If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Se você está atrás de um filtro da Web, certifique-se que os domínios *.kastatic.org e *.kasandbox.org estão desbloqueados.

Conteúdo principal

Introdução ao ciclo biogeoquímico

Tenha uma visão geral de como átomos são reciclados ao longo dos ecossistemas da Terra via ciclos biogeoquímicos.

Principais pontos

  • A energia flui em um ecossistema, sendo dissipada em forma de calor, mas os elementos químicos são reciclados.
  • As formas em que um elemento — ou compostos químicos tais como a água — flue entre os seres vivos e o meio ambiente na biosfera é chamada de ciclo biogeoquímico.
  • Os principais ciclos biogeoquímicos para os organismos vivos são o ciclo da água, do carbono, do nitrogênio, do fósforo e do enxofre.

Introdução

Do que seu corpo é feito? Ele é literalmente composto por átomos. Uma enorme quantidade deles. Cerca de 7.000.000.000.000.000.000.000.000.000 de átomos, para ser preciso.1 De onde vieram todos esses átomos?
Se nós realmente buscarmos a origem desses átomos, a maioria dos elementos que compõem os nossos corpos — e os de todos os outros seres vivos! — surgiu durante o mecanismo de morte das estrelas, há bilhões de anos atrás. Isso é muito interessante, mas não mostra tudo. Onde os átomos do seu corpo estiveram recentemente, durante seu tempo na terra?

A energia flui, mas a matéria é reciclada

A energia flui direcionalmente pelos ecossistemas da Terra, normalmente entrando sob a forma de luz solar e saindo como calor. Mas os componentes químicos, que compõem os organismos vivos, são reciclados.
O que isso significa? Por um lado, os átomos do seu corpo não são novos. Em vez disso, eles têm sidos reutilizados na biosfera por um longo tempo, e constituíram muitos organismos e o meio ambiente ao longo do caminho. Você pode ou não acreditar na reencarnação como um conceito espiritual, mas não há dúvida que os átomos do seu corpo tem sido parte de um grande número de seres vivos e de elementos do meio ambiente ao longo do tempo!
Nesta imagem, o fluxo de energia é mostrado por meio de setas amarelas e vermelhas. As setas amarelas indicam energia utilizável e as setas vermelhas indicam energia não utilizável perdida na forma de calor. As setas verdes mostram a constante reciclagem de nutrientes químicos. Crédito da imagem: Ciclos biogeoquímicos: figura1 por Eva Horne e Robert A. Bear; o artigo de referência está sob licença CC BY 4.0
Os seis elementos mais comuns nas moléculas orgânicas — carbono, nitrogênio, hidrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre — podem ser encontrados em diferentes formas químicas. Eles podem ser armazenados por períodos longos ou curtos na atmosfera, na terra, na água ou abaixo da superfície da Terra, bem como nos corpos de organismos vivos. Processos geológicos — tais como intemperismo das rochas, erosão, drenagem de água e subducção de placas continentais — desempenham um papel nesta reciclagem de materiais, assim como as interações entre os organismos.
O modo pelo qual um elemento — ou, em alguns casos, um composto como a água — flue entre os vários seres vivos, formas não vivas e o meio ambiente é chamado de ciclo biogeoquímico. Este nome reflete a importância da química e da geologia, bem como a da biologia, para nos ajudar a entender esses ciclos.

Quais ciclos biogeoquímicos são fundamentais para a vida?

A água, que contém hidrogênio e oxigênio, é essencial para os organismos vivos. Isto coloca o ciclo da água bem alto na lista de importância dos ciclos que nos interessam!
A hidrosfera —o conjunto de lugares onde a água pode ser encontrada em seu ciclo na Terra — é grande e diversificada. A água está presente como líquido sobre a superfície da terra e no subsolo, como gelo nas calotas polares e geleiras e como vapor d'água na atmosfera. Para obter mais informações sobre como a água circula entre essas formas, confira o artigo ciclo da água.
A água compõe mais da metade de nossos corpos, mas os seres humanos não conseguem sobreviver só com água. Em vez disso, há outros elementos-chave que mantêm nossos corpos funcionando e que são parte dos ciclos biogeoquímicos.
  • O carbono é encontrado em todas as macromoléculas orgânicas e também é um componente chave dos combustíveis fósseis. Veja o artigo sobre o ciclo do carbono para mais informações.
  • O nitrogênio é necessário para nosso DNA, RNA e proteínas e é crítico para a agricultura humana. Veja o artigo sobre ciclo do nitrogênio para mais informações.
  • O fósforo é um componente chave do DNA e RNA e é um dos principais ingredientes — junto com o nitrogênio — de fertilizantes artificiais usados na agricultura. Veja o artigo sobre o ciclo do fósforo para mais informações.
  • O enxofre é importante para a estrutura de proteínas e é liberado na atmosfera pela queima de combustíveis fósseis.
Esses ciclos não acontecem isoladamente, e o ciclo da água é particularmente importante para os outros ciclos biogeoquímicos. Por exemplo, o movimento da água é importante para a lixiviação do nitrogênio e do fosfato em rios, lagos e oceanos. O oceano é o maior reservatório — tanque de armazenamento — de carbono.
Embora cada elemento ou composto tenha o sua própria rota, todas esses nutrientes químicos chave fazem seus ciclos através da biosfera, movendo-se entre o mundo biótico—seres vivos—e abiótico—seres não vivos— e de um organismo vivo para o outro.

Quer participar da conversa?

Você entende inglês? Clique aqui para ver mais debates na versão em inglês do site da Khan Academy.