La Terra manté un equilibri de carboni natural. Quan s’alteren les concentracions de diòxid de carboni (CO2), el sistema gradualment retorna al seu estat natural. Aquest reajustament natural funciona lentament, comparat amb la quantitat de emissions de diòxid de carboni que els humans emeten a l’atmosfera utilitzant combustibles fòssils.
Cicle del carboni a curt termini:
El carboni s’intercanvia ràpidament entre plantes i animals a través de la respiració i la fotosíntesis, i durant l’intercanviï de gas entre els oceans i l’atmosfera.
Cicle del carboni a llarg termini:
Durant milions d’anys, el carboni en l'aire s’ha combinat amb aigua per formar àcids dèbils que molt lentament dissolen les roques. Aquest carboni es transmet als oceans on alguns formen esculls coral·lins, roques carboratades i closques. Aquests sediments poden anar a les capes més profundes de la Terra i finalment poder ser alliberats a l’atmosfera per volcans.
La fletxa groga, representa l’augment d’emissions de
CO2
a l’atmosfera, indica com els humans alteren el cicle de carboni natural. El nivell de diòxid de carboni (CO2) a l’atmosfera augmenta perquè el sistema natural no pot absorbir-ho. Els processos naturals que permetrien treure aquest carboni addicional - resposta d'oceans i de la sedimentació - funcionen molt lentament.
El CO2 és la molècula amb carboni més abundant a l’atmosfera, on es troba com a gas mentre a l’aigua també s’hi troba com a gas carbònic. En els processos de fotosíntesi i respiració, el CO2 es fixat per plantes o alliberat en la respiració celular per animals, plantes i microorganismes, tant a terra com al mar.
En llocs on no hi ha oxigen, el producte de la putrefacció i la respiració és el metà, CH4, sempre en forma gasosa. De tota manera la falta d’oxigen provoca que la matèria orgànica no es descomposi totalment. És l’origen dels dipòsits de carbó i de petroli. El carboni que era a l’atmosfera és retirat del cicle i es queda acumulat com a carboni orgànic per l'acció dels microorganismes.
A l’aigua el CO2 es transforma en gas carbònic que pot passar a bicarbonat i després a carbonat que pot precipitar. Aquesta precipitació és molt activa als ecosistemes aquàtics, i a les closques de molts mol·luscs que després queden soterrats. Així un àtom de carboni que era a l’aire acaba retingut al cicle com a sediment, que amb el cicle geològic es transformarà en una roca sedimentària i que desprès pot transformar-se en un altre tipus de roca (metamòrfica).
En altres llocs de la Terra, l'erosió i la pluja dissolen el carbonat que pot passar a bicarbonat i ser absorbit per les plantes, menjat pels animals i alliberat en la respiració, anant a parar a l'atmosfera una altra vegada.
Hi ha processos que extreuen carboni de l'aire i d'altres que n'introdueixen. Això fa que la concentració de CO2 a l’aire variï i ho ha fet al llarg de la història de la Terra moltes vegades.
Les combustions i emissions humanes aboquen a l’atmosfera algunes molècules o compostos que tenen una vida mitjana molt llarga, és a dir, que es mantenen molt de temps a l’atmosfera sense canviar. Aquests compostos s’emeten en un lloc concret però en barrejar-se amb l’aire poden ser transportats a qualsevol altre lloc del planeta i restar molt de temps produint efectes a l’atmosfera. Un dels compostos que s’emet de forma més abundant a les combustions degudes a l’activitat humana és el diòxid de carboni (CO2), i per això la seva concentració està augmentant de forma constant a l’atmosfera des que es mesura de forma precisa.
Per diverses metodologies s’ha mesurat la concentració de CO2 a l’atmosfera en temps passats i s'ha vist que aquesta ha anat canviant, corresponent a les èpoques de molt CO2 a l'atmosfera a èpoques de temperatura mitjana elevada a la Terra i climes àrids. D'aquí la importància d’aquest creixement del CO2, ja que això permet preveure un canvi climàtic a la Terra a curt termini.
Sembla com si els sistemes naturals autoregulessin i mantinguessin en determinat rang de concentració el CO2 atmòsferic. Però les activitats humanes emeten CO2 a un ritme que supera la capacitat de regulació del sistema. Una altra vegada la nostra espècie està originant un canvi en el funcionament de l'ecosfera, canvi que en el passat trigava centenar de milers o milions d'anys i que ara sembla que es produirà en unes poques dècades.
Recordem el cicle del carboni sense l'alteració humana.
i el cicle del carboni amb alteració humana (utilització de combustibles fóssils)
El petroli, el carbó i el gas s'anomenen combustibles fòssils perquè el seu ritme de producció és molt lent comparat amb l'escala temporal humana. Els combustibles fòssils que estem consumint actualment es van produir fa milers d'anys. Els combustibles fòssils formen part de les fonts d'energia no renovables. Les reserves de combustibles fòssils són limitades en el temps i s'exhauriran de no en disminueix el consum. A més, l'ús de combustibles fòssils és la principal causa d'emissió de gasos contaminants a l'atmosfera i el responsable directe de l'augment de diòxid de carboni, que a la vegada augmenta l'escalfament del planeta.
Pots trobar més informació sobre diverses fonts d'energia a:
Energies alternatives http://www.xtec.cat/
La Terra amb un organisme que s'autorregula Eduard Punset entrevita al químic mediambiental James Lovelock és una de les veus més emblemàtiques de l'ecologia. Pare de la revolucionària teoria de Gaia, en ella Lovelock compara la Terra amb un organisme que s'autorregula per mantenir-se viu. http://www.eduardpunset.es/