La energía se disipa. Los elementos de la materia viva no: pasan de un depósito a otro por flujos. Un depósito es dónde está la mayor parte del elemento en un momento dado. Un flujo es el proceso que lo mueve. Esta lección compara cuatro ciclos. No hace falta el detalle bioquímico de cada enzima.
Depósitos: CO2 atmosférico; carbono inorgánico disuelto en el océano; biomasa y suelos; y, en el ciclo lento, carbonatos y materia orgánica fósil de la litosfera. Flujos rápidos: fotosíntesis (CO2 → materia orgánica), respiración y descomposición (vuelta a CO2), intercambio entre aire y mar, combustión. Flujos lentos: sedimentación, vulcanismo y meteorización de silicatos, que consume CO2 a escala geológica. Quemar carbón o petróleo no «crea» carbono: pasa al ciclo rápido un depósito que estaba fuera.
El depósito grande es el N2 atmosférico, cerca del 78 % del aire seco (el oxígeno ronda el 21 % y el argón el 0,9 %). Casi ningún eucariota rompe ese triple enlace. Entra a la biosfera por fijación: biológica (Rhizobium en leguminosas y fijadores libres), abiótica (el rayo) e industrial (Haber-Bosch: N2 + 3 H2 → 2 NH3). La mineralización o amonificación pasa el nitrógeno orgánico a amonio. La nitrificación, en el esquema clásico de dos pasos, oxida amonio a nitrito (Nitrosomonas) y nitrito a nitrato (Nitrobacter). Las plantas asimilan amonio o nitrato. La desnitrificación, anaerobia, devuelve N2 a la atmósfera. El esquema nombra esos géneros; en el suelo hay más diversidad, y con nombrarlo no se agota el ciclo.
Casi no hay fase gaseosa. El depósito grande es la roca, sobre todo apatito. La meteorización suelta fosfato; las raíces lo asimilan; la descomposición lo devuelve al suelo; una parte escapa al agua y sedimenta. El retorno por levantamiento geológico es lento. Extraer fosfato para abono acorta ese paso y enlaza con la eutrofización de la lección 01: lo que era roca acaba en la laguna.
Depósitos: yeso y pirita en la roca, sulfato disuelto en el océano, azufre orgánico, y un depósito atmosférico menor (SO2, H2S, sulfuro de dimetilo). Flujos: meteorización, asimilación, mineralización, reducción de sulfato a H2S en ambientes sin oxígeno, oxidación de sulfuros, emisiones volcánicas y quema de combustibles con azufre. Ese SO2 se oxida a ácido sulfúrico: es la lluvia ácida, un flujo humano, no el depósito principal. El sulfuro de dimetilo lo producen organismos marinos; existe como flujo, y no hace falta convertirlo en un termostato del clima.
Un saco de abono llega a un campo y, con la lluvia, a una laguna. No es un cuarto ciclo nuevo: son tres flujos acoplados. Paso a paso, sin cifras locales inventadas.
En la vida real
En las cuencas agrícolas de la Meseta el acoplamiento es este: nitrógeno fijado por la industria o por leguminosas, fosfato sacado de una roca, y una laguna somera que no devuelve el fósforo al cabo del curso. No hace falta un análisis inventado del Duero para ver qué flujo falta. El que cierra el nitrógeno es la desnitrificación; el fósforo, en la práctica de un año, no se cierra.
Si el marco no carga (file://), abre l07-ciclos-biogeoquimicos.html.
Respuesta. Los dos liberan CO2, pero no salen del mismo depósito. Respirar devuelve carbono del ciclo rápido. Quemar carbón vacía un depósito lento.
Por qué: juntarlos hace creer que un bosque equilibra en un año el carbono fósil de décadas.
Respuesta. No. En el esquema clásico llega a nitrito. El paso a nitrato es de Nitrobacter.
Por qué: fundir los dos géneros impide leer un esquema y esconde que son oxidaciones distintas.
Respuesta. Porque la meteorización y, sobre todo, el abono lo sueltan más deprisa de lo que el sedimento y la geología lo retiran.
Por qué: la falta de fase gaseosa no significa que el elemento esté quieto: significa que el atajo humano no tiene una vuelta corta por el aire.
Dibuja el ciclo de la lección que elijas (carbono, nitrógeno, fósforo o azufre), con un depósito y un flujo con nombre.
Cuatro depósitos, no un ciclo genérico. Nitrógeno: N2 atmosférico, cerca del 78 %, fijación, nitrificación clásica y desnitrificación. Fósforo: roca y sedimento, sin gas. Carbono: ciclo rápido y depósito fósil. Azufre: océano y roca; el SO2 de la combustión es el flujo de la lluvia ácida.
Elige carbono, nitrógeno, fósforo o azufre. Dibuja dos depósitos y un flujo con el proceso (no una flecha muda). Di si ese flujo es rápido o geológico. No inventes toneladas de una provincia.
reto_id: bach1-bgca-L07