• Sunday August 9,2020

Cicli biogeochimici

Vi spieghiamo quali sono i cicli o i cicli biogeochimici della materia e quali tipi esistono. Il ciclo del carbonio, del fosforo e dell'azoto.

I cicli biogeochimici sono i circuiti di spostamento della materia.
  1. Cosa sono i cicli biogeochimici?

È noto come cicli biogeochimici o cicli della materia ai circuiti di scambio di elementi chimici tra esseri viventi e ambiente circostante, attraverso una serie di processi di trasporto, produzione e decomposizione n. Il suo nome deriva dai prefissi greci bio, vida e geo, tierra .

Nei cicli biogeochimici ci sono sia diverse forme di vita (piante, animali, microscopici, ecc.), Sia elementi naturali inorganici (piogge, venti, ecc.). Consistono in spostamenti perpetui della materia da un ambito all'altro, permettendo così il riciclo dei nutrienti disponibili nella biosfera.

Per "nutrienti" ci riferiamo a tutti quegli elementi o molecole la cui presenza nell'organismo di un essere vivente è indispensabile per la continuità della sua esistenza e la riproduzione della sua specie. Di solito è tra 31 e 40 diversi elementi chimici, a seconda della specie, ed è necessario in diverse proporzioni. Questi nutrienti possono essere di due tipi:

  • Macronutrienti. La cui presenza nel corpo nei suoi vari composti costituisce circa il 95% della massa di tutti gli organismi viventi, come carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto, zolfo, calcio, ecc.
  • Micronutrienti. La cui presenza nel corpo degli esseri viventi è indispensabile, ma la minoranza, a volte semplicemente ne traccia, come ferro, rame, zinco, cloro, iodio.

I cicli biogeochimici variano in base alle proprietà dell'elemento coinvolto e quindi coinvolgono anche diverse forme di vita.

  1. Tipi di cicli biogeochimici

Esistono due tipi di ciclo biogeochimico:

  • Idrologico. Quelli in cui interviene il ciclo dell'acqua o il ciclo idrologico, fungendo da agente di trasporto per gli elementi da un luogo all'altro. Il ciclo dell'acqua stesso può essere incluso in questa categoria, ovviamente.
  • Gassoso. Quelli in cui interviene l'atmosfera per trasportare gli elementi chimici del ciclo, come il ciclo dell'azoto.
  • Sedimentaria . Quelli in cui il trasporto dell'elemento chimico è dato dalla sedimentazione, cioè dal suo lento accumulo e scambio nella crosta terrestre, come il ciclo del carbonio.
  1. Importanza dei cicli biogeochimici

Poiché il nostro pianeta è un sistema chiuso, dal quale la materia non viene fuori (e in parte non entra nemmeno) è essenziale che gli elementi chimici vitali vengano riciclati, altrimenti verrebbero esauriti e con essi la possibilità di una vita sostenibile.

In questo senso, i cicli biogeochimici sono i diversi meccanismi che la natura ha per far circolare la materia di alcuni esseri viventi verso altri, permettendo così un certo margine di essere sempre disponibile.

Nessuno dei nutrienti di cui un essere vivente ha bisogno sarà al suo interno per sempre, e alla fine dovrà essere riportato nell'ambiente in modo da poter essere riutilizzato dagli altri.

  1. Ciclo dell'azoto

Il ciclo dell'azoto è centrale perché forma molte biomolecole.

Uno dei principali cicli biogeochimici, in cui i microrganismi procariotici (batteri) e le piante fissano l'azoto nei loro corpi, uno dei principali gas nell'atmosfera. È essenziale per vari composti del corpo animale, inclusi gli esseri umani.

Il ciclo può essere riassunto come segue:

  • Alcuni batteri fissano nei loro corpi l'azoto gassoso (N 2 ) dell'atmosfera, formando con essi molecole organiche utilizzabili dalle piante, come l'ammoniaca (NH 3 ).
  • Le piante sfruttano queste molecole di azoto e le trasmettono attraverso i loro tessuti agli animali erbivori, e queste attraverso i loro tessuti agli animali carnivori, e Questi ai loro predatori, lungo la catena del traffico.
  • Alla fine, gli esseri viventi restituiscono azoto al suolo, attraverso l'urina (ricca di ammoniaca) o quando muoiono e vengono scomposti dai batteri, che fissano le molecole ricche di azoto, rilasciando azoto nell'atmosfera allo stato gassoso.

Altro in: Ciclo dell'azoto

  1. Ciclo del carbonio

Il ciclo del carbonio è il più importante perché tutti gli organismi contengono carbonio.

Il ciclo del carbonio è il più importante e complesso dei cicli biogeochimici, poiché tutta la vita conosciuta è composta senza eccezione di composti derivati ​​da quell'elemento. Inoltre, questo ciclo coinvolge i principali processi metabolici di piante e animali: fotosintesi e respirazione .

Il ciclo può essere riassunto come segue:

  • L'atmosfera è composta da un volume significativo di anidride carbonica (CO 2 ). Le piante e le alghe lo catturano e lo convertono in zuccheri (glucosio) mediante la fotosintesi, usando l'energia solare per esso. Quindi ottengono energia e possono crescere. In cambio rilasciano ossigeno (O 2 ) nell'atmosfera.
  • Oltre ad ottenere ossigeno durante i loro processi di respirazione, gli animali accedono al carbonio dai tessuti delle piante, a loro volta per crescere e riprodursi. Ma sia gli animali che le piante, quando muoiono, danno al suolo il carbonio dei loro corpi, che attraverso processi sedimentari (specialmente nel fondo dell'oceano, dove il carbonio si dissolve anche nelle acque ) lo converte in vari fossili e minerali.
  • Il carbonio nel suo stato fossile o minerale può durare milioni di anni sotto la crosta terrestre, subendo trasformazioni che gettano materia diversa come carbone minerale, petrolio o diamanti. Questa questione riaffiorerà grazie all'erosione, alle eruzioni e, in particolare, al lavoro umano: lo sfruttamento dei combustibili fossili, l'estrazione di cemento e altre industrie che gettano tonnellate di CO 2 nell'atmosfera e altri rifiuti liquidi e solidi ricchi di carbonio nell'oceano e nella terra.
  • D'altra parte, gli animali rilasciano costantemente CO 2 durante la respirazione . Inoltre, altri processi energetici come la fermentazione o la decomposizione della materia organica generano CO 2 o generano altri gas ricchi di carbonio, come il metano (CH 4 ) che vanno anche Nell'atmosfera.

Altro in: Ciclo del carbonio

  1. Ciclo del fosforo

Il ciclo del fosforo è essenziale per la formazione di DNA e RNA.

Il ciclo del fosforo è l'ultimo e il più complesso dei principali cicli biogeochimici, poiché il fosforo è un elemento abbondante nella crosta terrestre, in forma minerale, ma che gli esseri vivi abbiamo bisogno essenzialmente, sebbene in quantità moderate. Il fosforo fa parte di composti vitali come il DNA e l'RNA e il suo ciclo può essere riassunto come segue:

  • Il fosforo proviene da minerali terrestri, che a causa dell'erosione (solare, eolica, dell'acqua) vengono rilasciati e trasportati in vari ecosistemi. Anche l'azione di estrazione umana può contribuire a questo stadio, anche se non necessariamente in modo ambientale positivo.
  • Le rocce ricche di fosforo forniscono sostanze nutritive alle piante, che fissano il fosforo nei loro tessuti e, di nuovo, lo trasmettono ad altre forme di vita animale attraverso la catena FICA. A loro volta, gli animali riportano a terra il fosforo in eccesso attraverso defecazioni e decomposizione dei loro corpi, mantenendo il fosforo in un ciclo all'interno del ciclo tra gli esseri viventi.
  • Tuttavia, il fosforo raggiunge anche il mare, dove le alghe lo fissano e lo trasmettono agli animali, ma in questo caso l'elemento si deposita lentamente nel fondo del mare, dove vari processi sedimentari Torneranno alle rocce che, in seguito, in un lento e lungo processo geologico, saranno esposte e forniranno nuovamente fosforo al bi Sfera.

Altro in: Ciclo del fosforo


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