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Ciclos Biogeoquímicos Ciclo do carbono Geológico: Regula a movimentação do carbono pela atmosfera, hidrosfera e litosfera. É longo. O CO2 é solúvel em água. O Intemperismo provoca a liberação de Ca2+ e HCO3, que podem ir para o oceano e ser usado na produção de conchas, que após o animal morrer, serão acumuladas no fundo dos oceanos, que depois formará rochas calcárias. Biológico: Envolve os seres vivos. Processos chave: Fotossíntese, respiração e decomposição. Libera carbono: Respiração, luz, indústrias, automóveis, decomposição. Captura carbono: Só a fotossíntese, lembrando que fitoplanctons fazem fotossíntese. O carbono é encorpado na matéria orgânica através da fotossíntese, que promove o sequestro de carbono, ao retirar o CO2, o vegetal que está realizando fotossíntese tem como objetivo transformá-lo em matérias orgânicas ricas em energia por meio da luz para ser oxidado para a própria planta. Uma vez que outro ser as ingere, as moléculas dela são usadas para compor algo em outro organismo. Tanto vegetais quanto animais morrem e serão enterrados na maioria das vezes, assim sendo, sua matéria orgânica será decomposta por microorganismos que irão se alimentar dela e devolvê-la para o solo como matéria inorgânica. OBS: Ao oxidar a matéria orgânica, há a liberação de CO2 de volta para a atmosfera. Quando um vegetal morre não há liberação de oxigênio e sim diminuição da concentração de O2, pois as bactérias aeróbias o utilizam para a decomposição. Biocombustível é legal, pois mantém o CO2 que já estava na atmosfera e não retira um que estava guardado, como é feito com o petróleo. Ciclo do Oxigênio O oxigênio atmosférico não vem do CO2, e sim da fotossíntese, produzido durante a fase clara pela fotólise da água -> quebra da molécula de água pela luz solar. O O2 é utilizado na respiração celular como receptor final de elétrons, que tem o CO2 como metabólito. O CO2 é capturado pelos organismos fotossintetizantes. OBS: O O2 utilizado na respiração celular não forma CO2, ele forma H2O. O O3 está numa reação instável contínua entre O2 e O3 devido aos raios ultravioletas, mantendo o equilíbrio. O Problema são os CFCs que transformam o ozônio em oxigênio. Ciclo do nitrogênio Fixação: Começa com o nitrogênio atmosférico, bactérias fixadoras de nitrogênio o fixam nos nódulos das raízes de leguminosas, essa reação é catalisada pela nitrogenase. Esse processo gasta muita energia, pois a ligação é tripla, por isso, geralmente as leguminosas são pequenas, mas elas fornecem energia em troca dos sais de nitrogênio para ela. Geralmente são as bactérias Rhizobium que vivem uma relação mutualística com essas raízes, mas as ciano bactérias também fazem isso. Outras formas de fixação: Fixação atmosférica: Os relâmpagos na atmosfera conseguem separar moléculas de N2. Assim, os N separados ligam-se às moléculas de oxigênio, formando o monóxido de nitrogênio (NO). Ele chega ao solo por meio da chuva. Fixação industrial: Processo artificial que mistura o N2 com o hidrogênio H2 com o uso de faíscas. O resultado é a produção do amoníaco (NH3). Amonificação: Depois da fixação, as bactérias produzem nitrogenase e liberam NH3 (amônia) devido ao seu metabolismo. Amonização: Quando essa amônia se encontra no ambiente, ela se liga a água formando o hidróxido de amônio (NH4OH), que produz amônio (NH4+) e OH, esse processo é feito pelas bactérias decompositoras. Nitrificação: Oxidação da amônia. 1ª Etapa: Na nitrozação, a amônia é convertida em nitrito (NO2-) pela ação das nitrossomonas (bactérias encontradas no solo que fazem quimiossíntese). 2ª Etapa: O nitrito é transformado em nitrato (NO3-) pelas nitrobacter ele é convertido, pois essa é a forma que os vegetais de grande porte absorvem nitrogênio. Também forma a base nitrogenada de ácidos nucleicos e a formação de aminoácidos. Uma vez no organismo, ele precisa ser metabolizado, e isso acontece principalmente no fígado, durante o processo de gliconeogênese, o qual transforma aminoácidos através da desaminação em glicose para gerar energia, essa amina retirada sai na urina e volta para o solo. Desnitrificação: O nitrogênio volta para a atmosfera pelas bactérias desnitrificantes que transformam nitrato em N2. Rotation: Utilização de plantas que enriquecem o solo com nitrogênio, não precisando de fertilizantes, e depois vendem as plantas. Ciclo do fósforo Muito presente em rochas que se quebram em solo arenoso, onde ocorre muita lixiviação, levando essas rochas para os rios e de lá para o fundo do mar. As algas assimilam esse fósforo, que serve de nutriente, e os peixes as comem. O fósforo vai para o continente através da atividade de rochas vulcânicas e também por meio de aves marinhas, que comem os peixes que comeram as algas, e ao defecar, eles devolvem o fósforo para o continente. Ciclo da água Longo: A agúa passa pelos seres vivos antes de voltar para o ambiente, voltando através da respiração, transpiração, fezes e urina. Curto: Proveniente da evaporação, voltando para superfície na forma de chuva ou neve. A água infiltra no solo até certo ponto, e ao encontrar rochas impermeáveis formam os lençóis freáticos, que depois formarão as nascentes.
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