Ciclo biogeoquímico

¿Qué es un ciclo biogeoquímico?

Un ciclo biogeoquímico es un proceso que tiene implicaciones biológicas (en la vida), geológicas (en el suelo y las distintas capas de la tierra) y químicas (en varios elementos y compuestos químicos presentes en el medio ambiente) en el cual se llevan a cabo intercambios entre la atmósfera, la geosfera y la biósfera de diversos elementos y compuestos químicos como el agua, el oxígeno, el nitrógeno, el sodio, el hidrógeno, el calcio, el potasio, el azufre, el fósforo, el carbono y otros nutrientes, que se encuentran presentes en minerales, fuentes hídricas, el aire y la materia orgánica. Todos estos ciclos son llevados a cabo en el planeta como una forma de autorregular sus concentraciones de unos y otros elementos, aunque en la actualidad varios de estos ciclos se han visto alterados por la actividad del ser humano, especialmente después de la revolución industrial. Esto ha provocado el surgimiento y empeoramiento del cambio climático y sus múltiples consecuencias, como la pérdida de especies, la desertificación del suelo, el efecto invernadero, la eutrofización de las aguas y la destrucción de la capa de ozono, entre otras.

Algunos de estos ciclos tienen lugar a escalas moleculares, como es el caso del ciclo de la sílice y del agua, mientras que otros ciclos son macroscópicos (apreciables a simple vista), como el ciclo de las rocas. Además de estos ciclos naturales, también se pueden encontrar ciclos que son inducidos por el ser humano, como el ciclo de los bifenilos policlorados (Policlorobifenilos o PCB). También es de anotar que mientras algunas etapas de ciertos ciclos se completan rápidamente en cuestión de días o meses, algunas otras se completan en largos periodos de tiempo, como es el caso del carbono apresado en la litósfera, que se encuentra ahí desde la formación del planeta Tierra.

Además de los procesos llevados a cabo en factores abióticos del ecosistema, como la hidrósfera (las fuentes de agua), la atmósfera (el aire) o la litósfera (la tierra), los ciclos biogeoquímicos se llevan a cabo al interior de los seres vivos. Ejemplo de esto es la captura de dióxido de carbono por parte de las plantas para luego liberar oxígeno atmosférico durante la fotosíntesis. En estos casos se habla de nutrientes, en la medida en que son necesarios para distintas funciones biológicas de los seres vivos. Dentro de los nutrientes se pueden contar los cuatro elementos básicos del organismo (hidrógeno, carbono, oxígeno y nitrógeno) y otros elementos de vital importancia, como el sodio, el potasio, el cloro, el calcio, el fósforo, el magnesio, el zinc, el hierro, el yodo y el azufre. Todos estos, que son utilizados principalmente en sus formas estables, no se pierden, sino que se reciclan en los ecosistemas a través de la cadena trófica.

En la mayoría de los ciclos biogeoquímicos del planeta, es de vital importancia el papel de la luz solar. De esta manera, los ecosistemas son en realidad sistemas abiertos y no ciclos cerrados, pues la energía emitida por el sol en forma de luz, luego de ser utilizada, es expulsada eventualmente al espacio exterior en forma de calor. La luz solar es necesaria, además de la fotosíntesis, para combinar el oxígeno y el hidrógeno con carbono en formas de fuente de energía. En el caso de las aguas profundas de los océanos, donde no alcanza a penetrar la luz solar, la energía de los ciclos biogeoquímicos es obtenida del azufre emitido por los respiraderos hidrotermales. De todas formas, aparte de la luz solar, no hay ningún otro elemento que se agregue a los ciclos biogeoquímicos del planeta, pues los meteoritos sólo agregan pequeñas cantidades de elementos que ya se encuentran en la Tierra.

¿Cuáles son los principales ciclos biogeoquímicos?

Los ciclos biogeoquímicos más importantes del planeta son:

• Ciclo del carbono.
• Ciclo del nitrógeno.
• Ciclo del oxígeno.
• Ciclo del fósforo.
• Ciclo del azufre.
• Ciclo del agua.
• Ciclo de las rocas.
• Ciclo de los nutrientes.