Ciclo de Nutrientes gaseosos: Los depositos estan en la atmosfera o en la hidrosfera
– Carbono, Oxigeno, Nitrógeno
Ciclo de Nutrientes sedimentarios: Los depósitos estan en la corteza terrestre
– Fósforo, Azufre
CICLO DEL AGUA
El ciclo de la agua se sabe también como el ciclo hidrológico. Hay la misma cantidad de agua en la Tierra ahora que cuando la Tierra empezó. El ciclo de la agua es cómo el agua de tierra se recicla. El ciclo incluye la precipitación, laevaporación, la condensación, y la transpiración. El agua de la tierra continua cambiando de agua líquida al vapor y viceversa. Este ciclo sucede a causa del calor del sol y la gravedad.
¿Cómo trabaja el Ciclo de la Agua?
– Moléculas de agua de lagos, los ríos, las corrientes, los depósitos, y el océano se calientan por el sol y se transforman en vapor que sube en el aire. [evaporación]
– Las plantas son calentadas por el sol, también, y mandan moleculas de agua en el aire por sus hojas. [transpiración]
– Estos moleculas de agua forman las nubes
– Cuándo el aire y el agua refrescan, ellos forman gotas de agua que cae a la tierra como lluvia. Si ellos son congelados, ellos llegan a ser la nieve o la aguanieve. [condensación] El vapor ha cambiado en un líquido
– Una vez que el agua alcanza el suelo, puede fluir a través de la tierra hasta que alcance los ríos, los lagos, las corrientes, o el océano. Esto es agua de superficie. Puede hundirse también en el suelo y el flujo de la gravedad con espacios en la piedra, en la grava, y en la arena hasta que alcance estas masas de agua. Esto es agua subterránea.
– El ciclo empieza otra vez.
CICLO DEL OXIGENO
El oxígeno, es el elemento químico más abundante en los seres vivos. Forma parte del agua y de todo tipo de moléculas orgánicas. Como molécula, en forma de O2, su presencia en la atmósfera se debe a la actividad fotosintética de primitivos organismos. Al principio debió ser una sustancia tóxica para la vida, por su gran poder oxidante. Todavía ahora, una atmósfera de oxígeno puro produce daños irreparables en las células.
Pero el metabolismo celular, se adaptó a usar la molécula de oxígeno como agente oxidante de los alimentos abriendo así, una nueva vía de obtención de energía mucho más eficiente que la anaeróbica.
La reserva fundamental de oxígeno utilizable por los seres vivos, está en la atmósfera. Su ciclo está estrechamente vinculado al del carbono, pues el proceso por el que el carbono es asimilado por las plantas (fotosíntesis), supone también devolución del oxígeno a la atmósfera, mientras que el proceso de respiración ocasiona el efecto contrario.
Otra parte del ciclo del oxígeno que tiene un notable interés indirecto para los seres vivos de la superficie de la Tierra es su conversión en ozono. Las moléculas de O2, activadas por las radiaciones muy energéticas de onda corta, se rompen en átomos libres de oxígeno que reaccionan con otras moléculas de O2, formando O3 (ozono). Esta reacción es reversible, de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones ultravioletas vuelve a convertirse en O2.
CICLO DEL NITROGENO
Los organismos emplean el nitrógeno en la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y otras moléculas fundamentales del metabolismo.
Su reserva fundamental es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N2, pero esta molécula no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias).
Esas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N2 del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.
El amonio (NH4+) y el nitrato (NO3–) lo pueden tomar las plantas por las raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos átomos de N para la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a las plantas o a otros animales.
En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los animales acaba formándose ión amonio que es muy tóxico y debe ser eliminado. Esta eliminación se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en forma de urea (el hombre y otros mamíferos) o en forma de ácido úrico (aves y otros animales de zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.
Algunas bacterias convierten amoniaco en nitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos.
Donde existe un exceso de materia orgánica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que producen desnitrificación, convirtiendo los compuestos de N en N2, lo que hace que se pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.
A pesar de este ciclo, el N suele ser uno de los elementos que escasean y que es factor limitante de la productividad de muchos ecosistemas. Tradicionalmente se han abonado los suelos con nitratos para mejorar los rendimientos agrícolas. Durante muchos años se usaron productos naturales ricos en nitrógeno como el guano o el nitrato de Chile. Desde que se consiguió la síntesis artificial de amoniaco por el proceso Haber fue posible fabricar abonos nitrogenados que se emplean actualmente en grandes cantidades en la agricultura. Como veremos su mal uso produce, a veces, problemas de contaminación en las aguas: la eutrofización.
CICLO DEL CARBONO
Es la sucesión de transformaciones que sufre el carbono a lo largo del tiempo. Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia para la regulación del clima de la Tierra, y en él se ven implicadas actividades básicas para el sostenimiento de la vida. El ciclo comprende dos ciclos que se suceden a distintas velocidades:
Ciclo biológico: comprende los intercambios de carbono ( CO2) entre los seres vivos y la atmósfera, es decir, la fotosíntesis, proceso mediante el cual el carbono queda retenido en las plantas y larespiración que lo devuelve a la atmósfera.
Ciclo biogeoquímico: regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera (océanos y suelo). El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua, formando ácido carbónico que ataca los silicatos que constituyen las rocas, resultando iones bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar, son asimilados por losanimales para formar sus tejidos, y tras su muerte se depositan en lossedimentos. El retorno a la atmósfera se produce en las erupciones volcánicas tras la fusión de las rocas que lo contienen. Este último ciclo es de larga duración, al verse implicados los mecanismos geológicos. Además, hay ocasiones en las que la materia orgánica queda sepultada sin contacto con el oxígeno que la descomponga, produciéndose así la fermentación que lo transforma en carbón,petróleo y gas natural.
CICLO DEL FOSFORO
El fósforo participa activamente en las relaciones energéticas que ocurren al interior de los organismos, forma parte de los fosfolípidos de las membranas celulares e integra las materias primas de huesos y dientes de los seres vivos.
La principal reserva de este elemento esta en la corteza terrestre. Por medio de los procesos demeteorización de las rocas o por la expulsión de cenizas volcánicas se libera, pudiendo ser utilizado por las plantas. Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar, donde una porción importante se sedimenta en el fondo y forma rocas. Todas ellas tardarán millones de años en volver a emerger y liberar, paulatinamente, sales de fósforo.
CICLO DEL AZUFRE
El azufre es uno de los más destacados constituyentes de los aminoácidos.
El azufre es captado en forma de sustratos desde las raíces (en superficies terrestres) y por medio de la pared celular (en medios acuáticos) por las plantas (terrestres y acuáticas), las que pasan a ser alimentos de los animales.
Tras la muerte de estos, el azufre retorna al suelo induciendo un nuevo ciclo del azufre.
En la atmósfera los óxidos de nitrógeno y azufre son convertidos en ácido nítrico y sulfúrico que vuelven a la tierra con las precipitaciones de lluvia o nieve
(lluvia ácida). Otras veces, aunque no llueva, van cayendo partículas sólidas con moléculas de ácido adheridas (deposición seca).
Este es el triangulo de los 3 ejes, en los cuales se consideran no solo el factor economico si no el bienestar de las personas quienes aportan con su mano de obra y los aspectos que afectan al medio ambiente.
