Aula – Ciclo do Carbono e do Oxigênio - LTE - IB

Aula – Ciclo do Carbono e do Oxigênio
Ciclo do Carbono
1 - Importância do Carbono
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Composição dos seres vivos
Obtenção de energia
Respiração de animais e plantas
Fotossíntese
Decomposição
Combustíveis fósseis – como o carvão mineral e petróleo
Para falar sobre o carbono, é importante conhecer duas reações muito
importantes: a Fotossíntese e a Combustão.
Fotossíntese - A fotossíntese vai utilizar o CO2 da atmosfera, água e na
presença de luz vai formar um composto orgânico chamado glicose
(C6H12O6) e O2 que será liberado para a atmosfera. É o meio pelo qual as
plantas obtêm energia. Uma parte dessa energia será passada para o ser
vivo que se alimentar da planta e assim sucessivamente, fazendo parte da
cadeia alimentar. É graças a isso que as plantas são a base da cadeia
alimentar, elas são chamadas de seres autótrofos ou produtores
justamente por ter essa capacidade de produzir o próprio alimento,
enquanto outros seres vivos, como os animais, precisam obter essa energia
de outra forma, sendo chamados de heterótrofos ou consumidores. A
reação simplificada da fotossíntese é:
Combustão - A combustão ocorre na presença de algum combustível
formado por carbono, oxigênio e libera CO2 e energia, já que se trata de
uma reação exotérmica, que libera calor. A queima de combustíveis
derivados do petróleo como a gasolina ou o carvão mineral são reações de
combustão que ocorrem no ambiente.
Com isso, começamos a montar o ciclo, junto com os alunos, sempre
perguntando onde estão ocorrendo as reações ou quais organismos realizam quais
reações.
Tudo começa com a fixação do carbono pelos produtores, através da reação de
fotossíntese. Através da cadeia alimentar, os compostos orgânicos são passados para
os consumidores e pela respiração dos animais e plantas, o CO2 é liberado de volta
para o ambiente. Outra forma de liberação de CO2 é através das fezes dos animais e
pela decomposição da matéria orgânica, realizada pelos seres chamados
decompositores, em sua maioria compostos por bactérias.
A matéria orgânica de animais mortos depositada no solo vai sendo coberta
com sedimento e passados milhões de anos, os compostos orgânicos do seu corpo
acabam se transformando em combustíveis fósseis (como o petróleo) e a queima
desses combustíveis, a combustão, também libera CO2 de volta para o ambiente.
2 – Problemas?
Tudo parece funcionar bem, mas, no entanto, temos alguns problemas:
- Quando a liberação de gás CO2 é muito maior que a assimilação dele pela
fotossíntese, ocorre aumento de CO2 na atmosfera e isso tem como conseqüência o
Efeito Estufa.
O efeito estufa é um fenômeno natural de aquecimento da Terra, um dos
responsáveis pela manutenção da vida no planeta. Como assim? É simples: existe uma
camada de gases ao redor do nosso planeta formado principalmente por vapor de
água, CO2 e gás metano (CH4), que não deixa o planeta se resfriar muito tornando-o
ruim para o desenvolvimento da maioria das espécies.
Os raios solares chegam até a Terra e uma parte deles é absorvida através
dessa camada, sendo transformada em calor e aquecendo o planeta e outra parte é
refletida e retorna ao espaço como radiação infravermelha. Os gases estufa retêm o
calor na atmosfera, impedindo que ele volte para o espaço, e dessa forma, mantém a
Terra aquecida.
No entanto, a liberação de gases como o CO2 para a atmosfera através da
queima de combustíveis, desmatamento e ação das indústrias, está aumentando a
concentração desses gases em torno do planeta e assim, os raios solares que são
absorvidos e refletidos pela Terra não conseguem sair, então ocorre aumento na
retenção de calor e conseqüente aumento da temperatura média do planeta,
causando o aquecimento global.
Ciclo do Oxigênio
1 – Importância
O oxigênio (O2) é um gás liberado pelos organismos fotossintetizantes e
utilizado na respiração celular, que resulta na liberação de CO2.
Praticamente todo o O2 livre na atmosfera tem origem biológica, no processo
de fotossíntese, e pode ser consumido nas reações de combustão, que também
liberam CO2 para a atmosfera.
O O2 também pode participar da formação da camada de ozônio (O3), que é de
grande importância para os seres vivos pois atua como filtro da radiação ultravioleta.
2 - Problemas?
A camada de ozônio age como um filtro da radiação ultravioleta, que em
excesso é nociva para a saúde, pois está relacionada a doenças como o câncer de pele
e alterações genéticas, por induzir mutações.
Apesar dessa importância, ela vem sendo destruída pela ação de gases
clorofluorcarbonos, os famosos CFC’s, usados em aerossóis, geladeiras, espumas
plásticas e outros produtos, que reagem com o O3, destruindo-o e deixando a camada
menos espessa, permitindo maior passagem da radiação ultravioleta.