Importancia del Ciclo del Carbono
Título de Profesora de Biología
Se denomina ciclo del carbono al proceso que el mismo integra en la Tierra, proceso que es extraordinariamente importante para el desarrollo de la vida. En efecto, es importante considerar que los seres vivos están compuestos de en gran medida de carbono y que se alimentan del mismo bajo diversas formas. Sin el establecimiento del este ciclo, la vida hubiese sido imposible en el planeta y desde esta perspectiva debe entenderse su importancia. El ciclo de carbono puede concebirse, por lo tanto, como todas las operaciones químicas en las que interviene este elemento y en la que participan activamente todos los seres vivos existentes.
El ciclo del carbono comienza en los vegetales y en algunas bacterias fotosintéticas, cuando existe una captación de dióxido de carbono de la atmosfera. Estos seres vivos toman este gas con la finalidad de producir su propio alimento en conjunción el agua y con la energía del sol. De esta manera, existe un proceso que forma hidratos de carbono, dejando como “desecho” el oxígeno que respiramos. Los vegetales son a su vez engullidos por animales consumidores de primer orden, animales que obtienen de esta manera hidratos de carbono que significan energía química para los diversos procesos metabólicos que necesitan. Finalmente, cuando los seres vivos mueren, existe un proceso de descomposición llevado a cabo por organismos especiales, los denominados descomponedores (bacterias y hongos) que hacen que el carbono que queda en los restos vuelva a la tierra; por otro lado, en la respiración cotidiana existe una eliminación constante de dióxido de carbono a la atmosfera, gas que luego servirá para que el ciclo vuelva a comenzar con el trabajo de los organismos productores.
Como vemos, el proceso es fundamental para la vida, para el mantenimiento de la misma en toda su complejidad. Ciertamente, el mismo tal como lo conocemos hoy en día tuvo su comienzo con los organismos capaces de generar su propio alimento, en particular con los vegetales. En efecto, son los vegetales los que posibilitaron en buena medida la composición de la atmosfera con mayor oxígeno y la consiguiente aparición de animales más complejos que podían respirar el mismo y alimentarse de los hidratos de carbono que se sintetizaban dentro de las plantas. Todos los seres vivos están por lo tanto compuestos de carbono y requieren alimentarse de compuestos en los que existe carbono, compuestos que deben consumir de otros seres vivos o, como en el caso de los vegetales, sintetizar por sí mismos.
Aportes de la transformación
El noble y siempre bien equilibrado carbono se presentó hace millones de años como el elemento base perfecto para la constitución de todas las moléculas orgánicas, haciendo posible que a su vez estas se organizaran en modo tal que dieron origen a la vida, ya no solo como consecuencia de las propiedades particulares que posee este elemento, sino también como producto de su disponibilidad como recurso natural, que ha sido sostenida en el tiempo mediante la capacidad que el carbono tiene de utilizarse para diversas funciones y reacciones químicas, encontrándose presente en cada uno de los medios existentes y los estados más básicos de la materia, fenómeno que permite su uso y retorno constante de manera cíclica.
Los organismos vivos, al estar compuestos estructuralmente en su mayor parte por sustancias orgánicas, se encuentran inmersos en la constante dinámica de las transformaciones experimentadas por el carbono dentro de su ciclo, bien sea como parte de los productos residuales desechados por los seres vivos, tanto de forma orgánica como inorgánica, o bien como retorno absoluto al medio de todos los elementos que componían al individuo después de su muerte y los respectivos procesos de su descomposición. Este hecho ha permitido, a lo largo de toda la existencia de la vida sobre la Tierra, la posibilidad de contar con la cantidad necesaria de carbono para la conformación de todas las especies, lo cual aunado a la gran disponibilidad de este elemento también en cuanto a su cantidad, permitió el incremento de las poblaciones de todas las especies y en cada uno de los biomas.
Energía aprovechable
De los compuestos orgánicos acumulados bajo el subsuelo por la descomposición de los seres vivos a lo largo de milenios, la humanidad ha sido capaz de obtener una gran variedad de productos y, muy especialmente, la fuente de energía sobre la cual se ha sustentado su propio progreso durante el último siglo y medio de su historia, generando una dependencia tanto energética como económica de la cual no ha sido nada fácil desprenderse, pese a todos los esfuerzos y proyectos existentes hacia la implementación de modos de vida y tecnologías menos contaminantes, por medio de las cuales se logre reducir la intervención humana sobre el ciclo del carbono.
El uso de los combustibles fósiles, como se le ha denominado en conjunto a las sustancias obtenidas a partir del petróleo, ha producido como consecuencia la recuperación masiva y expansiva de carbono hacia la superficie, desde la fase más lenta de su ciclo, las profundidades de la tierra y a partir de sustancias en estado variable, incrementando así abruptamente el índice de carbono presente en las fases más directas de su ciclo, lo cual ha representado un considerable desequilibrio del mismo y por ende, de todo el resto de las dinámicas terrestres, pese al gran aprovechamiento industrial y tecnológico que se ha desarrollado entorno a este elemento.
De la respiración y otros gases
La atmósfera también es una importante reserva de carbono, pues como parte de su ciclo biogeoquímico se combina con el oxígeno para generar dióxido de carbono en estado gaseoso. Este compuesto a su vez posee múltiples orígenes por medio de: 1) la respiración aeróbica de los seres vivos; 2) los procesos de combustión; 3) los gases intestinales derivados de sus procesos digestivos; 4) la emisión de gases residuales de los procesos industriales; 4) el desprendimiento de gases por los procesos de descomposición de la materia orgánica.
Como puede observarse a simple vista, la mayoría de los hechos de los cuales se obtiene el dióxido de carbono presentan una alta vulnerabilidad de ser modificables por la acción humana, tal y como ha estado ocurriendo desde el inicio de la era industrial, elevándose cada vez más la cantidad de este gas presente en la atmósfera, lo cual produce como consecuencia directa el incremento del normal efecto invernadero que esta capa nos provee, debido al opacamiento atmosférico que este exceso de carbono produce, pasando a ser un problema prioritario a resolver dentro de los próximos años y de la manera más inmediata y eficiente posible, si realmente se desea revertir los efectos del cambio climático que hemos inducido.
Referencias
Benjamín, J. A., & Masera, O. (2001). Captura de carbono ante el cambio climático. Madera y bosques, 7(1), 3-12.
Gallardo, J. F., & Merino, A. (2007). El ciclo del carbono y la dinámica de los sistemas forestales.
Lehninger, A. (1977). Bioquímica. 2da Edición. Ciudad de la Habana, Cuba. Editorial Pueblo y Educación.
Mathews, C. et all. (2005). Bioquímica. 3era Edición. Madrid, España. Pearson – Addison Wesley.
Sotelo, R. D., Morato, M. I. R., & Pinillos-Cueto, E. M. (2008). Almacenamiento de carbono. Agroecosistemas Cafetaleros de Veracruz: biodiversidad, manejo y conservación, 223-233.
Ville, C. (1996). Biología. 8va Edición. México. McGraw-Hill.
Art. actualizado: Marzo 2023; sobre el original de febrero, 2015.
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