O Ciclo do Carbono

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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA

CICLO DO CARBONO

CRISTIANO AGUIAR DOS SANTOS

TATIANE

ADILSON

EWERTON

GIOVANNA PAOLA

Presidente Prudente - SP

2016

INTRODUÃO

O elemento carbono (C) é o principal constituinte de tudo o que é orgânico e embora o dióxido de carbono (CO2) represente apenas 0,35% dos gases que compõem a atmosfera, o carbono é um elemento que nos últimos anos tem provocado mudanças profundas em todo o mundo.

O elemento carbono é encontrado na atmosfera na forma de gás originado quase todo ele do processo de respiração dos seres vivos (79%) pelo qual se completa o que chamamos de “Ciclo do carbono”.

De acordo com Odum (1988), o ciclo do carbono se inicia a partir do momento em que as plantas, ou outros organismos autótrofos, absorvem o gás carbônico da atmosfera e o utilizam na fotossíntese (ou quimiossíntese no caso de alguns organismos) incorporando suas moléculas. Então o carbono passa para o próximo nível trófico quando os animais herbívoros ingerem as plantas e absorvem parte do carbono incorporado na forma de açúcares. Dizemos “parte” porque uma parcela do carbono fotossintetizado pelas plantas será absorvido pelos organismos decompositores, ou ainda, devolvido diretamente à atmosfera como no caso de uma queimada. Ao ser ingerido pelos animais herbívoros o carbono será devolvido à atmosfera através da respiração ou, também, através da decomposição desses organismos.

Na agricultura existe uma perda de CO2, um acréscimo na atmosfera maior do que sua retirada, o CO2 fixado pelas culturas (muitas das quais são ativas durante apenas uma parte do ano) não compensa o CO2 liberado do solo, principalmente aquela que resulta de lavoura frequente.

Os oceanos também são grandes reservatórios de gás carbônico realizando uma troca constante deste com a atmosfera em um processo recíproco e contínuo. Nos últimos anos desde a Revolução Industrial temos presenciado uma drástica mudança no ciclo do carbono. Durante muito tempo esse ciclo permaneceu estável com a liberação de gás carbônico na atmosfera sendo compensada pela sua absorção pelas plantas e vice-versa.

O desmatamento pode liberar o carbono armazenado na madeira, principalmente se a madeira for queimada imediatamente, a devastação da flora em meio ao crescimento urbano e agrícola, decompõe lentamente o ciclo natural do mineral, pois afeta todo ciclo.

Contudo, o processo de industrialização e a consequente utilização de combustíveis fósseis ou não (o álcool também libera CO2 embora bem menos do que a gasolina, por exemplo), além de um aumento nos níveis de consumo, têm aumentado de forma vertiginosa o lançamento de dióxido de carbono na atmosfera tornando um fenômeno essencial para a vida na terra: o Efeito Estufa.

Gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono e o metano, são produtos da queima de combustíveis fósseis, das erupções vulcânicas, da pecuária e da decomposição de matéria orgânica. Ao se acumularem na atmosfera, esses gases possibilitam que o planeta se mantenha aquecido com a energia proveniente do sol. Sem eles, a temperatura média da Terra seria -18ºC, inviabilizando a vida.

Por outro lado, os gases de efeito estufa tornam-se um problema ambiental no instante em que seu acúmulo passa a causar o aumento excessivo da temperatura da Terra. Consequentemente, as geleiras dos polos norte e sul derretem, os ciclos de chuvas são alterados, o nível do mar sobe e diversas espécies correm risco de desaparecer do planeta. Isso vem acontecendo desde a Revolução Industrial, quando se intensificou o uso de carvão e, posteriormente, de petróleo como combustíveis.

Ciclo do carbono

O Ciclo do carbono tem início quando as plantas e outros organismos autótrofos absorvem o gás carbônico da atmosfera para utiliza-lo na fotossíntese e o carbono é devolvido ao meio na mesma velocidade em que é sintetizado pelos produtores, pois a devolução de carbono ocorre continuamente por meio da respiração durante a vida dos seres.

No ciclo biológico do Carbono, podemos ter a total renovação do carbono atmosférico em até vinte anos. Este processo ocorre na medida em que as plantas absorvem a energia solar e CO2 da atmosfera, gerando oxigênio e açúcares, como a glicose, por meio do processo conhecido como fotossíntese, o qual é o alicerce para o crescimento das plantas.  Por sua vez, os animais e as plantas consomem a glicose durante o processo de respiração, emitindo novamente CO2. Com isso, a fotossíntese e a decomposição orgânica, por meio da respiração, renovam o carbono da atmosfera.

Em termos de equação química destes processos temos:

6CO2 + 6H2O + energia (luz solar) → C6H12O6 + 6O2 (fotossíntese)

C6H12O6 (matéria orgânica) + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O + energia (Respiração)

Com isso, a fotossíntese e a respiração, conduzem o carbono de sua fase inorgânica à fase orgânica e de volta a fase inorgânica, concluindo o ciclo biogeoquímico. Também faz parte do ciclo biológico a remoção de grande parte do carbono da atmosfera excedendo os limites da respiração, quando a matéria orgânica acumula-se em depósitos sedimentares que se decompõem em combustíveis fósseis.

Outra forma de acelerar ainda mais o ciclo rápido e adicionar CO2 na atmosfera são os incêndios naturais, pois eles consomem a biomassa e matéria orgânica, transferindo mais CO2 num ritmo maior do que aquele que remove naturalmente o carbono a partir da sedimentação do mesmo. Esse processo causa o aumento das concentrações atmosféricas de CO2 rapidamente.

Como o quinto elemento mais abundante no Planeta, O carbono (C) possui necessariamente duas formas, uma orgânica, existente nos organismos vivos e mortos, e outra inorgânica, presente nas rochas. Sem espanto, 99% desse carbono está na litosfera, a maior parte sob a forma inorgânica, armazenada em rochas sedimentares em depósitos de combustíveis fósseis.