Ciclos Biogeoquímicos: Carbono, Fósforo, Nitrógeno y Azufre

Ciclo del Carbono

Está dividido en dos fases:

• Ciclo biológico: la biosfera controla los intercambios de carbono con la atmósfera.
• Ciclo biogeoquímico: controla las transferencias de CO₂ entre la biosfera y los demás subsistemas.

Fases del Ciclo Biogeoquímico del Carbono

1. Paso del CO₂ de la atmósfera a la litosfera: controla la transferencia entre la atmósfera, los océanos y la tierra. El CO₂ atmosférico se disuelve en agua para formar ácido carbónico. Al llegar al mar, los animales transforman de nuevo el bicarbonato y los iones de calcio para incorporarlo a sus tejidos endurecidos.
2. Retorno del CO₂ a la atmósfera: el enterramiento de algunas rocas carbonatadas acaba produciendo una fusión parcial de dichas rocas.
3. Sumideros fósiles: la materia queda sepultada fuera de contacto del oxígeno, por lo que formará carbón y petróleo.

Ciclo del Fósforo

Su proceso de liberación es lento por depender del ciclo geológico. Se trata de un constituyente importante en las biomoléculas. Los fosfatos son liberados de las rocas fosfatadas y transportados de forma insoluble por las aguas corrientes hasta los lagos o el mar, donde se almacenan.

Ciclo del Nitrógeno

En la atmósfera es el componente mayoritario, pero al encontrarse de forma inerte resulta prácticamente inaccesible para la mayoría de los seres vivos. Existen otros componentes atmosféricos nitrogenados (amoniaco) que se mueven con más facilidad por los sistemas terrestres. Además de los óxidos de nitrógeno procedentes de las tormentas eléctricas, estos reaccionan con el agua formando ácido nítrico, que cae con la lluvia. Al llegar al suelo, reaccionan los cationes existentes en él formando nitratos que las plantas asimilan. La captación del nitrógeno por este método recibe el nombre de fijación biológica y es de gran importancia económica, ya que estos organismos transforman gratis la forma inerte del nitrógeno en otra aprovechable por las plantas.

Otros Procesos de Nitrificación

Como es el caso de las bacterias nitrificantes, capaces de transformar el amoniaco en nitratos asimilables por las plantas.

Intervención Humana en el Ciclo del Nitrógeno

• Procesos de combustión a altas temperaturas.
• Fijación industrial.
• Abonado excesivo.

Ciclo del Azufre

En la biosfera resultan imprescindibles para la síntesis de algunas moléculas. Solo las plantas, bacterias y hongos son capaces de incorporarlos directamente en forma de sulfatos para reducirlos primero a trióxido de azufre y después a sulfuro de dihidrógeno. En ausencia de oxígeno, el sulfato es reducido a sulfuro de dihidrógeno mediante la acción de ciertas bacterias, puede seguir dos caminos:

• Uno descendente, combinándose con el hierro y precipitándose en forma de piritas.
• Otro ascendente, hasta alcanzar lugares oxigenados donde vuelve a oxidarse en sulfatos.