Biogeoquímica: 3 componentes principais da biogeoquímica - explicou!
Alguns dos principais componentes da biogeoquímica são os seguintes:
O termo Biogeoquímica é definido como o estudo de como os sistemas vivos influenciam e são controlados pela geologia e química da Terra. Assim, a biogeoquímica engloba muitos aspectos do mundo abiótico e biótico em que vivemos. Existem vários princípios e ferramentas principais que os biogeoquímicos usam para estudar os sistemas terrestres.
Imagem Cortesia: biochem.uwo.ca/fac/yang/coloured_test_tubes.jpg
A maioria dos principais problemas ambientais que enfrentamos hoje em dia pode ser analisada usando princípios e ferramentas biogeoquímicos. Esses problemas incluem o aquecimento global, a chuva ácida, a poluição ambiental e o aumento dos gases de efeito estufa. Os princípios e ferramentas que usamos podem ser divididos em três componentes principais: relações de elemento, balanço de massa e ciclo de elementos.
1. Relações Elementares:
Nos sistemas biológicos, nos referimos a elementos importantes como "conservadores". Esses elementos são muitas vezes nutrientes. Por "conservador", queremos dizer que um organismo pode alterar apenas ligeiramente a quantidade desses elementos em seus tecidos, se quiserem permanecer saudáveis. Por exemplo, em algas saudáveis, os elementos C, N, P e Fe têm a seguinte razão, chamada relação Redfield, segundo o oceanógrafo que a descobriu:
C: N: P: Fe = 106: 16: 1: 0, 01
Uma vez que sabemos essas proporções, podemos compará-las com as razões que medimos em uma amostra de algas para determinar se as algas estão faltando em um desses nutrientes limitantes.
2. Balanço de Massa:
Outra ferramenta importante usada pelos biogeoquímicos é uma simples equação de balanço de massa para descrever o estado de um sistema. Usando uma abordagem de balanço de massa, podemos determinar se o sistema está mudando e quão rápido ele está mudando. A equação é:
MUDANÇA DE REDE = INPUT + OUTPUT + INTERNAL CHANGE
Nesta equação, a alteração líquida no sistema de um período de tempo para outro é determinada por quais são as entradas, quais são as saídas e qual foi a alteração interna no sistema.
3. Elemento de Ciclismo:
A ciclagem de elementos descreve onde e como os elementos rápidos se movem em um sistema. Existem duas classes gerais de sistemas fechados e sistemas abertos. Um sistema fechado refere-se a um sistema em que as entradas e saídas são insignificantes em comparação com as alterações internas.
Exemplos de tais sistemas incluiriam uma garrafa ou todo o nosso globo. Existem duas maneiras de descrever o ciclo de materiais dentro desse sistema fechado, seja olhando a taxa de movimento ou os caminhos do movimento.
1. Taxa = número de ciclos / tempo à medida que a taxa aumenta, a produtividade aumenta
2. Caminhos importantes por causa de diferentes reações que podem ocorrer
Em um sistema aberto, existem entradas e saídas, bem como o ciclo interno. Assim, podemos descrever as taxas de movimento e os caminhos, assim como fizemos para o sistema fechado, mas também podemos definir um novo conceito chamado tempo de permanência. O tempo de residência indica quanto tempo, em média, um elemento permanece dentro do sistema antes de sair do sistema.
1. Taxa
2. Percursos
3. tempo de residência, Rt
Rt = quantidade total de matéria / taxa de emissão da matéria
(Observe que as "unidades" neste cálculo devem ser canceladas corretamente)