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M O V I M E N TA Ç Ã O N AT U R A L D E E L E M E N T O S Q U Í M I C O S
        NO ECOSSISTEMA ENTRE OS SERES VIVOS
   (COMP ON EN T ES B I ÓT I COS) E O MEI O AMB I EN T E
                  (CO MP O N E N T E AB I ÓT I CO) .
Ciclo do Carbono

Carbono é o quarto elemento mais abundante
     do universo (depois do H, He e O)


      Pilar da vida como conhecemos



              Duas formas:



   Orgânica           Inorgânica
Ciclo Geológico do Carbono

Mais de 99% do carbono terrestre está        A litosfera (do grego "lithos" =
                                             pedra) é a camada sólida mais
         contido na litosfera                   externa do planeta Terra,
                                             constituída por rochas e solo.
                                                É também denominada
                                                como crosta terrestre.
Sendo a maioria carbono inorgânico,
armazenado em rochas sedimentares          As rochas sedimentares são um dos
                                           três principais grupos de rochas (os
                                            outros dois são as rochas ígneas e
                                                    asmetamórficas).
  O carbono orgânico contido na
   litosfera está armazenado em
                                               Combustível fóssil ou mais
 depósitos de combustíveis fósseis.        corretamente combustível mineral é
                                          uma substância formada de compostos
                                           de carbono, usados para alimentar a
                                        combustão. Reconhecidamente, são usados
                                           como combustível, o carvão mineral,
                                                o petróleo e o gás natural.
Ciclo Geológico do Carbono

Em escala geológica, existe um ciclo entre a crosta           O ácido carbônico é
  terrestre (litosfera), os oceanos (hidrosfera) e               um composto
                                                           químico de fórmula H2CO3.
                    a atmosfera.
                                                               O ácido carbônico é
                                                              responsável pelo gás
                                                                nos refrigerantes.
CO2 da atmosfera, combinado com a água forma
               ácido carbônico
                                                             O cálcio é um elemento
                                                              químico, símbolo Ca
                                                        Um metal da família dos alcalino-
                                                                   terrosos
  O qual reage lentamente com o cálcio e com o
          magnésio da crosta terrestre,
             formando carbonatos.
                                                      Os carbonatos são sais inorgânicos ou
                                                          seus respectivos minerais que
                                                         apresentam na sua composição
                                                          química o íon carbonato CO3- 2.
Ácido Carbônico
                         Cálcio




                  Carbonato
Ciclo Geológico do Carbono

Com a erosão (chuva), estes carbonatos são arrastados
                  para os oceanos


                                                            Erosão é a destruição do solo e
                                                         das rochas e seu transporte em geral
   Se acumulam no seu leito em camadas, ou são                 feito pela água da chuva,
     assimilados por organismos marinhos que                pelo vento ou, ainda, pela ação
  eventualmente, depois de morrerem, também se          do gelo, quando este atua expandindo
            depositam no fundo do mar                     o material no qual se infiltra a água
                                                                      congelada.

  Estes sedimentos vão-se acumulando ao longo de        A erosão destrói as estruturas (areias,
  milhares de anos, formando rochas sedimentares             argilas, óxidos e húmus) que
              como as rochas calcárias.                       compõem o solo. Estas são
                                                          transportados para as partes mais
                                                          baixas dos relevos e em geral vão
                                                                assorear cursos d'água.
Ciclo Geológico do Carbono

O ciclo continua quando as rochas sedimentares do            Uma zona de
leito marinho são arrastadas para o manto da Terra,           subducção
           por um processo de subducção                      ou depressão
                                                        tectónica é uma área de
                                                         convergência de placas
                                                              tectónicas
  Rochas sedimentares ficam sujeitas a grandes
 pressões e temperaturas, derretendo e reagindo       O Manto é a camada da estrutura
      com outros minerais, libertando CO2              da Terra que fica diretamente
                                                      abaixo da crosta prolongando-se
                                                       em profundidade até ao limite
                                                             exterior do núcleo.
    O CO2 é devolvido a atmosfera através das
  atividades vulcânicas, completando-se assim o
                       ciclo.
Ciclo Geológico do Carbono

 Os balanços entre os diversos processos do ciclo do carbono geológico controlaram a
concentração de CO2 presente na atmosfera ao longo de centenas de milhares de anos



      Os mais antigos sedimentos geológicos, datados de épocas anteriores ao
 desenvolvimento da vida na Terra, apontam para concentrações de CO2 atmosférico
     100 vezes superiores aos atuais, proporcionando um forte efeito de estufa.



        Por outro lado, medições dos núcleos de gelo retirados na Antártida e
  na Groenlândia, permitem estimar as concentrações do CO2 que, durante a última
                     era glacial, eram cerca de metade das atuais
Ciclo Biológico do Carbono

Relativamente rápido: estima-se que a renovação do carbono atmosférico
                         ocorre a cada 20 anos.

Na ausência da influência humana, existem três reservatórios ou "stocks":


     Terrestre (20.000 Gt), Atmosfera (750 Gt), Oceanos (40.000 Gt).

   Este ciclo desempenha um papel importante nos fluxos de carbono entre
   os diversos stocks, através dos processos da fotossíntese e da respiração.



                             1 Gt = 1 000 000 000 t
Ciclo Biológico do Carbono

Através da fotossíntese as plantas absorvem energia solar,
   CO2 atmosférico, produzindo oxigênio e hidratos de
                         carbono
                                                                   Carboidrato, hidrato de
                                                                      carbono, glicídio,
 Animais e plantas utilizam os hidratos para obtenção da          sacarídeos ou açúcarsão
              energia através da respiração                       substâncias, sintetizadas
                                                                   pelos organismos vivos,
                                                                          de função
                                                                       mista poliálcool-
    Decomposição orgânica e respiração devolvem o                   aldeído ou poliálcool-
  carbono, biologicamente fixado nos stocks terrestres                     cetona.
   (nos tecidos da biota, na camada de solo e na turfa),
                     para a atmosfera.


                                                              A turfa é um material de origem vegetal,
                                                             parcialmente decomposto, encontrado em
                                                                  camadas, geralmente em regiões
                                                              pantanosas e também sobre montanhas
                                                                         (turfa de altitude).
Fotossíntese
    6CO2 + 6H2O + energía (luz solar) → C6H12O6 + 6O2

                      Respiração
C6H12O6 (matéria orgânica) + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O + energia
Ciclo Biológico do Carbono

   É possível verificar que a maior troca entre o stock terrestre e stock
   atmosférico resulta dos processos da fotossíntese e da respiração.


Quando a temperatura ou umidade é muito baixa, por exemplo no Inverno
 ou em desertos, a fotossíntese e a respiração reduz-se ou cessa, assim
  como o fluxo de carbono entre a superfície terrestre e a atmosfera.

   Apesar do stock atmosférico de carbono ser o menor dos três (com
  cerca de 750 Gt de carbono), este stock determina a concentração de
     CO2 na atmosfera, cuja concentração pode influenciar o clima
                                terrestre.
Ciclo Biológico do Carbono

A vida nos oceanos consome grandes quantidades de CO2, no entanto o ciclo entre a fotossíntese e
                        a respiração desenvolve-se muito rapidamente.



    O fitoplâncton é consumido pelo zooplâncton em apenas alguns dias, e apenas pequenas
  quantidades de carbono são acumuladas no fundo do mar, quando as conchas do zooplâncton,
     compostas por carbonato de cálcio (CaCO3), se depositam no fundo, após a sua morte.


     Depois de um longo período de tempo, este efeito representa uma significativa remoção
                                  de carbono da atmosfera.
Ciclo Biológico do Carbono

    Outro processo intermediário do ciclo biológico, o qual representa
remoção de carbono da atmosfera, ocorre quando a fotossíntese excede a
     respiração e, lentamente, a matéria orgânica forma depósitos
sedimentares que, na ausência de oxigênio e ao longo de milhões de anos,
               se transformam em combustíveis fósseis.



   Os incêndios (naturais) são um outro elemento do ciclo rápido que
   adicionam CO2 para a atmosfera ao consumir a biomassa e matéria
      orgânica e ao provocar a morte de plantas que acabam por se
                    decompor e formar também CO2.

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1o ano ciclos biogeoquímicos 1

  • 1. Ciclos Biogeoquímicos M O V I M E N TA Ç Ã O N AT U R A L D E E L E M E N T O S Q U Í M I C O S NO ECOSSISTEMA ENTRE OS SERES VIVOS (COMP ON EN T ES B I ÓT I COS) E O MEI O AMB I EN T E (CO MP O N E N T E AB I ÓT I CO) .
  • 2. Ciclo do Carbono Carbono é o quarto elemento mais abundante do universo (depois do H, He e O) Pilar da vida como conhecemos Duas formas: Orgânica Inorgânica
  • 3. Ciclo Geológico do Carbono Mais de 99% do carbono terrestre está A litosfera (do grego "lithos" = pedra) é a camada sólida mais contido na litosfera externa do planeta Terra, constituída por rochas e solo. É também denominada como crosta terrestre. Sendo a maioria carbono inorgânico, armazenado em rochas sedimentares As rochas sedimentares são um dos três principais grupos de rochas (os outros dois são as rochas ígneas e asmetamórficas). O carbono orgânico contido na litosfera está armazenado em Combustível fóssil ou mais depósitos de combustíveis fósseis. corretamente combustível mineral é uma substância formada de compostos de carbono, usados para alimentar a combustão. Reconhecidamente, são usados como combustível, o carvão mineral, o petróleo e o gás natural.
  • 4.
  • 5.
  • 6. Ciclo Geológico do Carbono Em escala geológica, existe um ciclo entre a crosta O ácido carbônico é terrestre (litosfera), os oceanos (hidrosfera) e um composto químico de fórmula H2CO3. a atmosfera. O ácido carbônico é responsável pelo gás nos refrigerantes. CO2 da atmosfera, combinado com a água forma ácido carbônico O cálcio é um elemento químico, símbolo Ca Um metal da família dos alcalino- terrosos O qual reage lentamente com o cálcio e com o magnésio da crosta terrestre, formando carbonatos. Os carbonatos são sais inorgânicos ou seus respectivos minerais que apresentam na sua composição química o íon carbonato CO3- 2.
  • 7. Ácido Carbônico Cálcio Carbonato
  • 8. Ciclo Geológico do Carbono Com a erosão (chuva), estes carbonatos são arrastados para os oceanos Erosão é a destruição do solo e das rochas e seu transporte em geral Se acumulam no seu leito em camadas, ou são feito pela água da chuva, assimilados por organismos marinhos que pelo vento ou, ainda, pela ação eventualmente, depois de morrerem, também se do gelo, quando este atua expandindo depositam no fundo do mar o material no qual se infiltra a água congelada. Estes sedimentos vão-se acumulando ao longo de A erosão destrói as estruturas (areias, milhares de anos, formando rochas sedimentares argilas, óxidos e húmus) que como as rochas calcárias. compõem o solo. Estas são transportados para as partes mais baixas dos relevos e em geral vão assorear cursos d'água.
  • 9.
  • 10. Ciclo Geológico do Carbono O ciclo continua quando as rochas sedimentares do Uma zona de leito marinho são arrastadas para o manto da Terra, subducção por um processo de subducção ou depressão tectónica é uma área de convergência de placas tectónicas Rochas sedimentares ficam sujeitas a grandes pressões e temperaturas, derretendo e reagindo O Manto é a camada da estrutura com outros minerais, libertando CO2 da Terra que fica diretamente abaixo da crosta prolongando-se em profundidade até ao limite exterior do núcleo. O CO2 é devolvido a atmosfera através das atividades vulcânicas, completando-se assim o ciclo.
  • 11.
  • 12. Ciclo Geológico do Carbono Os balanços entre os diversos processos do ciclo do carbono geológico controlaram a concentração de CO2 presente na atmosfera ao longo de centenas de milhares de anos Os mais antigos sedimentos geológicos, datados de épocas anteriores ao desenvolvimento da vida na Terra, apontam para concentrações de CO2 atmosférico 100 vezes superiores aos atuais, proporcionando um forte efeito de estufa. Por outro lado, medições dos núcleos de gelo retirados na Antártida e na Groenlândia, permitem estimar as concentrações do CO2 que, durante a última era glacial, eram cerca de metade das atuais
  • 13.
  • 14. Ciclo Biológico do Carbono Relativamente rápido: estima-se que a renovação do carbono atmosférico ocorre a cada 20 anos. Na ausência da influência humana, existem três reservatórios ou "stocks": Terrestre (20.000 Gt), Atmosfera (750 Gt), Oceanos (40.000 Gt). Este ciclo desempenha um papel importante nos fluxos de carbono entre os diversos stocks, através dos processos da fotossíntese e da respiração. 1 Gt = 1 000 000 000 t
  • 15. Ciclo Biológico do Carbono Através da fotossíntese as plantas absorvem energia solar, CO2 atmosférico, produzindo oxigênio e hidratos de carbono Carboidrato, hidrato de carbono, glicídio, Animais e plantas utilizam os hidratos para obtenção da sacarídeos ou açúcarsão energia através da respiração substâncias, sintetizadas pelos organismos vivos, de função mista poliálcool- Decomposição orgânica e respiração devolvem o aldeído ou poliálcool- carbono, biologicamente fixado nos stocks terrestres cetona. (nos tecidos da biota, na camada de solo e na turfa), para a atmosfera. A turfa é um material de origem vegetal, parcialmente decomposto, encontrado em camadas, geralmente em regiões pantanosas e também sobre montanhas (turfa de altitude).
  • 16.
  • 17. Fotossíntese 6CO2 + 6H2O + energía (luz solar) → C6H12O6 + 6O2 Respiração C6H12O6 (matéria orgânica) + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O + energia
  • 18.
  • 19.
  • 20. Ciclo Biológico do Carbono É possível verificar que a maior troca entre o stock terrestre e stock atmosférico resulta dos processos da fotossíntese e da respiração. Quando a temperatura ou umidade é muito baixa, por exemplo no Inverno ou em desertos, a fotossíntese e a respiração reduz-se ou cessa, assim como o fluxo de carbono entre a superfície terrestre e a atmosfera. Apesar do stock atmosférico de carbono ser o menor dos três (com cerca de 750 Gt de carbono), este stock determina a concentração de CO2 na atmosfera, cuja concentração pode influenciar o clima terrestre.
  • 21. Ciclo Biológico do Carbono A vida nos oceanos consome grandes quantidades de CO2, no entanto o ciclo entre a fotossíntese e a respiração desenvolve-se muito rapidamente. O fitoplâncton é consumido pelo zooplâncton em apenas alguns dias, e apenas pequenas quantidades de carbono são acumuladas no fundo do mar, quando as conchas do zooplâncton, compostas por carbonato de cálcio (CaCO3), se depositam no fundo, após a sua morte. Depois de um longo período de tempo, este efeito representa uma significativa remoção de carbono da atmosfera.
  • 22. Ciclo Biológico do Carbono Outro processo intermediário do ciclo biológico, o qual representa remoção de carbono da atmosfera, ocorre quando a fotossíntese excede a respiração e, lentamente, a matéria orgânica forma depósitos sedimentares que, na ausência de oxigênio e ao longo de milhões de anos, se transformam em combustíveis fósseis. Os incêndios (naturais) são um outro elemento do ciclo rápido que adicionam CO2 para a atmosfera ao consumir a biomassa e matéria orgânica e ao provocar a morte de plantas que acabam por se decompor e formar também CO2.