El ciclo del carbono comienza cuando las plantas y otros organismos autótrofos absorben dióxido de carbono atmosférico para usarlo en la fotosíntesis y el carbono se devuelve al medio ambiente a la misma velocidad que se sintetiza por los productores, debido a que la devolución de carbono ocurre continuamente a través de la respiración durante la vida de los seres.

En el ciclo del carbono biológico, tenemos la renovación total de carbono en la atmósfera en hasta veinte años. Este proceso ocurre en la medida en que las plantas absorben la energía solar y CO2 de la atmósfera, generando oxígeno y azúcares, como la glucosa, por medio del proceso conocido como fotosíntesis, el cual es la base para el crecimiento de las plantas.

A su vez, los animales y las plantas consumen la glucosa durante el proceso de la respiración, emitiendo nuevamente CO2. Con eso, la fotosíntesis y la descomposición orgánica, a través de la respiración, renuevan el carbono de la atmósfera.

En términos de ecuación química de estos procesos, tenemos:

6CO2 + 6H2O + energía (luz solar) → C6H12O6 + 6O2 (fotosíntesis)
C6H12O6 (materia orgánica) + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O + energía (respiración)

Con eso, la fotosíntesis y la respiración, conducen el carbono de su fase inorgánica a la fase orgánica y de regreso a la fase inorgánica, concluyendo el ciclo biogeoquímico. También forma parte del ciclo biológico la eliminación de gran parte del carbono de la atmósfera excediendo los límites de la respiración, cuando la materia orgánica se acumula en depósitos sedimentarios que se descomponen en combustibles fósiles.

Otra forma de acelerar aún más el ciclo rápido y añadir CO2 a la atmósfera son los incendios forestales debido a que consumen materia orgánica y biomasa, transfiriendo más CO2 en un ritmo mayor que aquel que elimina naturalmente el carbono a partir de la sedimentación del mismo. Ese proceso causa el aumento de las concentraciones atmosféricas de CO2 rápidamente.

El carbono y su ciclo

Como el quinto elemento más abundante en el planeta, el carbono (C) tiene necesariamente dos formas, una orgánica, existente en los organismos vivos y muertos, y otro inorgánico, presente en las rocas. No es de extrañar que el 99% de ese carbono se encuentre en la litosfera, la mayor parte bajo la forma inorgánica, almacenada en rocas sedimentarias en depósitos de combustibles fósiles.

Así, el carbono circula por los océanos, en la atmósfera y en el interior de la Tierra, en el ciclo de larga duración definido como ciclo biogeoquímico, dividido en dos tipos, a saber, el ciclo ‘lento’ o geológico, en el cual el carbono es sedimentado y comprimido bajo las placas tectónicas, y, para lo que nos interesa más, el ciclo ‘rápido’ o biológico.

Las actividades humanas y el ciclo del carbono

Las acciones humanas influyen en el ciclo global del carbono pues, una vez que retira el carbono almacenado en los depósitos fósiles en una velocidad superior a la de la absorción del carbono por el ciclo, estamos potencializando el aumento de las concentraciones de CO2 en la atmósfera, especialmente si consideramos el hecho de que estos depósitos son quemados como combustibles, acelerando todavía más el proceso.

Cabe resaltar que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha crecido a una tasa de 0,4% al año, pues la extracción y quema de petróleo, gas y carbón viene junto a la destrucción de los bosques y, por tanto, reducimos la capacidad de absorción al mismo tiempo en que aumentamos la emisión de carbono.

Curiosidades

Los océanos son grandes depósitos de dióxido de carbono y realizan un constante intercambio de carbono con la atmósfera.

La concentración de carbono en el aire es menor, porque la mayor parte se encuentra en los océanos y en la corteza terrestre.

La vida en el océano consume grandes cantidades de CO2, ya que las temperaturas más bajas en el océano aumentan la absorción de CO2 en la atmósfera, mientras que las temperaturas más altas pueden causar la emisión de CO2.

El efecto invernadero es un síntoma del ciclo del carbono, una forma que la Tierra tiene para mantener su temperatura constante.