Biogeoquímica: 3 componentes principales de la biogeoquímica: ¡explicados!

Algunos de los componentes principales de la biogeoquímica son los siguientes:

El término biogeoquímica se define como el estudio de cómo los sistemas vivos influyen y están controlados por la geología y la química de la tierra. Así, la biogeoquímica abarca muchos aspectos del mundo abiótico y biótico en el que vivimos. Existen varios principios y herramientas principales que los bioquímicos geoquímicos utilizan para estudiar los sistemas terrestres.

Imagen cortesía: biochem.uwo.ca/fac/yang/coloured_test_tubes.jpg

La mayoría de los principales problemas ambientales que enfrentamos en nuestro mundo hoy en día se pueden analizar utilizando principios y herramientas biogeoquímicas. Estos problemas incluyen el calentamiento global, la lluvia ácida, la contaminación ambiental y el aumento de los gases de efecto invernadero. Los principios y herramientas que utilizamos se pueden dividir en 3 componentes principales: relaciones de elementos, balance de masas y ciclos de elementos.

1. Proporciones de elementos:

En sistemas biológicos, nos referimos a elementos importantes como "conservadores". Estos elementos suelen ser nutrientes. Por "conservador" queremos decir que un organismo puede cambiar solo levemente la cantidad de estos elementos en sus tejidos si quieren mantenerse en buena salud. Por ejemplo, en las algas sanas, los elementos C, N, P y Fe tienen la siguiente proporción, llamada proporción de Redfield después de que el oceanógrafo la descubrió:

C: N: P: Fe = 106: 16: 1: 0.01

Una vez que conocemos estas proporciones, podemos compararlas con las proporciones que medimos en una muestra de algas para determinar si las algas carecen de uno de estos nutrientes limitantes.

2. Balance de masa:

Otra herramienta importante que utilizan los geoquimicos es una ecuación de balance de masa simple para describir el estado de un sistema. Usando un enfoque de balance de masa podemos determinar si el sistema está cambiando y qué tan rápido está cambiando. La ecuación es:

CAMBIO NETO = ENTRADA + SALIDA + CAMBIO INTERNO

En esta ecuación, el cambio neto en el sistema de un período de tiempo a otro está determinado por cuáles son las entradas, cuáles son los resultados y cuál fue el cambio interno en el sistema.

3. Elemento Ciclismo:

El ciclo de elementos describe dónde y con qué rapidez se mueven los elementos en un sistema. Hay dos clases generales de sistemas cerrados y sistemas abiertos. Un sistema cerrado se refiere a un sistema donde las entradas y salidas son insignificantes en comparación con los cambios internos.

Ejemplos de tales sistemas incluirían una botella, o todo nuestro mundo. Hay dos maneras en que podemos describir el ciclo de los materiales dentro de este sistema cerrado, ya sea observando la velocidad del movimiento o las vías del movimiento.

1. Velocidad = número de ciclos / tiempo a medida que aumenta la velocidad, aumenta la productividad

2. Las vías son importantes debido a las diferentes reacciones que pueden ocurrir

En un sistema abierto hay entradas y salidas, así como el ciclo interno. Por lo tanto, podemos describir las tasas de movimiento y las vías, tal como lo hicimos para el sistema cerrado, pero también podemos definir un nuevo concepto llamado tiempo de residencia. El tiempo de residencia indica cuánto tiempo, en promedio, permanece un elemento dentro del sistema antes de abandonar el sistema.

1. Tasa

2. Senderos

3. Tiempo de residencia, Rt.

Rt = cantidad total de materia / tasa de salida de materia

(Tenga en cuenta que las "unidades" en este cálculo deben cancelarse correctamente)