Bioquímica

Ciclo do Carbono

Para estudarmos o ciclo do carbono vamos primeiro entender o que é o carbono: elemento fundamental na constituição das moléculas orgânicas, o carbono utilizado primariamente pelos seres vivos está presente no ambiente, combinado ao oxigênio e formando as moléculas de gás carbônico presentes na atmosfera ou dissolvidas nas águas dos mares, rios e lagos.

O carbono passa a fazer parte da biomassa através do processo da fotossíntese. Os seres fotossintetizantes incorporam o gás carbônico atmosférico, transformando-se em moléculas orgânicas.

Passo a passo do ciclo do carbono:

A fotossíntese e a respiração são fenômenos biológicos que envolvem os ciclos do carbono e do oxigênio. Os organismos clorofilados (algas, vegetais e algumas bactérias) absorvem o gás carbônico do meio para produzir compostos orgânicos, principalmente carboidratos (açúcares), e liberam o oxigênio para a atmosfera. Na respiração, os seres vivos absorvem o oxigênio e devolvem o gás carbônico para a atmosfera.

O processo de transformação do CO2 em matéria orgânica é chamado de fixação do carbono ou sequestro do carbono. A partir dessa transformação, o carbono passa a circular pelas cadeias alimentares.

O carbono também pode ser devolvido à atmosfera por meio da decomposição de bactérias e fungos que liberam o CO2 presente na matéria em decomposição para o ambiente. Outra forma de liberação de CO2 é por meio da queima de combustíveis fósseis, como carvão mineral, petróleo e gás.

A liberação desses elementos, que se encontravam fora de circulação há milhões de anos, aumenta muito a concentração de CO2 e gera um desequilíbrio no ciclo, aumentando a ação do efeito estufa.

Esquema representando o ciclo do carbono
Ciclo do Carbono: Pela respiração, pela decomposição e pela combustão, o gás carbônico é lançado no ambiente. Pela fotossíntese, é retirado.

Emissão de Carbono na Atmosfera

O gás carbônico existente na atmosfera é essencialmente originado pelo processo de respiração (79%). Pode ser gerado ainda pela queima de material orgânicos, combustíveis fósseis (gasolina, querosene, óleo diesel, xisto, etc) ou não (álcool, óleos vegetais). Pode ainda ser resultado da atividade vulcânica.

Os solos ricos em matéria orgânica em decomposição (pântanos) apresentam grande concentração de CO2. O gás carbônico presente na atmosfera é importante componente do efeito estufa, um fenômeno atmosférico natural, que ocorre porque gases como o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e óxido nitroso (N2O) são transparentes e deixam passar a luz solar em direção à superfície da Terra.

Esses gases porém são praticamente impermeáveis ao calor emitido pela superfície terrestre aquecida (radiação terrestre). Esse fenômeno faz com que a atmosfera permaneça aquecida após o pôr-do-sol, resfriando-se lentamente durante a noite.

Em função dessa propriedade física, a temperatura média global do ar próximo à superfície é de 15 ºC. Na sua ausência, seria de 18 ºC abaixo de zero. Portanto, o efeito estufa é benéfico à vida no planeta Terra como hoje esta é conhecida.

Desse modo, a questão preocupante é a intensificação do efeito estufa em relação aos níveis atuais. Quanto maior a concentração de gases estufa na atmosfera, maior será a capacidade de aprisionar a radiação terrestre (calor) e maior será a temperatura da Terra.

O principal gás estufa é o vapor de água, porém sua concentração é muito variável no tempo e espaço. O CO2, segundo gás em importância, tem causado polêmica quanto à quantidade emitida e principais locais e fontes de emissão, além da necessidade de controle de emissões.

Isso ocorre devido ao aumento de sua concentração na atmosfera (cerca de 0,5% ao ano) e seu tempo de vida na atmosfera, que é de até 200 anos. Como considera Cunha, 1997: “a necessidade de estabelecimento de protocolos de controle de emissões de gases estufa é incontestável, pois testar a hipótese do efeito estufa intensificado em um experimento com próprio Globo seria bastante arriscado.

Hoje, à indagação do que ocorrerá com o aquecimento global, caso não haja controle nas emissões dos gases de estufa, não tem como escapar do lugar comum: quem viver, verá!.

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