Biologia

Ciclos Biogeoquímicos – Definição, classificação e principais tipos

Ciclos biogeoquímicos ocorrem no ecossistema a partir da movimentação sedimentar ou gasosa de elementos naturais, por meios dos seres vivos.

Atualizado em 07/05/2020
Por Dayane Borges

Se você reparar, cada ação existente no Planeta é composta por ciclos. Para que haja fotossíntese, por exemplo, a energia solar é convertida em energia química pelas plantas e algas. Esse tipo de processo está dentro dos ciclos biogeoquímicos.

Ou seja, os ciclos ocorrem para que os elementos químicos da natureza possam circular de forma contínua. Neste caso, para que um ciclo biogeoquímico aconteça, é essencial que haja elementos químicos na atmosfera, na hidrosfera, litosfera e biosfera, além da presença dos seres vivos.

A partir disso, os elementos circulam pelo meio ambiente, pois são movimentados pelos seres vivos. Com isso, os ciclos que fazem parte de um ecossistema contribuem para a manutenção da vida na Terra.

Dentre os principais ciclos, portanto, estão o ciclo da água, do carbono, do nitrogênio e do oxigênio.

Como os ciclos biogeoquímicos são classificados?

Em síntese, os ciclos biogeoquímicos se dividem em dois grupos: o sedimentar e o gasoso. A diferença entre os dois tipos de ciclos é muito simples. Ou seja, enquanto o ciclo sedimentar ocorre na crosta terrestre, o ciclo gasoso depende da atmosfera para acontecer.

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Mas, você deve estar se perguntando: por que os ciclos são importantes? Bom, cada parte do ecossistema apresenta inúmeros recursos naturais e elementos químicos. Assim, os ciclos são importantes para que esses elementos químicos possam circular a fim de preservar a vida na Terra.

Nesse sentido, caso não houvesse a reciclagem dos elementos na Terra, algumas espécies de seres vivos poderiam, por exemplo, deixar de existir. Assim, com a circulação dos recursos químicos, o ecossistema consegue se manter em equilíbrio.

Os ciclos gasosos ou sedimentares são divididos, por sua vez, entre quatro ciclos principais. São eles os ciclos: da água, do oxigênio, do nitrogênio e do carbono.

Cada um, aliás, desempenha uma função específica e garante a circulação adequada de todos os elementos químicos no ecossistema.

Ciclo da água

O ciclo da água ocorre de diferentes formas, dependendo das camadas da Terra. Além disso, a água pode ser encontrada nos três estados físicos (sólido, gasoso e líquido), sendo essencial para a manutenção da vida.

A água em estado líquido, por exemplo, participa dos ciclos biogeoquímicos ao evaporar. Com a evaporação, nuvens de chuva são formadas a partir da condensação.

Dessa forma, após o processo de precipitação, a água retorna para a superfície terrestre na forma líquida novamente. Em alguns casos, quando a água sofre o processo intenso de resfriamento, ela retorna à superfície em forma de granizo ou neve.

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A água é utilizada durante o ciclo e retorna ao ponto de partida.

Ao retornar para a superfície terrestre, a água é absorvida pelo solo e, em seguida, vai para os lençóis freáticos. Os seres vivos, neste caso, participam do processo cíclico ao utilizar a água de diversas formas.

Em contato com o organismo dos seres vivos, a água volta ao meio ambiente através de processos feitos pelo sistema excretor. Dentre esses processos estão a respiração, a transpiração e a excreção.

Ciclo do carbono

O ciclo do carbono pode ser dividido em dois tipos: o biológico e o geológico.

O ciclo biológico ocorre quando os organismos heterótrofos interagem com ou ingerem organismos autótrofos. Mas como assim? Bom, após a fotossíntese, os seres autotróficos – que produzem seu próprio alimento – absorvem os compostos do carbono.

Em seguida, os seres heterotróficos – seres que se alimentam de outros seres vivos – consomem a matéria orgânica produzida pelos seres autotróficos.

A partir disso, esses seres vivos devolvem o gás carbônico ao meio ambiente na forma de dióxido de carbono (CO2). Isso ocorre por meio da respiração e da decomposição dos animais.

Entretanto, a emissão de COpode ser causada de outras maneiras. Ou seja, a ação humana é responsável por liberar grandes quantidades desse composto por meio de queimadas. Além disso, desmatamento e o uso de combustíveis fósseis como o carvão mineral e o petróleo também emitem grande quantidades de dióxido de carbono.

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Já o ciclo geológico do carbono ocorre de maneira mais lenta que o ciclo biológico. Isso porque, neste caso, ele é responsável pela regulagem da quantidade de carbono que circula na atmosfera, na hidrosfera e na litosfera. Com isso, pode ser encontrado no solo, rochas e ambientes aquáticos, além da atmosfera.

Dessa forma, o ciclo geológico pode ser visto na troca de COpresente na atmosfera com o ambiente aquático, por exemplo. Outra forma de movimentação de dióxido de carbono é na dissolução do composto em água. Assim, forma uma substância ácida (H2CO3) responsável pela corrosão de rochas.

Ciclo do oxigênio

O ciclo do oxigênio está inteiramente ligado ao ciclo do carbono. Isso porque, quando o oxigênio é absorvido pelos seres vivos, por exemplo; ele retorna à atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO2). Assim, o principal meio pelo qual o oxigênio é produzido é a fotossíntese.

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Ou seja, quando os organismos autotróficos realizam fotossíntese, eles produzem matéria orgânica. Em seguida, essa matéria orgânica é liberada na atmosfera, sendo o oxigênio (O2) uma das etapas finais do processo. Logo, os organismos absorvem o oxigênio liberado por meio da respiração celular.

Ciclo do nitrogênio

O nitrogênio é um composto muito importante para os seres vivos. Porque está presente em, aproximadamente, 78% da atmosfera. Neste caso, os seres vivos consomem nitrogênio por meio de aminoácidos. Assim, o ciclo pode ser dividido em três etapas principais.

A primeira etapa é denominada de fixação. O processo ocorre pela transformação do nitrogênio do estado gasoso (N2) em substâncias que podem ser consumidas pelos seres vivos. Neste caso, se transforma em amônia (NH3) ou nitrato. Todo o processo depende de seres responsáveis por essa transformação, como cianobactérias e bactérias.

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Biologia no ensino médio

Já a nitrificação é a etapa do ciclo em que a amônia produzida é transformada pelo solo. Neste caso, são formados compostos como nitritos  (NO2) e nitratos (NO3), fáceis de serem consumidos pelos seres vivos. Logo, o processo de nitrificação é realizado também por bactérias, porém, são do gênero Nitrosomonas e Nitrobacter.

Por fim, a etapa de desnitrificação ocorre por meio das bactérias denominadas de desnitrificantes. Elas, então, retiram o nitrogênio de compostos como o nitrito e o nitrato e, em seguida, o elemento é devolvido à atmosfera na forma gasosa.

Velocidade dos ciclos biogeoquímicos

Os ciclos biogeoquímicos possuem velocidades diferentes, principalmente em relação ao estado físico em que se encontram. Dessa forma, a velocidade de um ciclo vai depender de fatores como o crescimento dos seres vivos e a decomposição dos mesmos.

Ou seja, por meio da decomposição, a ciclagem dos nutrientes pode ocorrer de forma lenta. Já, em relação à taxa de crescimento dos seres vivos, pode ser modificada, pois está integrada à cadeia alimentar, por exemplo. Assim, o ciclo de um elemento na natureza pode sofrer alterações dependendo do crescimento de determinada espécie.

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A agropecuária é uma forma de aumentar a velocidade dos ciclos biogeoquímicos

Além disso, os ciclos biogeoquímicos são profundamente alterados em decorrência da ação humana. Práticas como a agropecuária, por exemplo, podem acelerar os ciclos e alterar o desenvolvimento natural do ecossistema.

Por fim, poluição e extração mineral, além da produção de energia também são formas de acelerar os ciclos. Com isso, a ciclagem dos elementos pode ser afetada de diversas maneiras já que não conseguem completar os ciclos de forma natural.

O que achou da matéria? Se gostou, confira também o que são Reações Químicas e como ocorreu a Batalha de Tuiuti. 

Fontes: Brasil Escola, Biologia Net e Geekie Games

Imagens: Trabalhos EscolaresDescomplicaEscola Kids, Ciência HojeEscola Kids, Biologia no Ensino Médio e Portal Contexto

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