao libertarmos quantidades enormes de carbono através da queima de carvão, petróleo e gás natural.
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Emissões globais de dióxido de carbono (Fonte: http://www.skepticalscience.com/images/co2_emissions.gif) |
Fonte:
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/
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