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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ARIDO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E CIÊNCIAS AMBIENTAIS
DISCIPLINA: GEOQUÍMICA AMBIENTAL
PROFESSOR: Celsemy Eleutério Maia
ALUNA: Maria Vitória Moreira Freitas
Resumo sobre o ciclo biogeoquímico do carbono
e sua relevância para a agricultura
Mossoró
26/03/2021
Introdução
	Neste resumo iremos falar sobre o ciclo biogeoquímico do carbono, como funciona, seus impactos no meio ambiente e agricultura e maneiras de revertê-los por meio da própria agricultura. 
Ciclo biogeoquímico do carbono
	
	Podemos dividir o ciclo biogeoquímico do carbono em dois ciclos o ciclo geológico e o ciclo biológico que juntos formam o biogeoquímico.
Ciclo geológico
	Aqui temos a presença de CO2 na atmosfera o qual é dissolvido na água da chuva e produz H2CO3 que é uma substância ácida que facilita o processo de erosão das rochas silicatas, liberando cálcio e o HCO3, que ao serem levados para o oceano serão assimilados pelos organismos marinhos e assim formarão as conchas carbonatas, com a morte desses organismos ocorre o depósito e acumulo dos mesmos, que irão migrar para uma zona onde calor e pressão fundem parcialmente os carbonatos, formando assim magma que libera CO2 o qual irá voltar novamente para a atmosfera se combinando mais uma vez com a água da chuva e assim completamos esse ciclo.
Ciclo biológico 
	Vamos dividir o ciclo biológico em dois meios: Meio terrestre e Meio aquático.
	Meio terrestre: Nesse meio o ciclo do carbono está bastante ligado à respiração dos seres vivos e a fotossíntese das plantas, onde ocorre a remoção do dióxido de carbono presente na atmosfera, assim transformando-o em biomassa a qual servirá de alimento aos animais herbívoros, que depois de mortos irão servir de alimento também aos animais carnívoros. Após morrerem, tanto animais quanto vegetais irão se decompor, caso haja a decomposição total de sua matéria orgânica, haverá, liberação de gás carbônico, gás metano e água, caso o contrário, haverá transformação em material combustível (petróleo e carvão) que ao ser queimada devolverá o carbono à atmosfera em forma de CO2, resumindo o carbono que foi fixado por meio da fotossíntese retorna para a atmosfera por meio da decomposição de matéria orgânica morta.
	Meio aquático: Nesse meio temos as trocas de gás carbônico entre a atmosfera e o oceano que ocorrem por meio de um processo químico chamado “difusão”, por meio dele e com a temperatura do oceano baixa ocorre a captura do CO2 da atmosfera, quando temos uma temperatura alta ocorre a liberação do gás carbônico do oceano para o ar. Vemos que aqui acontece o contrário do ciclo terrestre, onde se registram grandes taxas de captura de gás atmosférico nas florestas situadas em regiões tropicais, já no oceano, essas taxas são registradas em regiões temperadas e com mares frios. 
Através da fotossíntese o fitoplâncton marinho que está espalhado por todo o oceano, absorve o carbono que está na água, tal processo remove da atmosfera cerca de 50 bilhões de toneladas de CO2 por ano, sendo que 85% serão devolvidos para a água e o restante vira matéria orgânica morta que será depositada no fundo do oceano. Cientistas dizem que caso não ocorresse tal processo, junto do aumento das emissões de CO2 das últimas décadas, a quantidade presente do gás na atmosfera atualmente seria o dobro. 
A matéria orgânica que será produzida por meio deste mecanismo, é a que sustenta cadeias alimentares em todo o oceano, desde a superfície a regiões com maior profundidade. Indo além da produção de matéria orgânica, a fotossíntese feita pelo fitoplâncton solta uma enorme quantidade de oxigênio, o qual é fundamental para a respiração de grande parte dos seres vivos. 
 
Relevância para a agricultura 
 Neste tópico iremos abordar algumas consequências das emissões de gases causadas pelo ciclo biogeoquímico do carbono, antes vamos falar um pouco sobre aquecimento global e efeito estufa para assim entendermos melhor as consequências para a agricultura.
Como funciona o aquecimento global e o efeito estufa? 
	O efeito estufa é causado pelo aumento excessivo das emissões de gases, principalmente o CO2, por conta de atividades humanas que empregam recursos naturais como carvão e petróleo, guardados na natureza ao longo dos anos e que geram CO2 de maneira irreversível para a atmosfera.
	Outro meio de emissão de CO2 vem do desmatamento, esse portanto pode ser reversível. Com o contínuo aumento de gases do efeito estufa (GEE) na atmosfera, temos como consequências uma maior interação com a radiação infravermelha refletida pela terra e com isso o aumento da temperatura do ar, o qual chamamos de aquecimento global, causador das mudanças climáticas que temos visto ultimamente, como: Chuvas irregulares, variações na temperatura da atmosfera e elevação do nível do mar.
Problemas gerados pelo aquecimento global sobre a agricultura
1.Aumento na concentração de CO2: Aumento da atividade fotossintética e em seu efeito sobre o crescimento das plantas, porém não significa que teremos aumento na produtividade.
2.Aumento na temperatura do ar e do solo: Acréscimo na produtividade das plantas com metabolismo C48 dependendo das relações hídricas pode ocasionar maior consumo de água, crescimento da evapotranspiração a qual causa o esvaziamento do reservatório solo, diminuição do ciclo biológico de culturas, ocasionando mais cedo a morte das plantas, com a elevação da temperatura noturna e gasto energético temos o aumento das taxas respiratórias o que por sua vez pode causar a redução da produtividade, teremos também mudança na questão de pragas e doenças devido a alteração do ciclo biológico desses organismos e com isso poderá aumentar o risco daquelas que já existem e até mesmo modificar organismos que são inofensivos transformando-os em novas pragas ou doenças.
3.Aumento das secas e chuvas torrenciais ou extremos pluviométricos: Aqui temos atraso no plantio e na perda dos calendários agrícolas devido a secas prolongadas, falhas na germinação e no estabelecimento da lavoura devido a falta de chuvas, quedas hídricas na fase vegetativa e reprodutiva comprometendo a produtividade vegetal. Quando falamos do oposto da seca temos: chuvas intensas, regulares e até mesmo erosivas, encharcamento excessivo do solo diminuindo a absorção de nutrientes, baixo crescimento radicular, modificação das propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, tornando-o menos produtivo, maior infestação de plantas daninhas, as chuvas excessivas na colheita causam perdas econômicas.
Como são feitas as remoções de CO2 pela agricultura
	Ações como: Redução na queima de combustíveis fosseis, no desmatamento e queimadas, manejo adequado do solo e maximização das remoções de CO2 são eficazes para se reduzir as emissões dos GEE.
	Anteriormente quando falamos do ciclo biológico do carbono, falamos também sobre fotossíntese e sobre os resíduos deixados pela mesma, aqueles que são deixados na superfície devido a sua manutenção tem contato com o solo e assim reduzem a sua taxa de decomposição, temos também a falta de revolvimento por implementos agrícolas, que em conjunto do aumento de atividade biológica, eleva a formação de estruturas chamadas agregados. Os resíduos vegetais que acabaram de ser adicionados ao solo serão incorporados no interior dos agregados, gerando então o aumento na quantidade de compostos orgânicos preservados da ação biológica e elevação da quantidade de COT e MOS gerados.
	No sistema de plantio direto, já se foi comprovado o potencial do acúmulo de MOS para a redução de CO2, no Brasil temos comprovação da eficácia em diversas ecorregiões. O processo que acabamos de citar, da fixação de carbono no solo sob a forma de matéria orgânica humificada e estável em um longo período é conhecido como sequestro de carbono.
	Assim os solos que forem manejados a partir do SPD, sem preparo e com a junção de palhada deixam de ser apenas fonte CO2 jogada para a atmosfera e passam para a condição de dreno ou assimilação de CO2
para o solo.
	Outro meio de reduzir as emissões de GEE no SPD é por meio da diminuição das operações mecanizadas, estima-se uma redução de 40 litros de óleo diesel por hectare por ano, junto da eliminação de uma aração e duas gradagens.
	Portanto para termos taxas de sequestro de CO2 elevadas é necessário a junção do SPD com a rotação de culturas e culturas de cobertura, o uso de leguminosas se mostrou importante para um melhor balanço de nitrogênio no agroecossistema além de incrementar o sequestro de CO2 no solo, já que as dinâmicas do carbono e nitrogênio estão bastante associadas, sendo assim implementar a fixação biológica de nitrogênio (FBN) por meio do uso das leguminosas é uma estratégia de manejo importante.
	A implantação do SPD junto da devida produção de resíduos vegetais sobre a superfície do solo, além do armazenamento do carbono, com isso temos a melhoria da infiltração de água das chuvas e a permeabilidade do solo, sua capacidade de armazenar água disponível, o que é fundamental para exploração do potencial da produção do cultivos, além de refletir radiação solar de ondas curtas, também temos estabilidade na temperatura do solo e assim evitamos picos de calor que poderiam causar uma redução na eficiência das raízes para absorção de água e nutrientes, temos redução também nas perdas de água do solo por meio de evaporação e transpiração, o que ocasiona uma menor necessidade de irrigação, com isso uma economia de 30% a 50% na necessidade de água e energia.
	Temos sistemas mais complexos que integram a pecuária como: ILP – Integração Lavoura-Pecuária ou ILPF – Integração Lavoura-Pecuária-Floresta, pois contém os componentes forrageiro e florestal, além do potencial de contribuir na retenção do carbono em solo e biomassa, assim como na redução das emissões de GEE.
	Nos sistemas ILPF, parte do CO2 que será removido poderá contribuir para a redução das emissões em setores além da agricultura, no caso da madeira que será destinada para a produção de móveis ou geração de energia. A geração de energia vinda de árvores plantadas poderá substituir o uso de combustíveis fosseis, a substituição de uma fonte de energia não renovável para uma renovável pode contar como uma medida para se reduzir a emissão de GEE. Outro meio parecido, porém, com maior capacidade, são os plantios comerciais de florestas, em destaque temos o eucalipto e o pinus, entre outros que se encaixam na silvicultura. 
Conclusão
	Com tudo que foi dito podemos entender como funciona o ciclo biogeoquímico do carbono, seus impactos no meio ambiente e na agricultura, vimos meios como: O sistema de plantio direto (SPD), a integração lavoura-pecuária-floresta, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) e o plantio de florestas.
Referências 
· https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/sustentabilidade/plano-abc/arquivo-publicacoes-plano-abc/o-aquecimento-global-e-a-agricultura-de-baixa-emissao-de-carbono.pdf (O aquecimento global e agricultura de baixa emissão de carbono)
· https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-34292012000100002 (Potencial de sequestro de carbono em solos agrícolas sob manejo orgânico para redução da emissão de gases de efeito estufa)
· http://www.fap.if.usp.br/~hbarbosa/uploads/Teaching/FisMeioAmb2016/Apres_Fismamb11_CiclhoCarbono_Jorge.pdf (Ciclo do Carbono)