Ciclos Biogeoquímicos: ¿Qué son y Cómo funcionan? [Tipos y Ejemplos]

 

¿Qué son los ciclos biogeoquímicos?

Su origen etimológico, proveniente del griego, da pistas concretas sobre este concepto algo complicado de asimilar.

Es una palabra integrada por términos muy importantes como «bio», que significa vida y «geo», que significa tierra.

De esta forma, se establece una conexión entre elementos biológicos o vivos imprescindibles para que el milagro de la vida ocurra, entre la Tierra y la atmósfera, con los no vivos o elementos naturales químicos.

Esta conexión se traduce en una serie de movimientos cíclicos que permiten que la energía fluya constantemente en los ecosistemas.

Otra definición más sencilla señala que los ciclos biogeoquímicos son una cadena de procesos donde se produce una circulación constante de materia inorgánica entre organismos vivos y el medioambiente.

Es una forma de reciclaje constante de los materiales existentes en la Tierra, que opera en la sabia naturaleza de la siguiente manera: cuando un ser vivo muere, los elementos o sustancias producidas durante el proceso de descomposición que sufre, serán aprovechados por nuevos organismos, con lo que se garantiza la continuidad de la vida en el planeta.

ciclos biogeoquímicosDel mismo modo,  las plantas son capaces de absorber el dióxido de carbono  con el objetivo de liberar oxígeno para la vida.

Pero las plantas, a su vez, extraen nutrientes de los sedimentos formados tras la muerte otras plantas y animales que hicieron antes exactamente lo mismo para sobrevivir. De esta forma,  constantemente existe una reserva energética disponible  una y otra vez para la producción de un aire respirable para todos los seres vivos.

En el caso del agua de los océanos, esta se evapora, después se condensa en forma de nubes y luego se precipita como lluvia que nuevamente devuelve el agua a la Tierra, en un ciclo perfecto que beneficia a todos los seres vivos del planeta.

¿Qué tipos hay? (Con descripción)

Estos ciclos se dividen en dos grandes tipos:  biogeoquímicos gaseosos y los ciclos biogeoquímicos sedimentarios  basados en las reservas.

Ciclos biogeoquímicos gaseosos

energía geotérmica El ciclo biogeoquímico gaseoso existe en la atmósfera  o en los océanos cuando ocurre la evaporación.

Estos a su vez, se subdividen en:

Ciclo del agua

Operan una serie de procesos que permiten que el agua circule y se transforme en la Tierra, cambiando de estado de acuerdo al proceso implicado. Puede cambiar de vapor a líquido y de líquido a sólido.

Estas  propiedades facilitan la vida en el planeta. 

Ciclo del oxígeno

Es un elemento vital para la vida que pasa por una serie de procesos y reacciones que le  permiten circular en la atmósfera terrestre .

Se absorbe y libera por los seres vivos, con ayuda de distintos procesos químicos complejos.

 En estado gaseoso, el oxígeno (O2) y como gas carbono (CO2)  lo usan en sus procesos respiratorios tanto plantas como animales.

Y junto a los seres humanos, lo usamos y reciclamos constantemente en el acto de respirar, a fin de vivir plenamente.

Ciclo del nitrógeno

qué son los Ciclos BiogeoquímicosEste elemento en estado gaseoso, también se suministra a los seres vivos mediante un ciclo considerado abiótico y biológico para que  lo absorban del agua, el aire o la tierra. 

Para saber más: el ciclo del nitrógeno

Ciclo del carbono

Igualmente, el carbono se encuentra presente en la atmósfera, cubre los océanos y se expande en la tierra, cumpliendo  otro ciclo vital para los seres vivos. 

Para saber más: el ciclo del carbono.

Ciclos Biogeoquímicos sediementarios

El segundo tipo de ciclos se denomina  biogeoquímicos sedimentarios basados en el reservorio. 

Se explica porque cada reserva natural posee un ciclo de nutrientes integrados por una parte o porción abiótica y otro grupo llamado de intercambio, a fin de que ocurra la interrelación entre ambos.

Elementos bióticos y abióticos en permanente intercambio.

Azufre Ciclos BiogeoquímicosLa corteza terrestre es el gran reservorio de estos tipos de ciclos biogeoquímicos.

Aquí se incluyen  componentes de origen químico presentes en la tierra  tales como: hierro, azufre, calcio, entre otros. Y los ciclos gaseosos, que van circulando con rapidez, conformando una gran reserva atmosférica que no se agota.

Ciclo del azufre

Este elemento debe pasar por diferentes procesos de  oxidación natural para combinarse con el oxígeno. 

Aunque no se crea, el azufre se introduce en los alimentos a fin de llegar hasta consumidores primarios. En la atmósfera, está presente como dióxido de azufre y produce la lluvia ácida cuando se forma ácido sulfúrico que cae a la tierra.

Ciclo del fósforo

 Circula principalmente en los suelos y el agua,  pero en forma lenta, muy sedimentaria. Permite el crecimiento de los ecosistemas, fundamentalmente los acuáticos.

Para saber más: el ciclo del fósforo.

¿Cómo ocurren los ciclos biogeoquímicos?

cómo ocurren los Ciclos BiogeoquímicosOcurren cuando una sustancia química es capaz de moverse o circular por todos los vericuetos o laberintos bióticos alojados en la biosfera y los abióticos, repartidos entre la litosfera, la atmósfera e hidrosfera de la Tierra.

Como bien sabemos, los factores vivos de la Tierra vistos como un todo, en conjunto, son los bióticos.

 Y todos los nutrientes que usan, como por ejemplo:  oxígeno, nitrógeno, fósforo, carbono, azufre, entre otros, están integrados en un sistema cerrado donde jamás se pierden, siempre están recirculando y reponiéndose.

Los ecosistemas, todos, anidan muchos ciclos biogeoquímicos integrados en comunión perfecta, formando parte de los seres vivos y circulando entre esos factores abióticos indispensables para que todo funcione una y otra vez a favor de la vida sobre el planeta.

Por lo que tenemos que los elementos químicos como el calcio, carbono, hidrógeno, nitrógeno, mercurio, oxígeno, fósforo, selenio y azufre, tienen su ciclo biogeoquímico muy bien determinado.

Y existen los llamados ciclos moleculares para el agua y sílice. El ciclo de la roca, en cambio, opera con los llamados ciclos macroscópicos.

¿Qué relación tienen con la energía y la materia?

radiación solar factoresLa energía siempre fluye en los ecosistemas de forma abierta, en un sistema donde el sol constantemente suministra la energía que necesita el planeta en forma de luz, que se utiliza o se pierde en forma de calor, a través de todos los eslabones de los niveles tróficos de la red alimenticia.

Todo el tiempo la materia está circulando por los ecosistemas, yendo desde el ambiente a los seres vivos y viceversa.

De esta forma, los seres vivos serán capaces de aprehender elementos químicos de acuerdo a sus necesidades fisiológicas, ocurriendo entonces distintas transformaciones químicas en los organismos.

Los ciclos biogeoquímicos contienen reservas o acumulaciones biológicas u orgánicas, como geológicas, marinas y atmosféricas, o inorgánicas.

Procesos de desgaste, erosión, movimiento de las aguas y de las placas tectónicas conforman el componente geológico de estos ciclos biogeoquímicos.

El oxígeno, el carbono, el hidrógeno, nitrógeno, azufre, fósforo, silicio, calcio y hierro son los elementos fundamentales que usan los seres vivos.

radiación solar qué esTodos estos elementos  son vitales igualmente en océanos, atmósfera y corteza terrestre. 

En otras palabras, la materia que constituye a los seres vivos siempre se conserva y recicla gracias a los ciclos biogeoquímicos interconectados y potenciados por la energía solar, a través de un proceso de fijación de carbono que opera en la fotosíntesis que ejecutan las plantas.

Por ejemplo:
ciclo del agua Ciclos BiogeoquímicosEl ciclo del agua, por ejemplo, tiene una participación estelar en la disolución y transportación de nitrógeno y fósforo en ríos, lagos y océanos. Estos últimos son la reserva mayor de carbono del planeta.

Para que entendamos mejor: el carbono, por ejemplo, se emplea para producir carbohidratos, proteínas y grasas, las fuentes de energía de los alimentos.

Cuando estos compuestos se oxidan entonces liberan dióxido de carbono que las plantas sabrán utilizar para producir compuestos de tipo orgánico. Todo este proceso es alimentado por la energía solar.

De principio a fin.

Cuando en las profundidades del mar no llega la luz solar, entonces los ecosistemas usan el azufre como fuente energética.

El azufre es un elemento que siempre puede reciclarse y su energía puede  ser liberada gracias a procesos como la oxidación  y reducción de sus compuestos de azufre.

En síntesis, los ciclos biogeoquímicos que se cumplen en la naturaleza, representan el milagro de la vida en la Tierra. Intervienen en procesos vitales para todos los seres vivos, plantas, animales y seres humanos, que traen grandes beneficios que se repiten una y otra vez.

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