Ciclos Biogeoquimicos

1. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Para Zilberman (1997), um ciclo biogeoquímico é o movimento ou circulação de um elemento ou elementos químicos através da atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera. Os ciclos são intimamente relacionados aos processos geológicos, hidrológicos e biológicos. Podem ser descritos como uma série de compartimentos, adegas, despensas, celeiros e caminhos entre reservatórios.

1.1 CICLO BIOGEOQUÍMICO DA ÁGUA

A água está em constante mudança de estado físico e há permanente troca dessa substância entre rios, lagos, mares, solos, atmosfera e seres vivos.

A água presente sob forma líquida na superfície terrestre sofre evaporação e passa para a atmosfera. Com o resfriamento nas camadas mais altas da atmosfera, os vapores d’água condensam-se, formam nuvens e depois voltam ao meio terrestre sob forma de chuva. Se houver resfriamento em excesso, ainda na atmosfera os vapores de água podem se condensar e sofrer solidificação, dando origem à neve ou ao gelo, que podem cair na superfície terrestre formando a nevada e o granizo, respectivamente (LOPES et. al, 2005).

Os seres vivos absorvem ou ingerem água, pois ela é fundamental para sua sobrevivência. Parte da água presente no corpo dos seres vivos retorna ao meio ambiente através da respiração, pela excreção e principalmente pela transpiração.

Nos animais terrestres, a água é obtida pela ingestão e retorna ao ambiente por meio da respiração, da excreção (urina e fezes) e, principalmente, da transpiração.

Podemos resumir o ciclo hidrológico por meio dos seguintes processos:

 Detenção: parte da precipitação fica retida na vegetação, depressões do terreno e construções. Essa massa de água retorna à atmosfera pela ação da evaporação ou penetra no solo pela infiltração.

 Escoamento Superficial: constituído pela água que escoa pelo solo, fluindo para locais de altitudes inferiores, ate atingir um corpo d’água como um rio, lago ou oceano.

 Infiltração: a água infiltrada pode sofrer evaporação, ser utilizada pela vegetação, escoar ao longo da camada superior do solo ou alimentar o lençol de água subterrânea.

 Escoamento Subterrâneo: constituído por parte da água infiltrada na camada superior do solo, sendo bem mais lento que o escoamento superficial.

 Evapotranspiração: parte da água existente no solo que é utilizada pela vegetação e é eliminada pelas folhas na forma de vapor.

 Evaporação: em qualquer das fases descritas anteriormente, a água pode voltar à atmosfera na forma de vapor, reiniciando o ciclo hidrológico.

 Precipitação: água que cai sobre o solo ou sobre um corpo d’água.

Figura 01: Ciclo Hidrológico da Água

Fonte: Rosa, 2003.

1.2 CICLO DO CARBONO

O carbono é um elemento químico de grande importância para os seres vivos, pois participa da composição química de todos os componentes orgânicos e de uma grande parcela de inorgânicos também.

Segundo Rosa (2003), na atmosfera, encontra-se na forma de dióxido de carbono (CO2), um gás, que nas condições normais de temperatura e pressão, é inodoro e incolor. O ciclo do carbono é perfeito, pois o carbono é devolvido à mesma taxa que é sintetizado pelos produtores.

As plantas utilizam o CO2 e o vapor d’água da atmosfera para, na presença de luz solar, sintetizar compostos orgânicos de carbono, hidrogênio e oxigênio, tais como a glicose.

Rosa (2003) afirma que, por meio da fotossíntese e da respiração, o carbono passa de sua fase inorgânica à fase orgânica e volta para a fase inorgânica, completando, assim, seu ciclo biogeoquímico. Fotossíntese e respiração são processos de reciclagem do carbono e do oxigênio em várias formas químicas em todos os ecossistemas.

Figura 02: Ciclo do Carbono

Fonte: Rosa, 2003.

O carbono das plantas pode seguir três caminhos:

 pela respiração é devolvido na forma de CO2;

 passa para os animais superiores através da cadeia alimentar;

 pela morte e decomposição dos vegetais, volta a ser CO2.

O carbono nos animais pode seguir, assim como as plantas, três caminhos:

 respiração é devolvido na forma de CO2;

 passagem para outro animal, por meio da nutrição;

 pela morte e decomposição dos animais, volta a ser CO2.

1.3 CICLO DO OXIGÊNIO

O oxigênio realiza seu ciclo dentro da biosfera, principalmente, na forma de agua (H2O), e assim sendo sua descrição sempre que se refere a ela. Nas outras formas, o elemento apresenta-se praticamente imóvel ou faz parte de outros ciclos, como são os do carbono, do nitrogênio, no enxofre e do fosforo.

Para Souza et. al (1998), como as quantidades de agua em seu ciclo global são muito elevados, é tradicional dimensionar seus estoques e reservatórios em km3/ano. Os dados do ciclo mostram que os oceanos são os maiores reservatórios contendo de 97% de toda agua. Em segundo lugar vem aquela retida nas capas polares. As quantidades retidas na atmosfera em relação as outras é muito pequena em relação que o vapor fica por pouco tempo presente nesta.

O oxigênio pode ser liberado na respiração de seres aeróbicos, na fotossíntese, e pode ainda se ligar a metais do solo formando óxidos, além de participar da formação da camada de ozônio.

Figura 03: Ciclo do Oxigênio

Fonte: Portal São Francisco, 2006.

1.4 CICLO DO FÓSFORO

O fósforo é um elemento químico que participa estruturalmente de moléculas fundamentais do metabolismo celular, como fosfolipídios, coenzimas e ácidos nucléicos. É um nutriente