Definición

El carbono es un elemento químico no metálico cuyo símbolo es C. Es uno de los elementos más importantes y abundantes en la corteza de la Tierra, y forma parte de todos los seres vivos. Gracias a su versatilidad y la capacidad de sus átomos de unirse a los principales bioelementos, se forman diferentes combinaciones que son la base de las moléculas de los organismos. En suma, el carbono es el principal componente de la materia orgánica.

En principio, el carbono se encuentra en la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO2). El ciclo del carbono se define como un ciclo biogeoquímico por el cual se intercambia carbono entre los distintos organismos de la Tierra a través de diversas reacciones entre la biosfera (suma de los ecosistemas), la litosfera (capa sólida superficial del planeta), la hidrosfera (aguas bajo y sobre la superficie del planeta) y la atmósfera (aire). Este intercambio permite que el carbono regrese a la atmósfera y que retorne a los seres vivos.

Las mayores reservas de carbono se encuentran en los océanos, al contener estos más de 60 veces el C que la atmósfera contiene.

¿En qué consiste?

Es un proceso complejo y no lineal, es decir, muchas de las reacciones por las que el carbono se intercambia suceden al mismo tiempo. Para entenderlo, hay que partir de la presencia del dióxido de carbono en la atmósfera, que es el principal depósito de C.

-El dióxido de carbono como desecho de la respiración de los seres vivos y de otros procesos de combustión entra en la atmósfera.

-Algunos procesos geológicos, como las erupciones volcánicas y la emisión de gases de los géiseres, liberan al aire una gran cantidad de carbono, contenido como dióxido de carbono.

-Las plantas absorben el CO2 del aire a través de los estomas de sus hojas para realizar su proceso de fotosíntesis. Una vez que el compuesto está en su interior, el CO2 y el agua captada del suelo son sintetizados con ayuda de la clorofila para producir azúcares. Después, las plantas sintetizan dichos azúcares en compuestos complejos de carbono en los tejidos.

-Una pequeña parte del CO2 regresa a la atmósfera como desecho de la respiración vegetal, otra se queda en el suelo y otra más pasa a los seres vivos que se alimentan de las plantas.

-Aquellos animales que consumen plantas ingieren también compuestos de carbono y estos se convierten en materia orgánica, es decir, carne. Al respirar, exhalan dióxido de carbono como desecho del intercambio de gases.

-Los animales consumidores de plantas sirven de alimento para otros: los carnívoros. Entonces, el carbono también pasa a su cuerpo y les es útil para formar sus propios órganos, huesos, tejidos, etcétera. Por supuesto, estos también desechan dióxido de carbono al respirar, el cual pasa a la atmósfera.

Importancia del ciclo de carbono.

Ciclo del carbono. / Imagen de FischX. Traducida por Tomás Clarke.

-Naturalmente, los seres vivos mueren en algún momento. Pequeños organismos descomponedores (como bacterias y hongos) se alimentan de los cuerpos y los disuelven en partes más pequeñas que quedan en el suelo. Al mismo tiempo, liberan dióxido de carbono.

-A través de sus raíces, las plantas absorben las partículas del suelo con carbono, y este pasa entonces a su estructura.

-Al realizar la fotosíntesis, las plantas liberan CO2 y este vuelve a la atmósfera.

-En ocasiones, la materia orgánica permanece en el suelo sin descomponerse ni ser usada por las plantas o animales, y durante miles o millones de años permanece en la litosfera en forma de carbón, petróleo y gas natural, y en arrecifes de coral y roca caliza. Los primeros 3 son combustibles fósiles que posteriormente pueden ser sometidos a la combustión.

-En el mar, el carbonato de calcio de las conchas de algunos animales, como los caracoles, pasa al fondo marino cuando ellos mueren y a veces forma roca caliza. Si esta es expuesta al aire libre, se degrada y libera dióxido de carbono a la atmósfera.

La fotosíntesis de las plantas y la disolución en los océanos eliminan el dióxido de carbono del aire, el cual es devuelto a él por medio de la respiración de seres vivos, la quema de combustibles fósiles y la descomposición de la roca caliza.

El ciclo del carbono es uno de los ciclos biogeoquímicos más complejos y es crucial para el equilibrio de la Tierra.

Importancia

El ciclo del carbono es uno de los ciclos biogeoquímicos más complejos y es crucial para el equilibrio de la Tierra al ser el carbono el principal componente de la materia de los seres vivos. Asimismo, el dióxido de carbono influye en el clima del planeta, ya que atrapa parte de la radiación del Sol y así el calor se mantienen constante e idóneo para la supervivencia. Sin embargo, en las últimas décadas los niveles de dióxido de carbono han aumentado bastante, debido principalmente a la quema de combustibles fósiles, lo que ha contribuido al fenómeno conocido como calentamiento global, y subsecuentemente, al cambio climático.