Carbon Cycle

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  • El ciclo delcarbono:el intercambio decarbono entrereservasdiferentesdentro del sistema de latierra. El ciclo delcarbonoes unciclobiogeoqumicoe implicado enlabisfera.

  • Cuevas de estalactitaCO2 + H2O --> H2CO3 CO2 + OH- --> CO3- Ca2+ + 2 HCO3- --> Ca(HCO3)2 H2CO3 + [CaCO3]krist --> [Ca(HCO3)2]solvCa(HCO3)2 -> CaCO3 + CO2 + H2O

  • La fijacinfotosintticade carbonoy elflujode materia orgnicaa la profundidad, llamadabomba_decarbono orgnico,generaunsumiderode CO2 en elocano. En contraste, la produccin de carbonato de calcio y su transporte a la profundidad se refiere a la bomba de carbonato, libera CO2 en la capa superficial.

  • Labisferamarinaopera como una bomba biolgica. En la superficie iluminada por el sol a 100 metros del ocano, la fotosntesis sirve como fuente de oxgeno y como peso para el dixido de carbono y como nutriente para el fsforo.

    DIC (carbono Inorganico Disuelto)y[H+]disminuye,el consumonetodeCO2enlas capassuperiores,tiene que serequilibradapor el carbonoinorgnicoy porel transporte al hundirse elCO2,disminuyeel pH

    Ciclo de bombeo del carbono orgnico

  • Labisferamarinaesactivasloenlasregioneslimitadasdel ocano, donde el afloamientoesel que proveelos nutrientesdesde abajo.Una vez quelos nutrientes llegan a la capa superiordel ocano iluminada por el solestos se agotanen cuestindedasporlas afloraciones explosivas de plancton.

  • LOS AFLORAMIENTOS TRAENNUTRIENTES A LA SUPERFICIE Al igual quecualquierotra forma de vida,el fitoplanctonnecesitanutrientes para crecer.En elocano,losnutrientesse encuentran a menudoen aguafray profunda. Floracionesgrandesde fitoplanctontienden acoincidircon los fenmenos naturales que conducenel aguarica en nutrientesa lasuperficie.El proceso sellama afloramientoysucedeen un pardemanerasdiferentes. El principal mecanismoporel cualel agua profunda, fray rica ennutrientesse levanta a travsde lacolumnade agua,se puedenencontrara lo largo delas costas occidentales de los continentes. O, decho mas concretamente,las surgenciassuelen tener lugara lo largo delosmrgenesorientalesdelas cuencasocenicas.Aqu esta lo que sucede: los vientos procedentes de masas principales empujande la tierra las capas superficiales deagua lejosdela orilla.Comoresultado,aguas profundas son impulsadas por el viento envindolas hacia las capas superficialesde la costa,trayendoconsigolos nutrientespara lavidade la floracin.

  • Excepciones:en el Ocano ndico,los patrones delos monzonesrelacionados con el clima ylas corrientesocenicascosterascreanpatrones deafloramiento. En elecuador,las corrientes de aguade ambosladosde lalneadivisoriacontinentalpor lo generalse mueven endirecciones opuestas,debidoa la rotacindel planetay elefectoCoriolis.Lascorrientespico de cada una queaparentemente"despegan"de lasuperficiedel ocano,crean unvacode aguas profundasque se apresura atomarsu lugar.

  • Partes DurasAtmosferaOceano

  • Disolucin de calcita mineral (y aragonita):Cascaras de carbonato de calcio mineralLas conchas se hunden y finalmente se disuelven ya sea en la columna de agua o en los sedimentos

  • Calcificacin: Algunos organismos marinos combinan calcio con iones de bicarbonato para hacer caparazones calcareos o esqueletos

    CO2 balance de calcificacin: La Calcificacin produce CO2 ! Ca2+ + 2 HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2 Florecimientos ocenicos decocolitofridosyla produccindelos arrecifesde coral NOayudan adisminuirelaumentoenla atmsfera de CO2

  • Bombas Bioloicas El ocanodesempeaun papelimportanteen el cicloglobal del carbono,el intercambio deCO2conlas capas de laatmsfera. La captacin deCO2 en la atmsferaporlos ocanosse debe aprocesos fsico-qumicos, ascomo la fijacinbiolgica de lasespeciesde carbonoinorgnico. Laproduccin biolgicade materiaorgnicaymineralesde carbonatosenla superficie del ocanoysuposterior transportea laprofundidadse denominan "bombasbiolgicasde carbono".

  • Mezcla hacia el Ocano profundo(Cientos de aos)B) Disolucin de Carbonato de Calcio (miles de aos)

  • Mezcla hacia el Ocano profundo (Cientos de aos)

  • B) Disolucin de Carbonato de Calcio (miles de aos)

  • Lisoclina LysoclineLisoclina Profundidad en Km% de calcita disueltaRepresentacin de diferentes disoluciones a profundidad en el ocano.

  • Disolucin de carbonato de calcioLa disolucindecarbonato decalcioenagua de marse ve influenciadapor tres factoresprincipales:temperatura,presin ypresin parcialde dixido decarbono (CO2). Laforma ms fcildeentenderla disolucin de carbonato de calcio(CaCO3) es reconocerqueescontrolada,engran parte,por lasolubilidaddelCO2: CaCO3+H20+CO2Ca+++2HCO3- El CO2que ms se puede mantenerensolucin,elCaCO3que ms se disolver. Ms CO2puede ser consideradoen solucin aaltas presionesy temperaturas ms frescas,CaCO3es mssoluble enlas profundidades del ocano queenlas aguas superficiales. Por_ltimo,como_el_CO2se_aadealagua,msCaCO3puededisolverse. Elresultado esque,a medida que msCO2se aadealaguadel ocanoprofundoporla respiracindelos organismos, elagua de fondose vuelve mscorrosiva alos depsitoscalcreos.

  • Laproduccin de CaCO3 en la profundidad y en la superficiees igual ala disolucin,sellama,la profundidadde compensacindel carbonatode calcio(CCD).

    Por encima deestaprofundidad,los cientos de carbonatose pueden acumular, por debajo delCCD slolos sedimentos terrgenos, arcillasocenicas, ocientos desilceosse pueden acumular. Laprofundidadde compensacindel carbonatode calciopor debajode laszonas templadas y tropicalesdel Atlnticoes de unos5.000m deprofundidad, mientras que enelPacfico, esmenos profundo, de unos4,200 a 4,500metros,salvopor debajode la zonaecuatorialde surgencia,dondeel CCDes de aproximadamente5.000m.

    El CCDen elOcano ndicoesintermedioentre elAtlnticoy el Pacfico.ElCCDes relativamentebajoen latitudesaltas. Ooze=Schlamm

  • B) Disolucin de Carbonato de Calcio

  • El ciclo a largo plazo del Carbono Orgnico Slo una pequea fraccinde la materiaorgnicaque segenerapor lafotosntesis de cadaaose escapa del proceso dedescomposicinal serenterrados, finalmente, incorporadoenlos depsitosde combustiblesfsilesolos sedimentos que contienenmsfragmentos diluidosde materia orgnica. A travs deestelento proceso,tanto endepsitosde carbonodela biosferaterrestre ymarinaentra enelciclo largoplazode carbonoorgnico. La meteorizacin libera carbono hacia otros depsitos.

  • *222, 8.3.13