Siklus biogeokimia

Kami menjelaskan kepada Anda apa siklus biogeokimia atau siklus materi dan jenis apa yang ada. Siklus karbon, fosfor dan nitrogen.

1. Apa itu siklus biogeokimia?

Ini dikenal sebagai siklus biogeokimia atau siklus materi ke sirkuit pertukaran elemen kimia antara makhluk hidup dan lingkungan sekitarnya, melalui serangkaian proses transportasi, produksi dan penguraian. n. Namanya berasal dari bahasa Yunani awalan bio, vida, dan geo, tierra .

Dalam siklus biogeokimia ada dua bentuk kehidupan yang berbeda (tanaman, hewan, mikroskopis, dll), serta unsur-unsur alami anorganik (hujan, angin, dll.). Mereka terdiri dari perpindahan materi secara terus-menerus dari satu ruang lingkup ke ruang lingkup lain, sehingga memungkinkan daur ulang nutrisi yang tersedia di biosfer.

Dengan "nutrisi" kita merujuk pada semua elemen atau molekul yang kehadirannya dalam organisme makhluk hidup sangat diperlukan untuk kelangsungan keberadaannya dan reproduksi spesiesnya. Biasanya antara 31 dan 40 elemen kimia yang berbeda, tergantung pada spesies, dan diperlukan dalam proporsi yang berbeda. Nutrisi ini dapat terdiri dari dua jenis:

• Nutrisi makro Kehadirannya dalam tubuh dalam berbagai senyawa merupakan sekitar 95% dari massa semua organisme hidup, seperti karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, kalsium, dll.
• Zat gizi mikro Kehadirannya dalam tubuh makhluk hidup sangat diperlukan, tetapi minoritas, kadang-kadang hanya jejak mereka, seperti besi, tembaga, seng, klorin, yodium.

Siklus biogeokimia bervariasi sesuai dengan sifat-sifat unsur yang terlibat, dan karenanya melibatkan bentuk kehidupan yang berbeda pula.

1. Jenis siklus biogeokimia

Ada dua jenis siklus biogeokimia:

• Hidrologi Mereka di mana siklus air atau siklus hidrologi campur, berfungsi sebagai agen transportasi untuk elemen dari satu tempat ke tempat lain. Siklus air itu sendiri dapat dimasukkan dalam kategori ini, tentu saja.
• Soda Mereka di mana atmosfer campur tangan untuk mengangkut unsur-unsur kimia dari siklus, seperti siklus nitrogen.
• Sedimen . Di mana pengangkutan unsur kimia diberikan oleh sedimentasi, yaitu, dengan akumulasi lambat dan pertukaran di kerak bumi, seperti siklus karbon.

1. Pentingnya siklus biogeokimia

Karena planet kita adalah sistem tertutup, dari mana materi tidak keluar (dan sampai batas tertentu tidak masuk juga), elemen-elemen kimia penting harus didaur ulang, jika tidak maka akan habis dan dengan mereka kemungkinan kehidupan yang berkelanjutan.

Dalam pengertian itu, siklus biogeokimia adalah mekanisme berbeda yang dimiliki alam untuk mengedarkan materi dari beberapa makhluk hidup ke makhluk lain, sehingga memungkinkan margin tertentu untuk selalu tersedia.

Tak satu pun dari nutrisi yang dibutuhkan makhluk hidup akan ada di dalamnya selamanya, dan akhirnya harus dikembalikan ke lingkungan sehingga dapat digunakan kembali oleh orang lain.

1. Siklus nitrogen

Salah satu siklus biogeokimia utama, di mana mikroorganisme prokariotik (bakteri) dan tanaman memperbaiki nitrogen dalam tubuh mereka, salah satu gas utama di atmosfer. Sangat penting untuk berbagai senyawa tubuh hewan, termasuk manusia.

Siklus dapat diringkas sebagai berikut:

• Bakteri tertentu memberi nitrogen dalam gas (N ₂ ) gas di atmosfernya, membentuk molekul organik yang dapat digunakan oleh tanaman, seperti amonia (NH ₃₎ ).
• Tumbuhan memanfaatkan molekul nitrogen ini dan mentransmisikannya melalui jaringannya ke hewan herbivora, dan ini melalui jaringannya ke hewan karnivora, dan Ini untuk predator mereka, di sepanjang rantai lalu lintas.
• Akhirnya, makhluk hidup mengembalikan nitrogen ke tanah, baik melalui urin (kaya akan amonia), atau ketika mereka mati dan dipecah oleh bakteri, yang memperbaiki molekul kaya nitrogen, melepaskan nitrogen ke atmosfer lagi dalam kondisi gas.

Lebih lanjut dalam: Siklus Nitrogen

1. Siklus karbon

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia yang paling penting dan paling kompleks, karena semua kehidupan yang diketahui tersusun tanpa terkecuali senyawa yang berasal dari unsur itu. Selain itu, siklus ini melibatkan proses metabolisme utama tumbuhan dan hewan: fotosintesis dan respirasi .

Siklus dapat diringkas sebagai berikut:

• Atmosfer terdiri dari volume karbon dioksida (CO ₂ ) yang signifikan. Tumbuhan dan ganggang menangkapnya dan mengubahnya menjadi gula (glukosa) melalui fotosintesis, menggunakan energi matahari untuk itu. Dengan demikian mereka mendapatkan energi dan dapat tumbuh. Sebagai imbalannya mereka melepaskan oksigen (O ₂ ) ke atmosfer.
• Selain mendapatkan oksigen selama proses pernapasan mereka, hewan mengakses karbon dari jaringan tanaman, pada gilirannya untuk tumbuh dan bereproduksi. Tapi, baik hewan maupun tumbuhan, ketika mereka mati memberi tanah karbon tubuh mereka, yang melalui proses sedimen (terutama di dasar laut, di mana karbon juga larut di dalam air). ) mengubahnya menjadi berbagai fosil dan mineral.
• Karbon dalam keadaan fosil atau mineralnya dapat bertahan jutaan tahun di bawah kerak bumi, mengalami transformasi yang membuang materi yang berbeda seperti batu bara mineral, minyak atau berlian. Hal ini akan muncul kembali berkat erosi, erupsi dan, terutama, tenaga kerja manusia: eksploitasi bahan bakar fosil, ekstraksi semen dan industri lainnya yang membuang berton-ton CO ₂ ke atmosfer dan limbah kaya karbon cair dan padat lainnya ke laut dan bumi.
• Di sisi lain, hewan terus-menerus melepaskan CO ₂ saat bernafas . Selain itu, proses energi lain seperti fermentasi atau dekomposisi bahan organik menghasilkan CO ₂ atau menghasilkan gas kaya karbon lainnya, seperti metana (CH ₄ ) yang juga Di atmosfer.

Lebih lanjut dalam: Siklus karbon

1. Siklus fosfor

Siklus fosfor adalah yang terakhir dan paling kompleks dari siklus biogeokimia utama, karena fosfor adalah elemen berlimpah di kerak bumi, dalam bentuk mineral, tetapi makhluk itu hidup kita pada dasarnya membutuhkan, meskipun dalam jumlah sedang. Fosfor adalah bagian dari senyawa vital seperti DNA dan RNA, dan siklusnya dapat diringkas sebagai berikut:

• Fosfor berasal dari mineral terestrial, yang akibat erosi (matahari, angin, air) dilepaskan dan diangkut ke berbagai ekosistem. Tindakan penambangan manusia dapat berkontribusi pada tahap ini juga, meskipun tidak harus dengan cara lingkungan yang positif.
• Batuan yang kaya akan fosfor memberikan nutrisi bagi tanaman, yang memperbaiki fosfor di jaringan mereka dan, sekali lagi, mentransmisikannya ke bentuk lain kehidupan hewan melalui rantai tr Efektif Pada gilirannya, hewan mengembalikan fosfor berlebih ke tanah melalui buang air besar dan pembusukan tubuh mereka, menjaga fosfor dalam siklus dalam siklus antara makhluk hidup.
• Namun, fosfor juga mencapai laut, di mana alga memperbaiki dan mengirimkannya ke hewan, tetapi dalam hal ini unsur tersebut perlahan-lahan disimpan di dasar laut, di mana berbagai proses sedimen akan Mereka akan kembali ke bebatuan yang, nantinya, dalam proses geologi yang lambat dan panjang, akan diekspos dan akan kembali menyediakan fosfor ke Sphere.

Lebih lanjut dalam: Siklus fosfor