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O Ciclo do carbono tem início quando as plantas e outros organismos autótrofos absorvem o gás carbônico da atmosfera para utilizá-lo na fotossíntese.
Nesse processo, o carbono é devolvido ao meio na mesma velocidade em que é sintetizado pelos produtores, pois a devolução de carbono ocorre continuamente por meio da respiração durante a vida dos seres.No ciclo biológico do Carbono, podemos ter a total renovação do carbono atmosférico em até vinte anos.
Este processo ocorre na medida em que as plantas absorvem a energia solar e CO2 da atmosfera. Isso gera oxigênio e açúcares, como a glicose, por meio do processo conhecido como fotossíntese, o qual é a alicerce para o crescimento das plantas.
Por sua vez, os animais e as plantas consomem a glicose durante o processo de respiração, emitindo novamente CO2.
Com isso, a fotossíntese e a decomposição orgânica, por meio da respiração, renovam o carbono da atmosfera.
Em termos de equação química destes processos temos:
6CO2 + 6H2O + energia (luz solar) → C6H12O6 + 6O2 (fotossíntese)
C6H12O6 (matéria orgânica) + 6O2 → 6CO2+ 6 H2O + energia (Respiração)
Com isso, a fotossíntese e a respiração, conduzem o carbono de sua fase inorgânica à fase orgânica e de volta a fase inorgânica, concluindo o ciclo biogeoquímico.
Também faz parte do ciclo biológico a remoção de grande parte do carbono da atmosfera excedendo os limites da respiração, quando a matéria orgânica acumula-se em depósitos sedimentares que se decompõem em combustíveis fósseis.Outra forma de acelerar ainda mais o ciclo rápido e adicionar CO2 na atmosfera são os incêndios naturais. Eles consomem a biomassa e matéria orgânica, transferindo mais CO2 num ritmo maior do que aquele que remove naturalmente o Carbono a partir de sua sedimentação.
Esse processo causa o aumento das concentrações atmosféricas de CO2 rapidamente.
Como o quinto elemento mais abundante no Planeta, O Carbono (C) possui necessariamente duas formas, uma orgânica, existente nos organismos vivos e mortos, e outra inorgânica, presente nas rochas.
Assim, 99% desse carbono está na litosfera, a maior parte sob a forma inorgânica, armazenada em rochas sedimentares em depósitos de combustíveis fósseis.
O Carbono circula pelos oceanos, na atmosfera e no interior da Terra, no ciclo de longa duração definido "ciclo biogeoquímico". Esse processo está dividido em dois tipos. O ciclo "lento" ou geológico, no qual o carbono é sedimentado e comprimido sob as placas tectônicas, e, para o que nos interessa mais, o ciclo "rápido" ou biológico.