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Ciclo Del Carbono Y Agua - Ciclo del carbono, El ciclo del agua



 Ciclo del carbono:
Al referirnos a este tipo de fenómenos es importante hacer notar que el carbono, se encuentra sujeto a un ciclo geoquímico de gran magnitud, el cual se encarga de regular la transferencia de este elemento en su paso por las distintas capas de la corteza terrestre la biósfera, la atmósfera y por supuesto los mantos acuaticos. El inicio de este ciclo se da cuando empieza a disolverse el dióxido de carbono presente en la atmósfera con el agua de lluvia hasta convertirse en acido carbónico.

Después la lluvia cuando cae causa erosión en las rocas, principalmente en las que estan compuestas por silicatos de calcio. En este punto, el agua transporta iones de bicarbonato-calcio a las corrientes de los ríos hasta desembocar en el océano.




De aquí, son metabolizados por el plancton y otros seres vivientes, quienes los incorporan a sus estructuras óseas. Cuando estos organismos mueren, sus restos son empujados hasta el fondo, formandose partículas de carbonato. Esas partículas son absorbidas por los pequeños espacios que hay en el suelo, para posteriormente por acción de las altas temperaturas ser de nuevo expulsados hacia la atmósfera en forma de dióxido de carbono. Llegado este a paso, el ciclo vuelve a comenzar.

El ciclo del carbono es de gran interés en biogeoquímica porque la mayor parte de los tejidos estan compuestos de carbono. Ademas el papel como gas invernadero del dióxido decarbono ha incrementado el interés y el esfuerzo científico en comprender y cuantificar los intercambios de carbono asociados al ciclo de este elemento.
El elemento carbono es basico en la formación de moléculas organicas de carbohidratos, lípidos, proteínas y acidos nucleicos, componentes de la materia viva. Los organismos fotosintéticos, usando la luz solar como energía captan dióxido de carbono y producen materia organica y oxígeno.Así pues dióxido de carbono y oxígeno estan íntimamente relacionados. El proceso contrario es la mineralización de la materia organica, que tiene lugar como resultado de larespiración de los organismos para extraer la energía contenida en las moléculas organicas o procesos fotoquímicos capaces de remineralizar la materiaorganica, con el consiguiente consumo de oxígeno y aumento de dióxido de carbono así como de los otros elementos que forman la materia organica (nitrógeno -N-,Fósforo -P-, Azufre –S-), incorporandose nuevamente al ciclo en forma inorganica.


La materia formada  durante el proceso fotosintético puede ser de consistencia blanda o dura, como en el caso de algunos organismos acuaticos que poseen caparazones calcareos. Así, cuando los organismos mueren sus caparazones se depositan en el fondo formando sedimentos calizos en los que el carbono queda retirado del ciclo durante miles y millones de años. Este carbono se incorpora lentamente al ciclo cuando se vandisolviendo los carbonatos calcicos. El carbono se encuentra en diferentes formas, como dióxido de carbono tanto en gas como disuelto el agua, acido carbónico, carbonato y bicarbonato. El ciclo global del carbono consta de tres reservas principales de carbono: la atmosférica, la oceanica y la terrestre. 

Las perturbaciones causadas por el hombre al ciclo del carbono han sido directas e indirectas.

Efectos directos claros son la adición de nuevo carbono al ciclo mundial del carbono activo mediante la quema de combustibles fósiles y la modificación de la estructura y distribución de la vegetación por medio del cambio en la utilización de la tierra. La deforestación, es decir, la eliminación de la vegetación forestal y su sustitución por otra cubierta superficial, producida por el cambio en la utilización de la tierra es la que produce mayores efectos en el ciclo del carbono, mediante la pérdida decapacidad fotosintética en la vegetación forestal y la liberación simultanea degrandes cantidades de carbono acumuladas en los ecosistemas forestales durante largos períodos de tiempo.
Ademas, mas de un tercio de las emisiones de metano, alrededor de 900 millones de toneladas por año, estan producidas por una bacteria metanógena que vive en los sistemas digestivos de losrumiantes, tales como las vacas, ovejas y cabras. Por volumen, el metano es 20 veces mas poderoso para atrapar energía solar que el propio CO2, lo quele convierte en un poderoso gas de efecto invernadero. El aumento del número de cabezas de ganado (bovino en su mayoría) debido al gran aumento de población de las últimas décadas y al desmesurado consumo carnico por parte de ésta, produce un incremento de emisiones de metano a la atmósfera y, obviamente, una mayor deforestación del terreno para crear zonas de pastos para introducir mas animales.
Los efectos indirectos causados por el hombre en el ciclo del carbono también producen cambios en otros ciclos mundiales biogeoquímicos importantes, alteran la composición atmosférica por medio de la adición de contaminantes, así como de CO2 , y cambios en la biodiversidad de paisajes y especies.

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El ciclo del agua
El ciclo del agua es el proceso que describe la ubicación y el movimiento del agua en nuestro planeta. Es un proceso continuo en el que una partícula de agua evaporada del océano vuelve al océano después de pasar por las etapas de evaporación, precipitación, y escorrentía superficial o escorrentía subterranea . El concepto de ciclo se basa en el permanente movimiento o transferencia de las masas de agua, tanto de un punto del planeta a otro, como entre sus diferentes estados (líquido, gaseoso y sólido). Este flujo de agua se produce por dos causas principales: la energía Solar y la gravedad.
Procesos del ciclo
El ciclo del agua tiene lugar en latierra, tiene una interacción constante con el ecosistema debido a que los seres vivos dependen del agua para sobrevivir y ellos coadyuvan al funcionamiento ciclo del agua y el depende de una atmósfera no contaminada y de un cierto grado de pureza del agua porque con el agua contaminada se dificulta la evaporación y entorpece el ciclo.


Los principales procesos implicados en el ciclo del Agua son
Evaporación
La evaporación es el proceso por el cual las moléculas en estado líquidose hacen gaseosas espontaneamente. Es lo opuesto a la condensación. Generalmente, la evaporación puede verse por la desaparición gradual del líquido cuando se expone a un volumen significativo de gas.Por término medio, las moléculas no tienen bastante energía para escaparse del líquido, porque de lo contrario el líquido se convertiría en vapor rapidamente. Cuando las moléculas chocan, se transfieren la energía de una a otra en grados variantes según el modo en que chocan. La evaporación es una parte esencial del ciclo del agua. La energía solar provoca la evaporación del agua de los océanos, lagos, humedad del suelo y otras fuentes de agua. En hidrología, la evaporación y la transpiración (que implica la evaporación dentro del estoma de la planta) reciben el nombre conjunto de evapotranspiración. | Evaporacion |
Condensación
Condensacion | La condensación es el cambio en la materia de una sustancia a una fase mas densa, como porejemplo de gas (o vapor) a líquido. Al vapor que ha sido condensado de un líquido se le llama condensado.La condensación generalmente ocurre cuando un vapor se enfría, pero también puede ocurrir si se comprime (es decir, si se aumenta la presión) o se somete a una combinación de refrigeración y compresión. |
Precipitación
La precipitación es cualquier producto de la condensación del vapor de agua atmosférico que se deposita en la superficie de la Tierra. Ocurre cuando la atmósfera se satura con el vapor de agua, y el agua se condensa y cae de la solución. El aire se satura a través de dos procesos: por enfriamiento y añadiendo humedad.La precipitación que alcanza la superficie de la tierra puede producirse en muchas formas diferentes, como lluvia, lluvia congelada, llovizna, nieve, aguanieve y granizo. La virga es la precipitación que comienza a caer a la tierra pero que se evapora antes de alcanzar la superficie.La precipitación es un componente principal del ciclo hidrológico, y es responsable de depositar la mayor parte del agua dulce en el planeta. | Precipitacion |
Infiltración
Infiltracion | La infiltración es el proceso por el cual el agua en la superficie de la tierra entra en el suelo.La infiltración esta gobernada por dos fuerzas: la gravedad y la acción capilar. Los poros muy pequeños empujan el agua por la acción capilar ademas de contra la fuerza de la gravedad. La tasa de infiltración seve afectada por características del suelo como la facilidad de entrada, la capacidad de almacenaje y la tasa de transmisión por el suelo. En el control de la tasa y capacidad infiltración desempeñan un papel la textura y estructura del suelo, los tipos de vegetación, el contenido de agua del suelo, la temperatura del suelo y la intensidad de precipitación. |
Escorrentía
La escorrentía superficial describe el flujo del agua, lluvia, nieve, u otras fuentes, sobre la tierra, y es un componente principal del ciclo del agua.La escorrentía superficial puede generarse por precipitación o por fundición de nieve o glaciares.La fundición de nieve y glaciares se da sólo en areas lo bastante frías como para que se formen permanentemente.La escorrentía de nieve suele alcanzar su punto maximo en primavera, y los glaciares se derriten en verano, lo que produce maximos de flujo pronunciados en los ríos afectados por ellos. El factor determinante de la tasa de fundición de nieve o glaciares es la temperatura del aire y la duración de la luz solar. | Escorrentia |
Ciclo del agua alterado
¿Cómo se altera el ciclo del agua?
El ciclo del agua varía, y lo hace mediante algunos procesos.
Construcción de presas
Una presa es una barrera fabricada con piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en un desfiladero sobre un río o arroyo con la finalidad de contener el agua en el cauce fluvial para suposterior aprovechamiento en abastecimiento o regadío.
Las presas varía el ciclo del agua, ya que al instalarse una, se modifica el curso de un río. Esto provoca la desviación de ríos. Se desplazan los ríos y se ubican mas arriba, lo que conlleva que se corten los bosques. Esto reduce las precipitaciones y en consecuencia disminuye la corriente del río. La desviación del agua de su curso normal y de las zonas de riego natural a regiones regadas artificialmente acarrea problemas de saturación y salinidad. También impide que el río renueve los depósitos de agua subterranea que se encuentran río abajo. Se produce una reducida afluencia de agua dulce la cual al desembocar en el mar altera el equilibrio entre agua dulce y agua salada y provoca salinidad y erosión marina.
Desalinización
La desalinización o desalación es el proceso de eliminar la sal del agua de mar o salobre, obteniendo agua dulce. Este sistema permite obtener agua potable a partir del agua de mar. Como los demas sistemas, tiene sus ventajas y sus desventajas. Uno de los principales inconvenientes de la desalación es que, aunque cada vez es menos, se necesita una elevada demanda de energía en las desalinizadoras. Esta energía se suele obtener a partir de combustibles fósiles, que son caros y ademas emiten gases contaminantes que perjudican a la atmósfera y hace que se genere el efecto invernadero.

Efecto invernadero
Se denomina efectoinvernadero al fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera, retienen la energía que el suelo terrestre emite y una parte de la misma la reemiten a la superficie de la Tierra. El efecto invernadero es generado por gases que se emiten por vehículos y fabricas industriales. Esto hace que aumente la temperatura global del planeta y modifique la circulación del agua y su curso en los ecosistemas.

Explotación de acuíferos
La explotación de acuíferos es la abusiva extracción de aguas subterraneas.
Esta extracción abusiva causa un gran importante impacto ambiental, y ademas pone en peligro la existencia de humedades y especies que se alimentan de estas aguas. Es causada en gran parte por la actividad humana, y por ejemplo, la construcción de presas que hace que el río renueve los depósitos de agua subterranea y las extracciones superen las importaciones.

Deforestación
La deforestación es la tala masiva de arboles plantas.
Este proceso ha causado alteraciones en el ciclo del agua, pues al no existir plantas el agua se pierde por escurrimiento, y no se filtra, impidiendo su llegada a los acuíferos. Por otra parte, sin vegetación no se lleva a cabo la evapotranspiración, por lo tanto se reduce la humedad en la atmósfera y con ella las posiblidades de lluevia en estos lugares.

Contaminación de las aguas
La contaminación de las aguas es cualquier modificación, natural o artificial,que directa o indirectamente cambia la calidad del agua y perturba o destruye los recursos naturales. Puede causar riesgos sanitarios, reducir el bienestar del hombre y de las comunidades acuaticas y perjudicar el mejor uso del agua actual o potencial. La contaminación no se refiere sólo a desechos tóxicos, ya que desechos no tóxicos como materia organica pueden afectar seriamente los cursos de agua alterando completamente sus características.
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Catastrofes producidas por la alteración del ciclo
La alteración del ciclo del agua conlleva a unas catastrofes naturales muy perjudiciales para los seres vivos. A continuación se citan algunos de ellos.
Inundaciones
La inundación de los cursos significa que hay demasiada agua, de modo que esta terminara en los lugares donde no queremos que estén, por ejemplo areas rurales. La inundación natural por las corrientes es el tipo mas común de inundación y es causado sobre todo por las fuertes precipitaciones o el derretir rapido de la nieve. La mayoría de la gente ve a las inundaciones como una amenaza para sus hogares y sus familias, pero en la mayor parte de esos desastres nosotros tenemos la culpa. El número de inundaciones ha aumentado con las actividades humanas tales como quitar y reemplazar la vegetación, que causa que menos agua pueda infiltrarse en la tierra y toda el agua de lluvia inunda los lagos y los ríos.Otras actividades humanas que pueden causar inundaciones son: el sobre pastoreo por el ganado, los fuegos del bosque, las actividades mineras y la urbanización.

Huracanes
Un
huracan es un término meteorológico usado para referirse a un sistema de tormentas caracterizado por una circulación cerrada alrededor de un centro de baja presión y que produce fuertes vientos y abundante lluvia. El ciclo del agua Se altera y se aumenta la temperatura global de los océanos. Al aumentar esta temperatura las aguas provocan que la atmósfera sea lo suficientemente inestable como para sostener convección y tormentas eléctricas. Esto hace que se formen huracanes. Así los océanos cuanto mas calientes estén sus aguas mayor influiran a una formación de huracan. Por ejemplo,el Océano Atlantico tienen lugar desde el 1 de junio al 30 de noviembre, alcanzando su mayor intensidad a finales de agosto y en septiembre, debido al calentamiento de las aguas

Maremotos
Un maremoto o un tsunami es una ola o un grupo de olas de gran energía que se producen cuando algún fenómeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa de agua. Cuando el ciclo del agua se altera y se producen inundaciones y aumento de la temperatura global, comienza un proceso de derretimiento de los casquetes polares. Esto hace que aumente el nivel del mar, y a su vez, como el nivel de agua es tan grande, produce catastrofes atmosféricas como los maremotos.





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