Ciclos biogeoquímicos marinos
Estos ciclos biogeoquímicos son las vías por las que se mueven las sustancias y elementos químicos dentro del medio marino.
Estas importaciones y exportaciones pueden producirse en forma de intercambios con la atmósfera, el fondo oceánico o la escorrentía terrestre.
Aunque las sustancias químicas pueden descomponerse y recombinarse, los propios elementos químicos no pueden ser creados ni destruidos por estas fuerzas, por lo que, aparte de algunas pérdidas y ganancias del espacio exterior, los elementos se reciclan o almacenan (secuestran) en algún lugar del planeta o dentro de él.
La energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, entrando como luz solar (o moléculas inorgánicas para los quimioautótrofos) y saliendo como calor durante las numerosas transferencias entre niveles tróficos.
Los seis elementos más comunes asociados a las moléculas orgánicas -carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, fósforo y azufre- adoptan diversas formas químicas y pueden existir durante largos periodos en la atmósfera, en la tierra, en el agua o bajo la superficie terrestre.
El fósforo se utiliza para fabricar ácidos nucleicos y los fosfolípidos que componen las membranas biológicas.
[5] El agua es también la única sustancia común que existe como sólido, líquido y gas en condiciones terrestres normales.
El agua que atraviesa el océano Atlántico septentrional se vuelve tan densa que comienza a hundirse a través de agua menos salada y menos densa.
Estas corrientes oceánicas profundas son impulsadas por diferencias en la densidad del agua, que está controlada por la temperatura (termo) y la salinidad (halina).
En las regiones polares de la Tierra, el agua del océano se enfría mucho, formando hielo marino.
Esto da lugar a las corrientes oceánicas profundas que impulsan la cinta transportadora global.
La cinta transportadora se mueve a velocidades mucho más lentas (unos pocos centímetros por segundo) que las corrientes impulsadas por el viento o las mareas (de decenas a cientos de centímetros por segundo).
[64] Estos modelos se utilizan a menudo para derivar fórmulas analíticas que describen la dinámica y la abundancia en estado estacionario de las especies químicas implicadas.
El depósito contiene la cantidad de material M considerada, definida por sus propiedades químicas, físicas o biológicas.
Una vez que este carbono se fija en el tejido blando o duro, los organismos permanecen en la zona eufótica para ser reciclados como parte del ciclo regenerativo de nutrientes o, una vez que mueren, pasan a la segunda fase de la bomba biológica y comienzan a hundirse hasta el fondo del océano.
Una vez que este carbono se fija en el tejido blando o duro, los organismos permanecen en la zona eufótica para ser reciclados como parte del ciclo regenerativo de nutrientes o, una vez que mueren, pasan a la segunda fase de la bomba biológica y comienzan a hundirse hasta el fondo del océano.
Las partículas que escapan totalmente a estos procesos quedan secuestradas en el sedimento y pueden permanecer allí durante millones de años.
[83] El fitoplancton necesita nitrógeno en formas biológicamente disponibles para la síntesis inicial de materia orgánica.
El proceso está regulado por las vías disponibles en las redes tróficas marinas, que en última instancia descomponen la materia orgánica de nuevo en nutrientes inorgánicos.
El fitoplancton es devorado por otros organismos o muere y desciende como nieve marina.
La mayoría de los organismos necesitan oxígeno, por lo que su agotamiento tiene efectos adversos para las poblaciones marinas.
Esto estimula la productividad fotosintética y da lugar a una mayor exportación de materia orgánica al fondo marino, a menudo combinada con una baja concentración de oxígeno en el agua del fondo (Rabalais et al., 2014; Breitburg et al., 2018).
[58][59] El ciclo del calcio es un hilo conductor entre los procesos terrestres, marinos, geológicos y biológicos.
[114] El calcio se mueve a través de estos diferentes medios en sus ciclos por toda la Tierra.
«La actividad biológica es una fuerza dominante que moldea la estructura química y la evolución del medio ambiente de la superficie terrestre.
[122] «Desde la explosión del Cámbrico, las partes mineralizadas de los cuerpos han sido secretadas en grandes cantidades por la biota.
En la parte superior del manto, el calor y la presión deshidratan estos minerales, liberando gran parte de ella a la cuña del manto suprayacente, lo que desencadena la fusión de rocas que se elevan para formar arcos volcánicos.
[130] Sin embargo, la subducción transporta agua hacia abajo a un ritmo que vaciaría el océano en 1-2.000 millones de años.
El agua transportada al manto acaba volviendo a la superficie en erupciones en las dorsales oceánicas medias y los puntos calientes.
Con el paso del tiempo geológico, esta materia orgánica, mezclada con lodo, quedó enterrada bajo otras capas pesadas de sedimentos inorgánicos.
