Ciclo del Carbono: Guía del Maestro y Actividades Estudiantiles

El carbono es un elemento presente en todos los seres vivos y forma parte de los carbohidratos, las proteínas y las grasas. Se recicla constantemente en nuestro planeta, pasando de la atmósfera a los seres vivos y de regreso a la atmósfera como dióxido de carbono. El carbono también se puede pasar entre los seres vivos cuando un organismo se come a otro. Conocido como el Ciclo del Carbono, este proceso de reciclaje se compone de una serie de pasos que hacen circular el carbono a través de la biosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la geosfera.

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Procesos del Ciclo del Carbono

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Información básica sobre el ciclo del carbono

Compuesto por cuatro procesos principales (combustión, fotosíntesis, respiración y descomposición), el ciclo del carbono es esencial para la existencia de todos los seres vivos.

La combustión se conoce comúnmente como quema. Es una reacción química que requiere oxígeno y produce calor. La ecuación de esta reacción es combustible + oxígeno → dióxido de carbono + agua . La combustión se usa para muchas cosas diferentes en la sociedad moderna. Se utiliza para generar electricidad para nuestros hogares y oficinas, y se utiliza para mover los automóviles, trenes y aviones en los que las personas dependen para viajar. Los combustibles fósiles, como el carbón y la gasolina, están hechos de los restos de organismos que alguna vez vivieron hace millones de años. Cuando se queman, el carbono dentro de ellos se libera a la atmósfera como dióxido de carbono.

La fotosíntesis es el proceso que usan las plantas para crear glucosa. A diferencia de los humanos, las plantas son autótrofas , lo que significa que crean su propia comida. La fotosíntesis es una reacción química que tiene lugar en todas las partes verdes de la planta, pero especialmente en las hojas. La reacción tiene lugar en una parte de una célula vegetal llamada cloroplastos. Las plantas usan luz solar, dióxido de carbono y agua para producir oxígeno y glucosa. La ecuación mundial es dióxido de carbono + agua → oxígeno + glucosa . Las plantas obtienen agua de las raíces y el agua sube por el tallo a través de tubos llamados xilema . La planta obtiene el dióxido de carbono del aire que ingresa a las hojas a través de agujeros llamados estomas .

La respiración celular es un proceso que utilizan los seres vivos para producir energía. La respiración tiene lugar dentro de las mitocondrias en las células de los seres vivos. La respiración no solo ocurre en animales, también ocurre en plantas y organismos unicelulares. La ecuación de la palabra para esta reacción es glucosa + oxígeno → dióxido de carbono + agua .

La descomposición es el proceso donde los organismos muertos y los productos de desecho se descomponen por organismos conocidos como descomponedores. Los organismos liberan el carbono a la atmósfera a través de la respiración celular. Los descomponedores son esenciales para reciclar el carbono dentro de los organismos muertos.

Los océanos también son una parte importante del ciclo del carbono. Hay una gran cantidad de dióxido de carbono disuelto en los mares y océanos de todo nuestro planeta. Parte del dióxido de carbono disuelto se convierte en carbono biológico a través de la fotosíntesis. Esto luego se intercambia de organismo a organismo a través de las cadenas alimentarias. Parte del carbono se convierte en carbonato de calcio y algunos organismos lo utilizan para fabricar sus conchas. Cuando estos organismos mueren, caen al fondo del océano. Con el tiempo, se acumulan y forman piedra caliza. A veces, esta piedra caliza puede quedar expuesta debido a movimientos en la Tierra. La piedra caliza expuesta puede resistirse, lo que libera carbono a la atmósfera.

El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero. Los niveles crecientes de dióxido de carbono, entre otros gases, en nuestra atmósfera son lo que los expertos creen que está causando que nuestro planeta se caliente. Este efecto se llama efecto invernadero. Los gobiernos de todo el mundo están pidiendo a las personas que reduzcan la cantidad de dióxido de carbono que liberan a la atmósfera. Para más actividades, consulte nuestro plan de lección Efecto invernadero.

Preguntas Frecuentes Sobre el Ciclo del Carbono

¿En qué partes del medio ambiente podemos encontrar carbono?

Rocas y minerales, compuestos de carbono disueltos en el océano, dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, compuestos orgánicos en los seres vivos, carbono en rocas y minerales y carbono en compuestos de carbono disueltos en la atmósfera. El carbono es uno de los elementos más importantes presentes en la tabla periódica y sin este elemento sería difícil que todos los seres vivos pudieran sobrevivir.

¿Cuál es el significado del Ciclo del Carbono para los seres vivos?

Durante el ciclo del carbono se mantiene un equilibrio de dióxido de carbono en la atmósfera. Para mantener la vida tal como la conocemos y controlar la temperatura de la Tierra, esto es esencial. Además de esto, el ciclo del carbono es responsable de muchos otros procesos como la fotosíntesis, la combustión y la respiración que son esenciales para el funcionamiento de este mundo.

¿Cuáles son algunas actividades humanas que tienen impactos negativos en el ciclo del carbono?

Existe un desequilibrio en el ciclo del carbono como resultado de actividades que incluyen la deforestación, la quema de combustibles fósiles y las operaciones industriales. Los estudiantes pueden reflexionar más sobre la naturaleza de estas actividades y qué tipo de impactos negativos causan al alterar el ciclo del carbono.