El ciclo del oxígeno
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Hay ciertos requisitos que todo ser vivo -ya sea vegetal o animal- necesita para sobrevivir. Uno de los principales componentes básicos de la vida es el oxígeno, y es esencial en muchos de los procesos que mantienen a la Tierra en funcionamiento tal como la conocemos. Es un elemento importante para la vida en la Tierra.
¿Qué es el oxígeno?
El oxígeno está en todas partes, pero en su forma más básica, es un elemento en forma de gas que forma la atmósfera y las formaciones naturales de la Tierra. Algunos de los hechos básicos sobre el oxígeno son:
- Es el octavo elemento de la tabla periódica y se representa con el símbolo O.
- No es metálico y puede combinarse con la mayoría de los otros elementos para formar compuestos más complejos.
- Es el tercer elemento que se encuentra con más frecuencia en todo el universo (el hidrógeno y el helio son en realidad los dos primeros).
- Es el elemento más común de la corteza terrestre.
- Es incoloro e insípido.
- Constituye casi el 65% del cuerpo humano cuando se considera por su masa.
- El gas oxígeno constituye aproximadamente el 21% del aire de la atmósfera terrestre.
- Produce agua cuando se combina con dos átomos de hidrógeno.
Lea aquí más sobre el ciclo del carbono, el ciclo del agua y el ciclo del nitrógeno.
¿Qué es el ciclo del oxígeno?
Nada en la Tierra deja de moverse realmente, desde los procesos dentro de su cuerpo hasta los elementos más pequeños que componen la materia tal como la conocemos. El oxígeno está siendo constantemente creado y utilizado por diferentes procesos en nuestro planeta. El oxígeno es el mismo, y el ciclo de oxígeno es la forma en que este elemento se mueve entre las áreas de la tierra, es decir:
- La atmósfera: lo que pensamos como aire
- La biosfera: literalmente todo lo que vive en la Tierra
- La litosfera: la corteza terrestre
El ciclo del oxígeno está interconectado con el ciclo del carbono. Las plantas utilizan la luz solar y el dióxido de carbono para producir oxígeno a través del proceso de fotosíntesis. Son los principales creadores del oxígeno de la atmósfera. Esto significa que las plantas “respiran” el dióxido de carbono y “respiran” el oxígeno. Los seres humanos absorbemos el oxígeno que utilizamos para descomponer los carbohidratos en energía en un proceso llamado respiración.
El agua está formada por átomos de hidrógeno y oxígeno. Durante el proceso de fotosíntesis, el hidrógeno se combina con átomos de carbono para producir oxígeno que luego se libera a la atmósfera. Nosotros, los seres humanos y los animales respiramos este oxígeno y luego exhalamos dióxido de carbono. Las plantas utilizan este dióxido de carbono y producen oxígeno, y el ciclo es completo.
Durante millones de años, el oxígeno se ha convertido en una parte integral de nuestras rocas y tierras. Cuando el agua corre sobre las rocas, el oxígeno entra en el agua. El oxígeno en el agua se conoce como oxígeno disuelto o DO y es este oxígeno disuelto el que sostiene la vida acuática. Los animales en el agua usan oxígeno para metabolizar o descomponer la materia orgánica. Esta es otra forma de ciclo de oxígeno en la que los organismos consumen constantemente oxígeno en el agua y el oxígeno vuelve a entrar constantemente en el agua desde el aire.
El oxígeno también es crucial en partes de la Tierra conocidas como la hidrosfera, que es donde se pueden encontrar cualquier área de agua, tanto por encima del suelo como por debajo de la superficie de la Tierra.
¿Qué es Diatomic Oxygen?
Usted puede decir que necesita “oxígeno” para respirar, pero en realidad lo que lleva a sus pulmones se llama oxígeno diatómico. Simplemente, esto está hecho de dos átomos (“di”) de oxígeno que se combinan. Representado como O2, este combo constituye más del veinte por ciento de la atmósfera de la Tierra. Cuando usted exhala, está liberando dióxido de carbono (CO2) – dos átomos de óxido mezclados con carbono.
¿Cómo circula el oxígeno a través de los componentes de la Tierra?
Para una comprensión superficial del proceso global del ciclo del oxígeno, una pista potencial puede ir así:
- El oxígeno atmosférico se obtiene descomponiendo los compuestos atmosféricos de hidrógeno, nitrógeno y oxígeno diatómico a través de la radiación de los rayos UV
- El O2 es inhalado por criaturas vivientes alrededor del mundo en forma de respiración
- Las plantas absorben los subproductos de la respiración orgánica y los convierten de nuevo en O2 a través del proceso de fotosíntesis
- El O2 regresa a la atmósfera donde protege a las criaturas vivientes de los rayos dañinos
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Por lo tanto, el proceso del ciclo del oxígeno puede simplificarse como la forma en que la Tierra crea, utiliza y repone uno de los componentes básicos de la vida.
¿De dónde viene el oxígeno?
Aunque podemos darlo por sentado como un recurso natural, el oxígeno proviene de estos lugares y procesos:
- Reservorios de minerales bajo tierra
- El proceso de fotosíntesis en las plantas
- Fotólisis
- Muerte y decadencia
Se cree que la atmósfera de la Tierra originalmente se oxigenó a través de una interacción de vapor de agua y radiación de los rayos UV. Sin embargo, a medida que la vida continúa creciendo, los niveles de oxígeno en la tierra tienen que ser repuestos consistentemente.
¿Qué son los depósitos de oxígeno?
Los reservorios de oxígeno son literalmente lugares donde el oxígeno se almacena muy por debajo de la tierra en forma de diferentes minerales. Mientras que se estima que esto constituye alrededor del 99,5% de la reserva de oxígeno del mundo, poco de esto se libera en realidad como utilizable para los seres vivos o para la composición atmosférica.
¿Cuál es el Proceso de la Fotosíntesis?
La mayor parte del oxígeno utilizable en la Tierra proviene de la fotosíntesis. Este proceso es la forma en que las plantas toman la energía del sol para utilizarla y estimular su actividad dentro de la planta. Sin embargo, una vez que la planta ha terminado de usar esta energía, típicamente libera los subproductos a la atmósfera. Esto viene más a menudo en forma de oxígeno, que es la forma en que los niveles de oxígeno de la Tierra pueden ser constantemente repuestos.
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Sin embargo, una de las preocupaciones con la deforestación de algunos de los recursos verdes más grandes del mundo es que al remover las plantas, el proceso de fotosíntesis no introduce oxígeno de nuevo en la atmósfera, reduciendo así la calidad del aire y causando una serie de otros problemas.
¿Cuál es el Proceso de Fotólisis?
Este es el proceso de crear oxígeno en la atmósfera cuando la radiación UV descompone los compuestos atmosféricos en sus elementos individuales. Dado que está hecho de hidrógeno, nitrógeno y oxígeno diatómico (O2), el hidrógeno y el nitrógeno se separan dejando los dos átomos combinados de oxígeno, añadiendo así más O2 utilizable.
Se cree que esto contribuyó al hecho de que la atmósfera de la Tierra contiene los elementos necesarios para producir y mantener la vida orgánica.
¿Cómo contribuyen la muerte y la descomposición a aumentar los niveles de oxígeno?
Cuando las cosas mueren y son devueltas a la tierra, la eventual descomposición de sus cuerpos libera nutrientes vitales de vuelta a la tierra, estimulando el crecimiento y regenerando las áreas terrestres.
- La biosfera y la litosfera interactúan principalmente para ello. Debido a que hay tantos seres vivos en las profundidades de los océanos alrededor del mundo, el fondo del océano – y la corteza terrestre – están formados por restos en descomposición. Por lo tanto, cada vez que un organismo muere, sus piezas se rompen, liberando oxígeno en el proceso.
Procesos que utilizan oxígeno
La razón por la que la tierra debe seguir reponiendo sus niveles de oxígeno es que, debido a que facilita tantos procesos dentro de las criaturas vivientes, a menudo se agota. La principal forma en que el oxígeno se agota es:
1. Respiración: cuando usted respira aire, lo está liberando en forma de CO2 en lugar de volver a salir en forma de oxígeno. El proceso de fotosíntesis y otros procesos naturales ayudan a descomponerlo en oxígeno diatómico respirable.
2. Descomposición: Mientras que la descomposición de la materia orgánica puede llevar a que se reduzca más oxígeno, este proceso también requiere mucho oxígeno para que suceda, y así se convierte en un componente cíclico esencial de cómo se repone el oxígeno.
- El oxígeno es uno de los factores cruciales para poder reducir las formas orgánicas de residuos.
- Cuando el oxígeno se utiliza para el proceso de descomposición, se libera como dióxido de carbono.
- Las bacterias aeróbicas son responsables de ayudar a descomponer estos desechos y convertirlos en nutrientes utilizables. Las bacterias aeróbicas, como su nombre indica, requieren oxígeno para vivir y realizar sus actividades.
- Si un área no tiene suficiente oxígeno, estas bacterias morirán y las bacterias anaeróbicas, que no necesitan oxígeno, proliferarán. En lugar de convertir los residuos en nutrientes reutilizables, estas bacterias los descomponen en sustancias tóxicas. Es por eso que usted puede pensar que ciertas áreas con exceso de residuos huelen mal o contienen gases nocivos.
3. Oxidación: Usted probablemente conoce este proceso por su nombre más común: óxido. Cuando el oxígeno se combina con ciertos metales, se agota en el proceso de oxidación. Esta es la razón por la que los objetos metálicos que se dejan en áreas expuestas a la humedad (hidrógeno y oxígeno) son más propensos a estar cubiertos de óxido. Sin embargo, este proceso consume oxígeno sin reemplazarlo a la atmósfera.
4. Combustión: Una de las otras maneras en que el oxígeno se agota es a través del proceso de combustión – o fuego. Es por eso que la gente dice que no aviven el fuego, y que rueden por el suelo si están en llamas. Asfixiar las llamas para que no tengan acceso al oxígeno significa que no pueden existir.
Sin embargo, cada incendio, desde la vela de la mesa hasta un incendio forestal en el país, contribuye a consumir más oxígeno disponible en la tierra.
