De onde veio e para onde vai o carbono que faz
parte do nosso corpo?
07/2011
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
O CARBONO NA ATMOSFERA
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O CARBONO, A FOTOSSÍNTESE E A VIDA NA TERRA
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O ESTUDO DO CICLO DO CARBONO NA FOTOSSÍNTESE
TRANSFERÊNCIA DO CARBONO DA ATMOSFERA PARA AS PLANTAS
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PEGADA DE CARBONO
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CONCLUSÃO
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GLOSSÁRIO
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CRÉDITOS
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INTRODUÇÃO
Você já deve ter ouvido falar que nós somos feitos daquilo que
comemos. A prova disso é que desde a hora
que nascemos até a idade adulta,
a nossa massa cresce cerca
de 20 vezes graças
ao que comemos
e bebemos.
Outros Elementos
Calcio - 1%
Mas e se separássemos todos os
Nitrogênio - 5%
elementos da tabela periódica que
fazem parte do nosso corpo, qual seria Hidrogênio - 9%
o resultado? Aproximadamente 61%
de nossa massa seria de oxigênio, em
Carbono - 19%
segundo o carbono com 19%, depois
o hidrogênio, o nitrogênio, o cálcio
entre outros.
Oxigênio
Mas é do carbono que vamos falar. Ele é um dos elementos mais
importantes para a estrutura dos seres vivos. Os átomos de carbono
que compõem o seu corpo fizeram uma fantástica viagem até estar
lendo esse texto agora. Para saber de onde vieram e para onde irão,
vamos tirar os pés do chão e subir até o espaço sideral.
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O CARBONO NA ATMOSFERA
Vista do espaço a Terra apresenta uma fina
camada de gases que a protege: a atmosfera.
A atmosfera é muito importante, pois filtra
parte da radiação solar queatinge a Terra
deixando somente uma parte delachegar até
a superfície.
A luz do sol que conseguimos enxergar é apenas uma pequena faixa de toda a radiação
eletromagnética que é emitida. Essa faixa é conhecida como espectro visível (representado pelas cores
que enxergamos). A radiação solar que chega até a superfície da Terra aquece o meio e é reemitida na faixa de
radiação infravermelha, conhecida como ondas longas e que nós
sentimos na forma de calor.
Raios Gama
Ultravioleta
Espectro Visível
Infravermelho
(ondas longas)
Microondas
Espectro Eletromagnético
Raios X
Ondas de Rádio
O interessante é que uma parte dessa radiação é absorvida por alguns
gases presentes na atmosfera. Dos principais gases atmosféricos que tem
essa característica três possuem o carbono em sua composição. São eles
o dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e os clorofluorcarbonos
(CFCs). Esses gases absorvem parte do calor irradiado pela superfície, evitando que o calor se perca para o espaço, e provocando o aumento da
temperatura da atmosfera, no fenômeno que conhecemos como “efeito estufa”.
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Nos últimos 200 anos, por causa dos processos industriais, queima de
combustível fóssil, queimadas e desmatamentos a humanidade jogou na
atmosfera uma enorme quantidade de carbono que até então estava
armazenada em reservas no subsolo e nos tecidos das plantas. Esse
carbono, na forma de gases estufa, tem contribuído para o aquecimento global e conseqüentes alterações no clima da Terra com
grandes impactos para os ecossistemas e o próprio homem.
Uma das grandes questões que tem intrigado a comunidade técnica e
científica internacional é: como resgatar os gases estufa que estão em excesso
na atmosfera e garantir o reestabelecimento do equilíbrio climático da Terra?
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O CARBONO, A FOTOSSÍNTESE
E A VIDA NA TERRA
A importância do carbono da atmosfera para a vida na
Terra não para por aí. Apesar de não conseguirmos enxergar, a todo momento ocorre a
troca de carbono entre a atmosfera e as plantas
através da fotossíntese. Esse processo dá início
à teia alimentar, que produz material orgânico e supre grande parte da demanFOTOSSÍNTESE
da energética do planeta.
Durante o dia as plantas e as algas
usam a energia solar por meio da fotossíntese para separar nas moléculas
de agia o hidrogênio do oxigênio das
moléculas. Liberam o oxigênio para a
atmosfera e transformam o dióxido de
carbono em compostos orgânicos na
forma de açúcares. Esses açúcares,
somados a elementos que a planta
também absorve do solo, se transformam em moléculas complexas que
formam o seu corpo, ou seja, a sua
biomassa.
RESPIRAÇÃO
Durante a noite as plantas continuam
respirando. A respiração das plantas
é um processo de quebra da molécula
de glicose para liberação da energia
que nela se encontra armazenada.
Nesse processo, as plantas liberam
CO2 para a atmosfera.
Oxigênio
energia solar
Oxigênio
FOTOSSÍNTESE
H2O + sais minerais
Açúcares (glicose)
RESPIRAÇÃO
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Por utilizar diretamente a energia solar e elementos químicos básicos para
realizar seus processos biológicos, plantas e algas estão na base da teia alimentar e são denominados “produtores”. Animais que se alimentam exclusivamente de plantas e algas são denominados “consumidores primários”. Já os
“consumidores secundários” se alimentam dos consumidores primários e em
alguns casos também dos produtores. Para completar a teia alimentar, temos
ainda os consumidores terciários e os decompositores.
Como podemos ver, não retiramos o carbono diretamente da atmosfera, mas
da biomassa das plantas e dos animais que ingerimos. Por isso, o carbono
que faz parte do nosso corpo um dia já esteve livre na atmosfera e, em algum momento, foi capturado pelas plantas que nos serviram de alimento.
Esse mesmo carbono já pode ter passado por outros seres vivos nos inúmeros
ciclos que se sucederam desde que existe a vida na Terra.
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O ESTUDO DO CICLO DO CARBONO NA FOTOSSÍNTESE
A compreensão do ciclo do carbono na
fotossíntese deve-se a um grupo de
pesquisadores da Universidade da
Califórnia, liderados por Melvin Calvin. O grupo de Calvin conseguiu
entender as características do
primeiro composto de carbono estável que ocorre
na fotossíntese.
TRANSFERÊNCIA DO CARBONO DA ATMOSFERA PARA AS PLANTAS
CO2
A compreensão do
CO
ciclo do carbono na
CO
fotossíntese deve-se
a um grupo de pesquisadores da Universidade
da Califórnia, liderados
por Melvin Calvin. O grupo
de Calvin conseguiu entender
as características do primeiro
composto de carbono estável que
ocorre na fotossíntese.
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CO2
CO2
CO2
2
CO2
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biomassa
estoque
de carbono
respiração
O crescimento de um ecossistema,
acumulando biomassa ao longo de
sua evolução, determina quantidades
diferentes nas trocas de carbono entre
a atmosfera e o ecossistema. Quando
uma floresta começa a se estabelecer a
taxa de acúmulo de biomassa é maior.
À medida que o tempo passa vai diminuido a diferença entre entradas e
saídas de carbono entre o ecossistema
e a atmosfera.
Um forma é determinando o quanto
a planta utilizou para a respiração, e
o quanto foi armazenado de matéria
orgânica para compor a sua biomassa. Se medirmos a biomassa da planta
teremos uma forma simples de calcular
o estoque de carbono que ela acumulou durante um determinado tempo,
através das trocas de gás carbônico
com a atmosfera.
acúmulo de biomassa
consumo de CO2
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tempo
O aumento na transferência do carbono da atmosfera para as plantas, tem se apresentado
como uma forma viável de resgatar o dióxido de carbono. E com isso contribuir com o
restabelecimento do equilíbrio climático
da Terra. Também conhecido como
“seqüestro de carbono” a transferência do carbono que o ser humano vem lançando para a atmosfera
pode se dar principalmente pela
preservação ambiental e pelo reflorestamento de áreas desmatadas.
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PEGADA DE CARBONO
A pegada de carbono é uma forma de medirmos a quantidade de carbono que
geramos diariamente através das nossas atividades individuais.
Devemos considerar que o nosso vínculo com o carbono está relacionada
a várias atividades e lugares da nossa
vida.
Analisando todas as nossas atividades
podemos estimar, através de cálculos
matemáticos, a quantidade de carbono que emitimos diariamente para
a atmosfera.
Com esse resultado fica fácil saber
quantas árvores cada um de nós deveria plantar periodicamente para
compensar as emissões individuais de
carbono e outros gases de efeito estufa.
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Calcular a sua pegada de carbono é um bom começo. Está
na hora de mudar os nossos hábitos diários e diminuir a nossa
pegada de carbono com ações simples como essas:
• Evite andar de carro. De preferência para a locomoção
a pé, de bicicleta ou utilizando transportes públicos;
• Em casa utilize as lâmpadas econômicas, dê preferência para projetos que valorizem a ventilação natural e utilize
aquecedores de água solares;
• Participe e promova de ações que favoreçam a proteção ambiental do seu bairro, cidade, estado, país e de
todo o planeta. A soma de todas as pequenas ações fará
uma grande diferença.
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CONCLUSÃO
Um forma é determinando o quanto a planta utilizou para a respiração, e o
quanto foi armazenado de matéria orgânica para compor a sua biomassa. Se
medirmos a biomassa da planta teremos uma forma simples de calcular o estoque de carbono que ela acumulou durante um determinado tempo, através
das trocas de gás carbônico com a atmosfera.
É possível estimar a nossa pegada de carbono e tomar medidas compensatórias, como o plantio de árvores que, através da fotossíntese, irão retirar da
atmosfera essa mesma quantidade de carbono que geramos.
Mas também podemos mudar os nossos hábitos diários e diminuir a nossa pegada de carbono contribuindo assim para um futuro melhor.
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GLOSSÁRIO
Aquecimento Global: é o aumento da temperatura média da Terra.
Atmosfera: camadas de gases que envolvem alguns planetas. No planeta Terra, a atmosfera é composta basicamente por Nitrogênio
(N2), Oxigênio (O2), Argônio (Ar) e Dióxido de Carbono (CO2).
Biodiversidade: é a diversidade de vida no planeta Terra, incluindo a variabilidade genética dentro de populações e espécies, desde
microorganismos até o ser humano.
Biomas: cada um dos grandes meios do planeta: oceano, continente, conjunto de águas doces, cobertura de gelo, etc.
Calor: é a transmissão de energia térmica entre dois corpos.
Carbono (C): elemento químico de número atômico igual a seis. Presente em todos os seres vivos, este elemento pode ser encontrado,
na natureza, sob as formas de grafite e diamante.
Clima: comportamento médio da atmosfera por um longo período de tempo: meses ou anos.
Combustíveis Fósseis: substâncias de origem mineral ou materiais orgânicos, compostos de carbono com milhões de anos, como o
carvão mineral, o petróleo e o gás natural.
Compostos: formados por.
Concentração: ato ou efeito de concentrar, reunir num centro, fazer convergir.
Decomposição: processo pelo qual passam os animais e vegetais após a morte. Realizado com a ajuda de fungos e bactérias que
transformam a matéria orgânica em minerais, que por sua vez podem ser assimilados pelas plantas.
Degradar: destituir, danificar, desvalorizar.
Disseminar: espalhar, semear, difundir, propagar.
Ecossistema: conjunto de seres vivos e seres inanimados, sob determinadas condições físicas, químicas e biológicas, suas interações
e interdependências.
Efeito Estufa: o efeito estufa é um fenômeno natural que faz com que a temperatura da Terra seja maior do que a que seria na ausência
de atmosfera.
Emissão: liberação, ato ou efeito de emitir, sair de si.
Expansão: ato ou efeito de expandir, aumento, desenvolvimento.
Fenômenos: acontecimento obervável, manifestação, sinal.
Gás Carbônico (CO2): molécula composta por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Gerado por todo tipo de combustão, o gás carbônico também pode ser chamado de Dióxido de Carbono e não deve ser confundido com Monóxido de Carbono (CO).
Intensificar: tornar m ais forte, mais ativo.
Inundação: transbordamento de uma área por águas fluviais, por chuva, neve derretida, etc.
Irreversíveis: que não se pode reverter, não se pode fazer no sentido inverso.
Mudanças Climáticas: são as mudanças climáticas causadas pelo homem.
Nitrogênio (N): elemento químico de número atômico igual a sete. É parte essencial dos aminoácidos e ácidos nucléicos, fundamentais aos seres vivos. Na natureza é encontrado sob estado gasoso.
Poluição: qualquer introdução ao meio ambiente de matéria ou energia em quantidade superior à capacidade de absorção natural da
região.
Preservar: proteger de algum dano futuro, por ao abrigo (de algum mal), resguardar, defender.
Projeções: ato ou efeito de projetar, ato ou efeito de imaginar, formar o desígnio de.
Proveniente: que provém, derivado de, procedente, oriundo.
Vendaval: vento muito forte e tempestuoso.
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CRÉDITOS
Coordenação
Gilvan Sampaio de Oliveira
Texto
Jean Pierre Henry Balbaud Ometto
Gerente Técnico
Eduardo Fábio de Carvalho Loyolla
desenvolvido por:
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