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Dr. Eutiquio Barrientos JuárezMitigación del Impacto Ambiental en sector agropecuario y forestal.
Ciclo del Carbono
¿Qué es el carbono?
Es el elemento químico con número atómico 6, masa atómica 12.01 y símbolo “C”,
es un no metal sólido y es el componente fundamental de los compuestos orgánicos. Tiene la
propiedad de enlazarse con otros átomos de carbono u otras sustancias para formar un número
casi infinito de compuestos.
En la naturaleza se presenta en tres formas: diamante, grafito y carbono amorfo o
carbón.
28 de Septiembre del 2015
Incremento de la temperatura
28 de Septiembre del 2015
Antecedentes:
Antecedentes:
Incremento de la temperatura del aire
28 de Septiembre del 2015
Antecedentes:
Incremento en la temperatura del Mar.
28 de Septiembre del 2015
Principales fuentes de energía.
28 de Septiembre del 2015
• Petróleo• Carbón• Gas natural• Grandes hidroeléctricas• Nuclear• Renovables
Demanda mundial: 15 TW
Desarrollo de principales tecnologías.
28 de Septiembre del 2015
Desarrollo de principales tecnologías.
28 de Septiembre del 2015
Desarrollos Históricos
Primeros Desarrollos
Producción de artículos de piedra, cerámica y metal
Romanos.- Tenían fabricas para la producción de artículos de vidrio
La manufactura era una actividad esencialmente individual
Escala de producción limitada por la potencia disponible
Finales del siglo XVIII se desarrolla la maquina de vapor
Crecimiento de la producción
Abundancia de bienes
Se conoce como la revolución Industrial
Principios del siglo XX introducción de la potencia eléctrica
Primera Revolución Industrial
Desarrollo de principales tecnologías.
28 de Septiembre del 2015
Segunda Revolución Industrial
Segunda mitad del siglo XX , las computadoras ofrecen potencias
computacionales no soñadas.
A partir del transistor fabricación de dispositivos de gran flexibilidad
Principios de los 70’s disponibilidad del microchip
Reemplazo de la mayoría del trabajo físico
Aumento drástico en la capacidad para reunir y procesar información
Era de la información
Era de la nanotecnología
¿Qué es el ciclo del carbono?
Proceso cíclico del carbono en el aire es absorbido por las plantas, los
animales ingieren las plantas y de nuevo pasa a la atmósfera por descomposición de
los animales.
28 de Septiembre del 2015
28 de Septiembre del 2015
Ciclo del carbono
Este ciclo describe los intercambios de carbono entre las 4 reservas naturales de este elemento:• Los océanos• La atmósfera• Sedimentos fósiles• Biosfera terrestre
De estos cuatro elementos depende la temperatura del planeta.
Concentración de carbono en los océanos.
28 de Septiembre del 2015
La principal fuente de carbono a través de la historia de la tierra ha sido en la forma de bióxido de carbono (CO2) expulsado hacía la atmósfera por los volcanes. Los volcanes han arrojado hacia la atmósfera aproximadamente 60 X 1015 toneladas de bióxido de carbono y aún se siguen sumando 0.04 X 109 toneladas por año. El plancton ha secuestrado la mayoría de ese carbono (99.5%) que ha sido arrojado por volcanes.
“Si los océanos no existieran la temperatura promedio de la tierra podría ser cercana a la encontrada en Venus, donde se tienen altas concentraciones de CO2 y el agua es muy caliente”
28 de Septiembre del 2015
La atmósfera esta formada principalmente por nitrógeno (78%),
oxígeno (21%) y argón (1%). El bióxido de carbono solo constituye solamente
el 0.038% del total. Sin embargo, la solubilidad del dióxido en el agua de mar
es mayor que la del nitrógeno y la del oxígeno.
Aproximadamente el 50% de las emisiones permanecen en la
atmósfera, el otro 50% es secuestrado por el océano y la vegetación terrestre.
Secuestra alrededor de 50 Pg de carbono antropogénico, conteniendo 50
veces más que la atmósfera y 20 veces más que la biosfera.
Concentración de carbono en los océanos.
28 de Septiembre del 2015
Los números rojos y amarillos son las Gt generadas por el ser
humano, los números blancos es el carbono almacenado.
Concentración de carbono en los océanos.
28 de Septiembre del 2015
Todas las plantas, entre ellas los árboles, tienen una función fundamental en el ecosistema, son los productores de alimento para ellas mismas y para los animales. La fotosíntesis se lleva a cabo en el cloroplasto, aquí se encuentran las membranas denominadas tilacoides que contienen pigmentos fotosintéticos y proteínas necesarias para captar la luz. El principal pigmento es la clorofila.
El bióxido de carbono del aire entra a las plantas a través de las hojas por los estomas. Las plantas toman con sus raíces los minerales disueltos en el agua del suelo. El agua y las sales minerales suben por los vasos del xilema.
Proceso de fotosíntesis.
28 de Septiembre del 2015
La fotosíntesis se divide en 2 fases, una dependiente de la luz, en la que se forman moléculas de energía. La fase oscura utiliza las moléculas de energía para producir con el bióxido de carbono los carbohidratos como glucosa, fructosa, almidón, lípidos y proteínas.
Proceso de fotosíntesis.
28 de Septiembre del 2015
28 de Septiembre del 2015
28 de Septiembre del 2015
28 de Septiembre del 2015
Una tonelada de carbono contenido en el árbol equivale a 3.5 toneladas de CO2. Estimaciones sobre captura de carbono durante 100 años oscilan entre 75 y 200 toneladas por hectárea aproximadamente.
El promedio mundial de emisiones de CO2 en 2001 fue de 3.9 toneladas por persona, se necesitarían 1.5 ha por persona para compensar las emisiones de CO2 de esa persona.
Cantidad de carbono en el árbol.
28 de Septiembre del 2015
El área total de los bosques en el mundo es de aproximadamente 3.4 billones de ha; y un tercio de la superficie terrestre esta cubierto de vegetación maderera (FAO,1995). El área mundial de bosques está disminuyendo aproximadamente de 12 a 15 millones de ha anuales, de las cuales la mayor perdida esta en el trópico. El área de zonas templadas y boreales a aumentado levemente durante las últimas décadas.
Los ecosistemas terrestres y el suelo son depósitos considerables de C. Los bosque del mundo contienen un estimado de 340 Pg (Pg= peta gramos 1 X 1015 g), el suelo contiene 620 Pg; es por eso que cambios en estos reservorios de C pueden tener un impacto considerable en el balance global de C.
Durante el último siglo, aproximadamente 150 Pg han sido liberadas a la atmósfera, como consecuencia de los cambios de uso de suelo. Esto equivale a casi 30 años de emisiones de quema de combustibles fósiles.
Concentración de carbono en los bosques.
28 de Septiembre del 2015
Durante la última década, casi in 45 % de las emisiones antropogénicas has permanecido en la atmósfera, el resto ha sido absorbido por los ecosistemas oceánicos y terrestres.
La comunidad científica esta de acuerdo que al menos en bases cualitativas, que los ecosistemas forestales del trópico has sido fuentes netas de C, y pueden almacenar hasta 1-2 Mg/ha/ año. Los bosques templados y boreales son un importante sumidero de carbono.
Concentración de carbono en los bosques.
28 de Septiembre del 2015
La mayoría de los sumideros de carbono en la vegetación están localizados en bosques tropicales de baja altitud (62%), mientras que la mayoría de carbono del suelo esta presente en los bosques de alta latitud (boreal) (54%).
El carbono en sumideros superficiales varía entre 60 y 230 ton C/ha en bosques primarios, y entre 25 y 190 C/ha en bosques secundarios.
Concentración de carbono en los bosques.
28 de Septiembre del 2015
La mayoría de los sumideros de carbono en la vegetación están localizados en bosques tropicales de baja altitud (62%), mientras que la mayoría de carbono del suelo esta presente en los bosques de alta latitud (boreal) (54%).
El carbono en sumideros superficiales varía entre 60 y 230 ton C/ha en bosques primarios, y entre 25 y 190 C/ha en bosques secundarios.
Concentración de carbono en los bosques.
28 de Septiembre del 2015
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