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Ciclo Do Carbono

Por:   •  7/4/2014  •  3.968 Palavras (16 Páginas)  •  303 Visualizações

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Transformações do Carbono no Ambiente

1. Aspectos gerais

2. Principais conversões no ambiente

3. A matéria orgânica e suas frações

4. Cinética da Decomposição da matéria orgânica

5. A relação C/N

6. Processo de Humificação

1. Aspectos gerais

O carbono é um dos principais elementos para os seres vivos, pois, é o componente fundamental das moléculas orgânicas. Os teores de carbono total da biomassa variam de 50 a 55% com base na sua matéria seca. Tomando-se a bactéria Escherichia coli como um referencial da composição de biomassa microbiana, podemos observar que a sua composição elementar com base no peso da sua matéria seca mostra aproximadamente 50% carbono, 20% oxigênio, 14% nitrogênio, 8% hidrogênio, 3% fósforo, 1% enxofre e 2,75% de outros elementos tais como potássio, cálcio, magnésio, cloro, ferro e de microelementos incluindo manganês, cobalto, cobre, zinco e molibdênio. A figura abaixo representa graficamente esta composição.

A distribuição do carbono na superfície terrestre (Biosfera) e em profundidades de até 16 km (Quadro 8), reflete um delicado equilíbrio entre os diversos reservatórios considerados. Pode-se observar que a quantidade de carbono no solo, em termos de matéria orgânica, excede a quantidade encontrada em todos os reservatórios superficiais combinados. Entretanto, este reservatório de carbono do solo é pequeno quando comparado com o carbono total contido nas formações sedimentares. A tabela seguinte ilustra as dimensões dos reservatórios de carbono na biosfera e em profundidades até 16 km:

Reservatório de C [C] x 1011 ton % Total

Biosfera (100)

Atmosfera 7,0 9.7

Biomassa 4,8 6.3

Águas continentais 2,5 3.5

Marinho 5,0 a 8,0 11.0

Mat. Orgânica do solo 30 a 50 70,0

Profundidade ( ate 16 Km) (100)

Detritos orgânicos (Mar.) 30 0,00037

Petróleo 100 0,00050

Marinho (abissal) 345 0,00170

Sedimentos 200.000 99,763

Assim, a maior parte do carbono não está em circulação mas, em sedimentos inorgânicos e produtos de armazenamento tais como: carbonatos em rochas e compostos orgânicos contidos no carvão e petróleo. O carbonato solúvel pode ser precipitado pela ação de vários organismos, tais como corais, crustáceos e moluscos com esqueletos carbonáceos. As algas podem, também, precipitar o carbonato durante a fotossíntese.

O carbono encontrado na atmosfera na forma de CO2 representa apenas uma pequena fração (9,7%) do carbono em circulação na biosfera. A quantidade de carbono contida na biomassa (6,3 %) é menor que aquele contido na atmosfera. Entretanto, os teores de carbono contido na biomassa variam de 40 a 55%, diferindo substancialmente dos teores de carbono (CO2) encontrados na atmosfera (0,03% por volume). Isto evidencia a operação de mecanismos altamente concentradores de carbono em determinadas frações de biomassa. Estes mecanismos concentradores de carbono são representados pelos processos autotróficos da fotossíntese e quimiossíntese, realizados tanto por plantas quanto microrganismos. Deste modo, estes processos representam, numa primeira etapa, uma imobilização do carbono através do CO2. Por outro lado, o carbono está sendo continuamente devolvido à atmosfera através da oxidação da matéria orgânica, representados elos processos de respiração e combustão, processos estes denominados de mineralização da matéria orgânica. Assim, os teores de carbono total na atmosfera e da superfície terrestre, dependem de um delicado equilíbrio entre processos de imobilização (redução) e mineralização (oxidação) do carbono.

O equilíbrio entre os processos de imobilização e mineralização do carbono vem sendo alterado desde o advento da revolução industrial no século XIX. Desde aquela época, os teores de CO2 na atmosfera vem aumentando significativamente, provenientes, principalmente, da queima de combustíveis fósseis. Parte do CO2 assim produzido pode ser absorvido pelos oceanos como HCO3 – e/ou fixado na biomassa de plantas. Entretanto, a capacidade tamponante limitada de CO2 dos oceanos juntamente com o desmatamento sem a devida reposição de culturas, vem criando

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