Os ciclos biogeoquímicos são processos que ocorrem na natureza para garantir a reciclagem de elementos químicos no meio. São esses ciclos que possibilitam que os elementos interajam com o meio ambiente e com os seres vivos, ou seja, garantem que o elemento flua pela atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera.
Os principais ciclos biogeoquímicos encontrados na natureza são o ciclo da água, do carbono, do oxigênio e do nitrogênio.
Tópicos deste artigo
- 1 - → Fatores necessários para que ocorra um ciclo biogeoquímico
- 2 - → Classificação dos ciclos biogeoquímicos
- 3 - Mapa Mental: Ciclos Biogeoquímicos
- 4 - → Importância dos ciclos biogeoquímicos
- 5 - → Fatores que influenciam a velocidade de um ciclo biogeoquímico
→ Fatores necessários para que ocorra um ciclo biogeoquímico
Para que um ciclo biogeoquímico aconteça, alguns fatores são essenciais. São eles:
- reservatório do elemento químico (atmosfera, hidrosfera ou crosta terrestre);
- existência de seres vivos;
- movimentação do elemento químico pelo meio ambiente e pelos seres vivos de um ecossistema.
→ Classificação dos ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos podem ser classificados em dois grupos principais: gasosos e sedimentares. O ciclo gasoso é aquele que possui como reservatório principal do elemento a atmosfera. Além disso, os elementos entram e saem da biosfera em sua forma gasosa. Já no ciclo sedimentar, o principal reservatório é a crosta terrestre.
Mapa Mental: Ciclos Biogeoquímicos
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→ Importância dos ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos, por promoverem uma ciclagem dos elementos, garantem que eles sejam utilizados e, posteriormente, estejam novamente disponíveis. Esse é um fator extremamente importante, pois, alguns elementos são essenciais para os seres vivos, e seu uso constante, sem reposição, poderia ocasionar a extinção de espécies.
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O ciclo do nitrogênio permite que esse elemento seja constantemente reaproveitado
A circulação dos elementos é fundamental para garantir que um ecossistema funcione adequadamente. Se, por exemplo, a quantidade de oxigênio disponível em um ambiente aquático diminuir, todos os seres vivos daquele ecossistema serão afetados. Avaliar o ciclo biogeoquímico, nesse caso, poderia ser importante para prever um impacto ambiental.
→ Fatores que influenciam a velocidade de um ciclo biogeoquímico
A velocidade em que um elemento circula no meio abiótico e biótico depende de vários fatores. A natureza do elemento que participa do ciclo, por exemplo, pode determinar se a ciclagem ocorrerá de maneira lenta ou rápida. Normalmente um ciclo gasoso é mais rápido que um ciclo sedimentar.
Outro ponto importante para a velocidade da ciclagem dos nutrientes é a taxa de crescimento dos seres vivos e sua decomposição. A taxa de crescimento de uma espécie afeta diretamente a cadeia alimentar e, consequentemente, o fluxo de um elemento nessa cadeia. Já a decomposição, se ocorre lentamente, afeta a liberação dos nutrientes para o meio.
O homem também exerce um importante papel nos ciclos biogeoquímicos. Por meio de certas atividades, como a agropecuária, o homem consegue alterar a dinâmica natural de um ecossistema, modificando as vias seguidas por determinado elemento no ciclo. Além disso, a poluição, extração de minerais e a produção de energia podem afetar a ciclagem dos elementos.
Por Ma. Vanessa dos Santos
Ciclos biogeoquímicos são processos que reciclam constantemente elementos químicos na natureza. O nome “biogeoquímico” é porque depende de seres vivos (“bio”), ambiente terrestre (“geo”) e elementos químicos (“químico“).
Os mais conhecidos e que podem cair na prova do Enem e dos vestibulares são o ciclo do carbono, nitrogênio, água e oxigênio.
Como abordam conhecimentos de Biologia, Química e Geografia, os ciclos biogeoquímicos podem surgir em questões interdisciplinares.
Entenda o que são eles no resumo a seguir e nas aulas grátis. Confira também questões do Enem.
Importância dos ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos permitem que os elementos químicos não acabem na natureza. Através deles, os elementos passam pela atmosfera e entre os seres vivos, garantindo a manutenção da vida na Terra.
Esses ciclos também tem papel no aquecimento global, sendo que a sua causa principal é a ação do homem, seja de maneira direta ou indireta.
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Ciclo do carbono 🌿🐮🍔🗣🔥
O ciclo do carbono começa com o gás carbônico (CO2). A fotossíntese capta esse gás, sendo que ela é feita por plantas, algas e cianobactérias.
A respiração emite carbono, mas em uma quantidade menor do que a quantidade que é absorvida pela fotossíntese das plantas.
O elemento químico também é obtido pela alimentação. Os animais que comem plantas absorvem carbono delas.
Por consequência, animais que se alimentam de animais (incluindo o ser humano) absorvem o carbono das plantas.
Quando os seres vivos morrem, os restos orgânicos são decompostos por fungos e bactérias, que respiram. A decomposição libera carbono para a atmosfera.
Se não há uma decomposição completa, os elementos são convertidos em combustíveis fósseis e permanecem em camadas profundas da terra. Exemplos: petróleo, carvão mineral.
O ser humano consome os combustíveis fósseis através da sua queima, o que libera muita quantidade de carbono para a atmosfera.
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Impacto ambiental 🔥
O aquecimento global é gerado pelo CO2 e outros gases. A maior quantidade deste gás vem da queima de combustíveis fósseis, não da respiração de seres vivos. Vale salientar que a existência desses gases também é importante para a existência da vida na Terra, mantendo o planeta em uma temperatura média que torne a vida possível. No entanto o processo de retirada dos combustíveis fósseis de camadas fora do contato com a atmosfera, e a sua posterior queima altera o equilíbrio da atmosfera que já não contava mais com estes gases.
Os animais – e a pecuária de gado – também contribuem para o aquecimento, já que eles liberam o gás metano (CH4), que retém mais calor do que CO2.
Bactérias anaeróbicas também produzem CH4 e são encontradas principalmente em ambientes como lixões, criados pelo homem.
O CO2 reage com a água e forma um ácido que prejudica os ecossistemas aquáticos.
Conclusão: por que as plantas são importantes?
Os vegetais absorvem mais gás carbônico para a fotossíntese, do que liberam para respirar.
Sendo assim, são uma ferramenta para diminuir a concentração de carbono e reduzir o aquecimento global.
Quando as plantas são queimadas – o que é extremamente comum no Brasil – elas liberam alta quantidade de carbono.
Ciclo do Nitrogênio 💨🌄🐷
O ciclo do nitrogênio começa com o elemento na forma gasosa na atmosfera (N2). Aí acontece a nitrificação , começando quando as bactérias e cianobactérias fazem a fixação desse elemento no solo.
Como consequência, produzem amônia (NH3). Outras bactérias absorvem o NH3 e geram nitrito. Ele é absorvido por outras bactérias que geram nitrato.
As plantas absorvem nitrato e fazem proteínas, DNA, RNA, ATP, que possuem nitrogênio na sua composição. Raramente, amônia também é absorvida pelos vegetais.
Os animais que comem plantas obtém nitrogênio das plantas. Ao se alimentam de outros animais, conseguem nitrogênio originado pelos vegetais.
Os seres vivos mortos sofrem decomposição, o que forma amônia. Essa amônia contribui para a nitrificação, já que bactérias a consomem, transformam em nitrito e depois em nitrato.
Impacto ambiental: eutrofização 🐟
A eutrofização ocorre quando a água recebe elementos inorgânicos, como nitrogênio, amônia e fosfato, produzidos na decomposição do fosfato e do esgoto, entre outros.
Eles são alimento para algas e cianobactérias, que se proliferam.
Como consequência, a luz não chega até o fundo do ecossistema da água. Assim, há mais material para as bactérias decompositoras, que consomem muito gás oxigênio (O2).
Como os outros seres vivos (como os peixes) precisam de O2, eles não conseguem viver. As próprias bactérias decompositoras aeróbicas também morrem.
As bactérias anaeróbicas se proliferam. Elas, por sua vez, liberam nutrientes para bactérias metanogênicas, que soltam metano (CH4) na atmosfera, gás que retém grande quantidade de calor.
Dessa forma, a eutrofização é um processo que tem impacto para o aumento do aquecimento global.
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Ciclo da água 🚣🏿☁🌧
O ciclo da água (H2O) é o processo que faz a sua manutenção no planeta e permite que os organismos obtenham água.
A H2O no estado líquido evapora de oceanos, rios, lagos, represas e solo, transformando-se em vapor (estado gasoso).
O vapor sobe e é condensado nas camadas mais elevadas e frias da atmosfera. Ele, então, passa para o estado líquido e forma as nuvens.
É possível que as gotículas de água mudem para o estado sólido, tornando-se gelo ou neve nos locais mais frios.
Quando as nuvens acumulam muita água, as gotas aumentam de tamanho e ocorre a chuva, devolvendo a água no estado líquido para as camadas inferiores da atmosfera.
Ciclo do oxigênio 😤🌿
O ciclo do oxigênio está relacionado com o equilíbrio entre a fotossíntese, que libera O2 (oxigênio na forma gasosa), e a respiração, que o consome.
O elemento oxigênio é encontrado em compostos inorgânicos e orgânicos, ou seja, elementos com e sem a presença de carbono (C).
Começando o ciclo, os vegetais absorvem carbono para fazer a fotossíntese. Como produto, é liberado o O2.
Os animais e vegetais consomem O2 para respirar e geram gás carbônico como produto.
A incidência de luz solar sobre o O2 produz o ozônio (O3). A camada de ozônio possui papel importante para proteger os organismos vivos dos raios ultravioletas, que causam câncer de pele e contribuem para o aquecimento global.
Ciclo do Fósforo 🌳🐵
O elemento fósforo (P) está no material genético e nas moléculas de ATP, que dão energia aos seres vivos.
Há poucas formas gasosas de fósforo, então ele não conta com a passagem do gás para a atmosfera. O ciclo deste elemento acontece entre o solo, as plantas e os animais.
Iniciando o ciclo do fósforo, ele é absorvido do solo e da água pelas plantas.
Os animais conseguem fosfato a partir da água, vegetais e de outros animais, ou seja, através da alimentação.
Quando os seres vivos morrem, sofrem decomposição e o fósforo retorna para o solo e a água.
Através da água, o fósforo se une às rochas. A passagem do fósforo das rochas para o restante do ecossistema pode ser um processo de curta ou longa duração, dependendo da ação ecológica ou geológica.
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Questões do Enem sobre ciclos biogeoquímicos
Resposta: D) carbono
Resposta: A) redução da flora
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