Los Ciclos Biogeoquímicos de la Biosfera

A) EL CICLO DEL CARBONO
Este ciclo se encuentra dividido en dos fases;
- Ciclo Biológico; la propia biosfera controla el intercambio de este elemento con la atmósfera mediante la fotosíntesis
- Ciclo biogeoquímico: controla la transferencia de CO2 entre la biosfera y los demás subsistemas
En la Atmósfera lo podemos encontrar formando tres tipos de compuestos; CO2, CO y CH4. En la Litosfera lo podemos encontrar de tres maneras diferentes: formando rocas carbonatadas, silicatos cálcicos o en forma de combustibles fósiles.
- Paso del CO2 de la atmósfera a la litosfera: El CO2 de atmosférico se disuelve con facilidad en agua para formar ácido carbónico que ataca a los carbonatos y silicatos con la producción de iones. Al llegar al mar, los animales transforman nuevamente el bicarbonato y los iones en carbonato para incorporarlo a sus tejidos. El otro CO2 trasformado escapará hacia su lugar de procedencia, la atmósfera.
- Retorno de CO2 a la atmósfera: El enterramiento de algunas rocas carbonatadas acaba produciendo una fusión parcial de dichas rocas, la conclusión final es la liberación de CO2 que escapa hacia la atmósfera durante las erupciones volcánicas.
- Sumideros y Fósiles: En ciertas ocasiones la materia orgánica pude quedar sepultada fuera del contacto con el O2 por lo que sufre el proceso de fermentación que lo transformarán en carbón y petróleo. El almacenamiento de CO2 en forma de carbón y petróleo supone una rebaja neta de sus niveles atmosféricos.
B) EL CICLO DEL FÓSFORO
El fósforo se encuentra mayoritariamente inmovilizado en los sedimentos oceánicos, su proceso de liberación es muy lento por depender de ciclos geológicos, constituye el principal factor limitante considerándose un recurso no renovable. Se trata de un constituyente importante en las biomoléculas, parte de estructuras rígidas como caparazones y huesos. El fósforo es liberado de las rocas fosfatadas y cenizas volcánicas y transportado por las aguas hasta los lagos o hasta el mar, donde se precipitan pasa a formar los citados almacenes sedimentarios. El tiempo de permanencia en los ecosistemas es de 102 – 104 años.
C) EL CICLO DEL NITRÓGENO
El nitrógeno es necesario para los seres vivos, sin embargo su presencia es mínima (menor al 1%). En la atmósfera es el componente mayoritario (78% del aire) la mayor parte del nitrógeno atmosférico se encuentra en forma inerte N2, y resulta inaccesible para los seres vivos. Existen componentes atmosféricos nitrogenados que se mueven con mayor facilidad de unos sistemas terrestres a otros como es el caso de las emanaciones volcánicas o los que se forman en las tormentas eléctricas. El nitrógeno atmosférico reacciona con el agua formando ácido nítrico, que cae en la lluvia, al llegar al suelo reacciona con sus componentes, formando los nitraros, que las plantas asimilan el nitrógeno constituye un elemento limitante de la producción primaria pero existen microorganismos capaces de captarlo directamente de la atmósfera y reciben el nombre de fijadores biológicos.
D) EL CICLO DEL AZUFRE
Este elemento se encuentra mayoritariamente almacenado en la hidrosfera en forma de sulfato. Durante la evaporación de lagos o mares poco profundos el azufre se deposita en forma de yesos. En la biosfera resulta imprescindible para la síntesis de ciertas moléculas orgánicas, solo algunas plantas, hongos, y bacterias pueden asimilarlo directamente pasándolo así a otros niveles tróficos. En los océanos profundos el sulfato es reducido mediante la acción de ciertas bacterias, durante el proceso se libera oxígeno que es aprovechado por otros organismos, el sulfuro puede seguir dos caminos. Uno descendente combinándose con el hierro y precipitando en forma de piritas. Y otro ascendente hasta alcanzar lugares oxigenados donde se oxida de nuevo mediante un proceso quimiosintético.
El paso del océano a la atmósfera es llevado a cabo por unas algas especiales (DMS) que al morir masivamente el sulfuro sale hacia la atmósfera, allí reacciona para formar ácido sulfúrico sobre el que precipita el vapor de agua y forma pequeñas gotas que constituyen las nubes. Al precipitar sobre la tierra en forma de lluvias, devuelven el azufre al mar o al continente con lo que el ciclo se cierra.