Ciclo del Carbón

 

Profesor: Ricaurte Oliva

Bienvenida

Les doy la bienvenida a la clase de Ciencias Naturales de 8vo grado, soy el docente Ricaurte Oliva, estaré acompañándolos en esta tercera  sesión virtual en la que tocaremos el tema del ciclo del carbono. El objetivo de esta clase es aprender sobre el ciclo del Carbono en la naturaleza y comprender su relación entre sí para el adecuado equilibrio dentro de los ecosistemas. Aprenderemos del tema apoyado de las wikis como herramientas tecnológicas web 2.0 desde la perspectiva didáctica.

Indicadores de logros

• Compresión de los conceptos básicos que involucran los ciclos Biogeoquímicos 
• Identificar los diferentes ciclos biogeoquímicos de la naturaleza. 
• Comprender su relación entre  sí, para el adecuado equilibrio dentro de los ecosistemas.
• Explicar los funcionamientos entre los diferentes procesos cíclicos involucrados.

Observe el video y luego responda las siguientes preguntas:

  1. Mencione los elementos químicos más importante que necesita el cuerpo humano.

  2. ¿Cómo encontramos el Carbono en la atmosfera?

  3. ¿Cómo es liberado el Carbono?

  4. ¿Nombre del efecto producido por el Carbono?

  

Actividad Nº1

Realizar un mural virtual informativo utilizando la herramienta Padlet, en el que se plasme la importancia del carbono en nuestra atmosfera y en nuestro organismo.

Consigna:

1. La actividad se desarrollará de manera colaborativa en grupo de 3 estudiantes.
2. El trabajó se entregará por la plataforma de classroom, los tres estudiantes del equipo deben subir el link del padlet a la plataforma.
3. Deben ser creativos, poner videos, imágenes, información concisa y precisa, la información no debe ser repetitiva.
4. Se entregará el 19 de julio del año en curso hasta las 11:59pm.

Rúbrica de Evaluación:

  

Tutorial de Padlet

https://www.youtube.com/watch?v=sIb9D_4eYoM

Ciclo del Carbón

El carbono: elemento constitutivo y fuente de energía

Alrededor del 18% de la masa de tu cuerpo compuesto por átomos de carbono, ¡y esos átomos son fundamentales para tu existencia. Sin el carbono, no tendrías las membranas plasmáticas de tus células, ni las moléculas de azúcar que usas como combustible, ni siquiera el  que porta las instrucciones para construir y poner en funcionamiento tu cuerpo.

El carbono es parte de nuestros cuerpos, pero también es parte de nuestras industrias modernas. Los compuestos de carbono de plantas y algas que existieron hace mucho tiempo forman los combustibles fósiles, como el carbón y el gas natural, que usamos actualmente como fuentes de energía. Cuando estos combustibles fósiles se queman, se libera dióxido de carbono —CO2— en el aire, lo que resulta en niveles cada vez mayores de CO2​ atmosférico. Este aumento en los niveles CO2​ el clima de la Tierra y es una preocupación ambiental importante en todo el mundo.

Echemos un vistazo al ciclo del carbono y veamos cómo el CO2​ atmosférico y el uso que los organismos vivos hacen del carbono encajan en este ciclo.

El Ciclo del Carbono

El ciclo del carbono se estudia con más facilidad como dos ciclos más pequeños interconectados:

• Uno que comprende el intercambio rápido de carbono entre los organismos vivos.

• Y otro que se encarga del ciclo del carbono a través de los procesos geológicos a largo plazo

$Ciclo del Carbono Biológico$

Aunque los veremos de manera separada, es importante tomar en cuenta que estos ciclos están enlazados entre sí. Por ejemplo, las reservas de CO2 atmosférico y oceánico que son utilizadas por los organismos vivos son las mismas que los procesos geológicos reciclan.

Como una breve descripción, el carbono existe en el aire mayoritariamente como dióxido de carbono CO2​ gaseoso, el cual se disuelve en el agua y reacciona con las moléculas de esta para producir bicarbonato:  HCO3. La fotosíntesis que llevan a cabo las plantas terrestres, las bacterias y las algas, convierte el dióxido de carbono o el bicarbonato en moléculas orgánicas. Las moléculas orgánicas producidas por los organismos fotosintetizadores pasan a través de las cadenas alimenticias, y la respiración celular convierte nuevamente el carbono orgánico en dióxido de carbono gaseoso.

El almacenamiento de carbono orgánico a largo plazo ocurre cuando la materia que proviene de los organismos vivos es enterrada profundamente bajo la tierra o cuando se hunde hasta el fondo del océano y forma rocas sedimentarias. La actividad volcánica y, en tiempos más recientes, la quema de combustibles fósiles, devuelven este carbono orgánico al ciclo. Aunque la formación de combustibles fósiles sucede en una escala de tiempo geológico lento, la liberación que hacen los humanos del carbono que contienen, en forma de $CO2, sucede en una escala de tiempo extremadamente rápida.$

El carbono entra en todas las redes tróficas, tanto terrestres como acuáticas, a través de los autótrofos, organismos que producen su propio alimento. Casi todos estos autótrofos son fotosintetizadores, como las plantas o las algas.

Los autótrofos capturan el dióxido de carbono del aire o los iones de bicarbonato del agua y lo usan para producir compuestos orgánicos como la glucosa. Los heterótrofos, como los humanos, que se alimentan de otros seres, consumen las moléculas orgánicas y así el carbono orgánico pasa a través de las cadenas y redes tróficas.

¿Cómo regresa el carbono a la atmósfera o al océano? Para liberar la energía almacenada en las moléculas que contienen carbono, como los azúcares, los autótrofos y heterótrofos las degradan mediante un proceso llamado respiración celular. En este proceso, el carbono de la molécula se libera en forma de dióxido de carbono. Los descomponedores también liberan compuestos orgánicos y dióxido de carbono cuando degradan organismos muertos y productos de desecho.

El carbono circula rápidamente a través de esta ruta biológica, especialmente en los ecosistemas acuáticos. En general, se estima que se mueven entre 1000 y 100 000 millones de toneladas métricas de carbono a través de la ruta biológica cada año. Para que te des una idea, ¡una tonelada métrica es casi el mismo peso que el de un elefante o un coche pequeño.

Ciclo Geológico del Carbono

La ruta geológica del ciclo del carbono es mucho más lenta que la ruta biológica que acabamos de describir. De hecho, el carbono usualmente tarda millones de años en recorrer la ruta geológica. El carbono puede quedar almacenado durante largos periodos de tiempo en la atmósfera, en los cuerpos de agua líquida océanos en su mayoría en los sedimentos oceánicos, en el suelo, en las rocas, en los combustibles fósiles y en el interior de la Tierra.

El nivel de dióxido de carbono en la atmósfera se ve afectado por la reserva de carbono en los océanos y viceversa. El dióxido de carbono atmosférico se disuelve en agua y reacciona con las moléculas de agua.

El carbonato que se libera en este proceso se combina con los iones $para formar carbonato de calcio un componente clave de las conchas de los organismos marino.$$Cuando los organismos mueren, sus restos se hunden y finalmente se convierten en parte del sedimento del suelo oceánico. A lo largo del tiempo geológico, el sedimento se convierte en piedra caliza, que es la reserva de carbono más grande de la Tierra.$

$$El impacto Humano sobre el ciclo del Carbono

$$

¿Por qué es importante si hay mucho CO2 en la atmósfera? El CO2 es un gas de efecto invernadero. Cuando se encuentra en la atmósfera, atrapa el calor y evita que irrradie hacia el espacio. Con base en gran cantidad de pruebas, los científicos piensan que los niveles elevados de CO2 y otros gases de efecto invernadero provocan cambios pronunciados en el clima de la tierra, Si no se realizan cambios decisivos para reducir sus emisiones, se pronostica que la temperatura aumentará entre 1 y 5º para el año 2100.

Del mismo modo, aunque pueda parecer que la absorción que hace el océano del dióxido de carbono excedente es buena para reducir los gases de efecto invernadero, no es en absoluto benéfica para la vida marina. Como vimos anteriormente, el CO2 disuelto en el agua de mar puede reaccionar con las moléculas de agua para liberar iones. Así que, mientras más CO2  se disuelva en el agua, más ácida será el agua. Una mayor acidez en el agua reduce las concentraciones de CO32, lo que dificulta a los organismos marinos formar y mantener sus conchas CaCO3. Tanto el aumento de temperatura como el incremento en la acidez del agua pueden perjudicar a la vida marina y ambos procesos se han relacionado con el blanqueamiento del coral.

Actividad Nº2

Realizar una presentación creativa, exponiendo lo aprendido en el módulo el ciclo del Carbono.

Objetivo: Plasmar lo aprendido en la clase.

Consigna

Después de leer, analizar, sintetizar y observar el vídeo sobre el ciclo del carbono, prepare una presentación con Emaze de todo la información puesta en el modulo ciclo del Carbon, el cual contenga 5 diapositivas.

1. Agregar Portada, introducción y conclusiones.

2. La primera diapositiva debe llevar su nombre y el título del tema.

3. Las siguientes 5 diapositivas deben contener lo más relevante aprendido del video, prezi y la información colocada en el módulo.

4. El trabajo será entregado el día 26 de agosto del presente año en la plataforma clasroom hasta las 11:59 pm.

5. El link del Emaze debe mandarlo en un archivo PDF.

Rubrica:

Bibliografía

·         "Biogeochemical cycles (Ciclos biogeoquímicos)" por Robert Bear, David Rintoul, Bruce Snyder, Martha Smith-Caldas, Christopher Herren y Eva Horne, CC BY 4.0; descarga gratis el artículo original en http://cnx.org/contents/db89c8f8-a27c-4685-ad2a-19d11a2a7e2e@24.18

·         "Biogeochemical cycles (Ciclos biogeoquímicos)" por OpenStax College, Concepts of Biology, CC BY 4.0; descarga gratis el artículo original en http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839c-42b0-a314-e119a8aafbdd@9.10

·         "The carbon cycle - Advanced (El ciclo del carbono- avanzado)" por Douglas Wilkin y Jean Brainerd, CK-12 Foundation, CC BY-NC 3.0.