Ciclo del Carbono

El ciclo del carbono se produce entre la biosfera y la atmósfera. Mediante la fotosíntesis, el carbono es fijado y mediante la respiración es devuelto. Además, se produce un ciclo biogeoquímico entre la biosfera y los demás subsistemas terrestres. El carbono se encuentra en la atmósfera formando tres tipos de compuestos: dióxido y monóxido de carbono y metano.

El paso del CO2 de la atmósfera a la litosfera controla la transferencia de CO2 entre la atmósfera, los océanos y la tierra. Al llegar al mar, los animales transforman los carbonatos y silicatos en tejidos endurecidos y liberan el CO2 nuevamente a la atmósfera. Las rocas silicatadas gastan dos moléculas y liberan una, por lo que se consideran sumideros de CO2.

Los sumideros fósiles son parte de la materia orgánica que queda enterrada y fermenta en condiciones de anaerobiosis, produciendo combustibles fósiles como almacén de carbono.

Ciclo del Fósforo

El ciclo del fósforo tiene una liberación lenta, lo que lo convierte en factor limitante de la producción primaria y en recurso no renovable. Los iones fosfato (PO4 3-) son liberados de las rocas fosfatadas y cenizas volcánicas, y son transportados por aguas continentales corrientes hasta lagos y océanos donde precipitan. Además, forma parte de estructuras rígidas como caparazones y huesos en la biosfera.

Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno es indispensable para los seres vivos, ya que forma parte de los aminoácidos y proteínas. Algunos microorganismos y hongos reducen el factor limitante que podría representar el nitrógeno al fijarlo directamente de la atmósfera. Además, se produce la nitrificación por bacterias descomponedoras que transforman amoníaco en nitritos y nitritos en nitratos, y la desnitrificación, que es la conversión de nitratos en nitrógeno molecular en condiciones de anaerobiosis.

El hombre también contribuye al ciclo del nitrógeno a través de la combustión a elevadas temperaturas y la fijación industrial del nitrógeno atmosférico.

Ciclo del Azufre

El azufre forma parte de ciertos aminoácidos como cisteína y metionina en la biosfera. En la hidrosfera, las bacterias sulfatorreductoras transforman los sulfatos en sulfuros, que pueden volver a la superficie en erupciones volcánicas o por combustión. Además, las algas DMS (dimetilsulfurosas) liberan el dimetil sulfuro a la atmósfera al morir de forma masiva.