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Ciclo del carbono

Esquema del ciclo del carbono que muestra el movimiento del carbono entre la tierra, la atmósfera y los océanos en miles de millones de toneladas (gigatoneladas) por año. Los números amarillos son flujos naturales, los rojos son contribuciones humanas y los blancos son carbono almacenado. No se incluyen los efectos del ciclo lento (o profundo) del carbono, como la actividad volcánica y tectónica. [1]

El ciclo del carbono es la parte del ciclo biogeoquímico mediante el cual se intercambia el carbono entre la biosfera , la pedosfera , la geosfera , la hidrosfera y la atmósfera de la Tierra . Otros ciclos biogeoquímicos importantes incluyen el ciclo del nitrógeno y el ciclo del agua . El carbono es el componente principal de los compuestos biológicos, así como un componente importante de muchos minerales como la piedra caliza . El ciclo del carbono comprende una secuencia de eventos que son clave para que la Tierra sea capaz de sustentar la vida. Describe el movimiento del carbono a medida que se recicla y se reutiliza en toda la biosfera, así como los procesos a largo plazo de secuestro (almacenamiento) de carbono hacia y desde los sumideros de carbono .

Para describir la dinámica del ciclo del carbono, se puede hacer una distinción entre el ciclo rápido y el lento . El ciclo rápido también se conoce como ciclo biológico del carbono . Los ciclos rápidos pueden completarse en años, moviendo sustancias de la atmósfera a la biosfera y luego de regreso a la atmósfera. Los ciclos lentos o geológicos (también llamados ciclo profundo del carbono ) pueden tardar millones de años en completarse, moviendo sustancias a través de la corteza terrestre entre rocas, suelo, océano y atmósfera. [2]

Los seres humanos han alterado el ciclo del carbono durante muchos siglos. Lo han hecho modificando el uso de la tierra y extrayendo y quemando carbono de restos orgánicos antiguos ( carbón , petróleo y gas ). [1] El dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado casi un 52% con respecto a los niveles preindustriales en 2020, lo que ha provocado el calentamiento global . [3] El aumento del dióxido de carbono también ha provocado una reducción del valor del pH del océano y está alterando fundamentalmente la química marina . [4] El dióxido de carbono es fundamental para la fotosíntesis.

Compartimentos principales

El ciclo del carbono fue descrito por primera vez por Antoine Lavoisier y Joseph Priestley , y popularizado por Humphry Davy . [5] El ciclo global del carbono ahora se divide generalmente en los siguientes reservorios principales de carbono (también llamados depósitos de carbono ) interconectados por vías de intercambio: [6]

Los intercambios de carbono entre depósitos ocurren como resultado de diversos procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos. El océano contiene la mayor reserva activa de carbono cerca de la superficie de la Tierra. [7] Los flujos naturales de carbono entre la atmósfera, el océano, los ecosistemas terrestres y los sedimentos están bastante equilibrados; por lo tanto, los niveles de carbono serían aproximadamente estables sin la influencia humana. [8] [9]

Atmósfera

Modelo de computadora que muestra un año de vida del dióxido de carbono atmosférico y cómo viaja alrededor del globo  [10]

El carbono presente en la atmósfera terrestre se presenta en dos formas principales: dióxido de carbono y metano . Ambos gases absorben y retienen calor en la atmósfera y son parcialmente responsables del efecto invernadero . [7] El metano produce un mayor efecto invernadero por volumen en comparación con el dióxido de carbono, pero existe en concentraciones mucho más bajas y su vida útil es más breve que la del dióxido de carbono. Por lo tanto, el dióxido de carbono contribuye más al efecto invernadero global que el metano. [11]

El dióxido de carbono se elimina de la atmósfera principalmente a través de la fotosíntesis y entra en las biosferas terrestres y oceánicas. El dióxido de carbono también se disuelve directamente de la atmósfera en los cuerpos de agua (océano, lagos, etc.), así como en la precipitación cuando las gotas de lluvia caen a través de la atmósfera. Cuando se disuelve en agua, el dióxido de carbono reacciona con las moléculas de agua y forma ácido carbónico , que contribuye a la acidez del océano. Luego puede ser absorbido por las rocas a través de la erosión. También puede acidificar otras superficies que toca o ser arrastrado al océano. [12]

Concentraciones de CO2 durante los últimos 800.000 años medidas a partir de núcleos de hielo (azul/verde) y directamente (negro)

Las actividades humanas durante los últimos dos siglos han incrementado la cantidad de carbono en la atmósfera en casi un 50% a partir del año 2020, principalmente en forma de dióxido de carbono, tanto modificando la capacidad de los ecosistemas para extraer dióxido de carbono de la atmósfera como emitiéndolo directamente, por ejemplo, al quemar combustibles fósiles y fabricar hormigón. [3] [7]

En un futuro lejano (dentro de 2.000 a 3.000 millones de años), la velocidad a la que el dióxido de carbono se absorbe en el suelo a través del ciclo carbonato-silicato probablemente aumentará debido a los cambios previstos en el sol a medida que envejece. La mayor luminosidad prevista del sol probablemente acelerará la velocidad de erosión de la superficie. [13] Esto acabará provocando que la mayor parte del dióxido de carbono de la atmósfera se infiltre en la corteza terrestre en forma de carbonato. [14] [15] [16] Una vez que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera caiga por debajo de aproximadamente 50 partes por millón (las tolerancias varían entre las especies), la fotosíntesis de C3 ya no será posible. [15] Se ha predicho que esto ocurrirá dentro de 600 millones de años, aunque los modelos varían. [17]

Una vez que los océanos de la Tierra se evaporen dentro de unos 1.100 millones de años, [13] es muy probable que la tectónica de placas se detenga debido a la falta de agua para lubricarlos. La falta de volcanes que bombeen dióxido de carbono hará que el ciclo del carbono termine entre 1.000 y 2.000 millones de años en el futuro. [18]

Biosfera terrestre

Cantidad de carbono almacenado en los diversos ecosistemas terrestres de la Tierra, en gigatoneladas. [19]

La biosfera terrestre incluye el carbono orgánico de todos los organismos terrestres, tanto vivos como muertos, así como el carbono almacenado en los suelos . Alrededor de 500 gigatoneladas de carbono se almacenan sobre el suelo en plantas y otros organismos vivos, [8] mientras que el suelo contiene aproximadamente 1.500 gigatoneladas de carbono. [20] La mayor parte del carbono en la biosfera terrestre es carbono orgánico, [21] mientras que aproximadamente un tercio del carbono del suelo se almacena en formas inorgánicas, como el carbonato de calcio . [22] El carbono orgánico es un componente principal de todos los organismos que viven en la Tierra. Los autótrofos lo extraen del aire en forma de dióxido de carbono, convirtiéndolo en carbono orgánico, mientras que los heterótrofos reciben carbono al consumir otros organismos.

Dado que la absorción de carbono en la biosfera terrestre depende de factores bióticos, sigue un ciclo diurno y estacional. En las mediciones de CO 2 , esta característica es evidente en la curva de Keeling . Es más fuerte en el hemisferio norte porque este hemisferio tiene más masa terrestre que el hemisferio sur y, por lo tanto, más espacio para que los ecosistemas absorban y emitan carbono.

Un sistema portátil de respiración del suelo que mide el flujo de CO2 del suelo .

El carbono abandona la biosfera terrestre de varias maneras y en diferentes escalas de tiempo. La combustión o respiración del carbono orgánico lo libera rápidamente a la atmósfera. También puede exportarse al océano a través de los ríos o permanecer secuestrado en los suelos en forma de carbono inerte. [23] El carbono almacenado en el suelo puede permanecer allí hasta miles de años antes de ser arrastrado a los ríos por la erosión o liberado a la atmósfera a través de la respiración del suelo . Entre 1989 y 2008, la respiración del suelo aumentó aproximadamente un 0,1% por año. [24] En 2008, el total mundial de CO 2 liberado por la respiración del suelo fue de aproximadamente 98 mil millones de toneladas [ cita requerida ] , aproximadamente 3 veces más carbono del que los humanos están poniendo ahora en la atmósfera cada año quemando combustibles fósiles (esto no representa una transferencia neta de carbono del suelo a la atmósfera, ya que la respiración se compensa en gran medida con los aportes al carbono del suelo). [ cita requerida ] Hay algunas explicaciones plausibles para esta tendencia, pero la explicación más probable es que el aumento de las temperaturas ha aumentado las tasas de descomposición de la materia orgánica del suelo , lo que ha aumentado el flujo de CO 2 . La duración del secuestro de carbono en el suelo depende de las condiciones climáticas locales y, por tanto, de los cambios en el curso del cambio climático . [25]

Océano

El océano puede dividirse conceptualmente en una capa superficial dentro de la cual el agua hace contacto frecuente (diario a anual) con la atmósfera, y una capa profunda por debajo de la profundidad típica de la capa mixta de unos pocos cientos de metros o menos, dentro de la cual el tiempo entre contactos consecutivos puede ser de siglos. El carbono inorgánico disuelto (CID) en la capa superficial se intercambia rápidamente con la atmósfera, manteniendo el equilibrio. En parte porque su concentración de CID es aproximadamente un 15% más alta [26] pero principalmente debido a su mayor volumen, el océano profundo contiene mucho más carbono (es el depósito más grande de carbono en ciclo activo en el mundo, que contiene 50 veces más que la atmósfera [7] ), pero la escala de tiempo para alcanzar el equilibrio con la atmósfera es de cientos de años: el intercambio de carbono entre las dos capas, impulsado por la circulación termohalina , es lento. [7]

El carbono entra al océano principalmente a través de la disolución del dióxido de carbono atmosférico, una pequeña fracción del cual se convierte en carbonato . También puede entrar al océano a través de los ríos como carbono orgánico disuelto . Los organismos lo convierten en carbono orgánico a través de la fotosíntesis y puede intercambiarse a lo largo de la cadena alimentaria o precipitarse en las capas más profundas y ricas en carbono de los océanos como tejido blando muerto o en las conchas como carbonato de calcio . Circula en esta capa durante largos períodos de tiempo antes de depositarse como sedimento o, finalmente, regresar a las aguas superficiales a través de la circulación termohalina. [8]

Los océanos son básicos (con un valor de pH actual de 8,1 a 8,2). El aumento del CO 2 atmosférico cambia el pH del océano hacia la neutralidad en un proceso llamado acidificación oceánica . La absorción oceánica de CO 2 es una de las formas más importantes de secuestro de carbono . La tasa proyectada de reducción del pH podría ralentizar la precipitación biológica de carbonatos de calcio , disminuyendo así la capacidad del océano para absorber CO 2. [27] [28]

Geosfera

Diagrama que muestra los tamaños relativos (en gigatoneladas) de los principales depósitos de carbono en la Tierra. Se incluyen los cambios acumulados (hasta el año 2014) derivados del uso de la tierra y las emisiones de carbono fósil a modo de comparación. [19]

El componente geológico del ciclo del carbono funciona lentamente en comparación con las otras partes del ciclo global del carbono. Es uno de los determinantes más importantes de la cantidad de carbono en la atmósfera y, por lo tanto, de las temperaturas globales. [29]

La mayor parte del carbono de la Tierra se almacena de forma inerte en la litosfera de la Tierra . [7] Gran parte del carbono almacenado en el manto de la Tierra se almacenó allí cuando se formó la Tierra. [30] Parte de él se depositó en forma de carbono orgánico de la biosfera. [31] Del carbono almacenado en la geosfera, aproximadamente el 80% es caliza y sus derivados, que se forman a partir de la sedimentación del carbonato de calcio almacenado en las conchas de los organismos marinos. El 20% restante se almacena como kerógenos formados a través de la sedimentación y el enterramiento de organismos terrestres bajo alto calor y presión. El carbono orgánico almacenado en la geosfera puede permanecer allí durante millones de años. [29]

El carbono puede salir de la geosfera de varias maneras. El dióxido de carbono se libera durante el metamorfismo de las rocas carbonatadas cuando se subducen hacia el manto de la Tierra. Este dióxido de carbono puede liberarse a la atmósfera y al océano a través de volcanes y puntos calientes . [30] También puede ser eliminado por los seres humanos a través de la extracción directa de kerógenos en forma de combustibles fósiles . Después de la extracción, los combustibles fósiles se queman para liberar energía y emitir el carbono que almacenan a la atmósfera.

Tipos de dinámica

El ciclo lento (o profundo) del carbono opera a través de las rocas.
El ciclo rápido del carbono opera a través de la biosfera, ver diagrama al inicio del artículo ↑

Hay un ciclo rápido y uno lento del carbono. El ciclo rápido opera en la biosfera y el ciclo lento opera en las rocas . El ciclo rápido o biológico puede completarse en años, moviendo el carbono de la atmósfera a la biosfera y luego de regreso a la atmósfera. El ciclo lento o geológico puede extenderse profundamente en el manto y puede tardar millones de años en completarse, moviendo el carbono a través de la corteza terrestre entre las rocas, el suelo, el océano y la atmósfera. [2]

El ciclo rápido del carbono implica procesos biogeoquímicos de plazo relativamente corto entre el medio ambiente y los organismos vivos en la biosfera (véase el diagrama al comienzo del artículo). Incluye movimientos de carbono entre la atmósfera y los ecosistemas terrestres y marinos, así como entre los suelos y los sedimentos del fondo marino. El ciclo rápido incluye ciclos anuales que implican la fotosíntesis y ciclos decenales que implican el crecimiento vegetativo y la descomposición. Las reacciones del ciclo rápido del carbono a las actividades humanas determinarán muchos de los impactos más inmediatos del cambio climático. [32] [33] [34] [35] [36]

El ciclo lento (o profundo) del carbono implica procesos geoquímicos de mediano a largo plazo que pertenecen al ciclo de las rocas (ver diagrama a la derecha). El intercambio entre el océano y la atmósfera puede durar siglos, y la erosión de las rocas puede durar millones de años. El carbono del océano se precipita al fondo oceánico, donde puede formar rocas sedimentarias y ser subducido al manto terrestre . Los procesos de formación de montañas dan como resultado el retorno de este carbono geológico a la superficie de la Tierra. Allí, las rocas se erosionan y el carbono regresa a la atmósfera mediante la desgasificación y al océano a través de los ríos. Otro carbono geológico regresa al océano a través de la emisión hidrotermal de iones de calcio. En un año determinado, entre 10 y 100 millones de toneladas de carbono se mueven en este ciclo lento. Esto incluye los volcanes que devuelven carbono geológico directamente a la atmósfera en forma de dióxido de carbono. Sin embargo, esto es menos del uno por ciento del dióxido de carbono que se libera a la atmósfera mediante la quema de combustibles fósiles. [2] [32] [37]

Procesos dentro del ciclo rápido del carbono

El carbono terrestre en el ciclo del agua

¿A dónde va el carbono terrestre cuando fluye el agua  ? [38]

El movimiento del carbono terrestre en el ciclo del agua se muestra en el diagrama de la derecha y se explica a continuación:  [38]

  1. Las partículas atmosféricas actúan como núcleos de condensación de nubes , promoviendo la formación de nubes. [39] [40]
  2. Las gotas de lluvia absorben carbono orgánico e inorgánico a través de la recolección de partículas y la adsorción de vapores orgánicos mientras caen hacia la Tierra. [41] [42]
  3. Los incendios y las erupciones volcánicas producen moléculas aromáticas policíclicas altamente condensadas (es decir, carbono negro ) que se devuelven a la atmósfera junto con gases de efecto invernadero como el CO 2 . [43] [44]
  4. Las plantas terrestres fijan el CO2 atmosférico mediante la fotosíntesis y devuelven una fracción a la atmósfera mediante la respiración . [45] La lignina y las celulosas representan hasta el 80% del carbono orgánico en los bosques y el 60% en los pastos. [46] [47]
  5. La hojarasca y el carbono orgánico de las raíces se mezclan con material sedimentario para formar suelos orgánicos donde el carbono orgánico derivado de las plantas y petrogénico se almacena y se transforma mediante la actividad microbiana y fúngica. [48] [49] [50]
  6. El agua absorbe el carbono orgánico disuelto (COD) derivado de las plantas y de los aerosoles sedimentados y el carbono inorgánico disuelto (CID) a medida que pasa sobre las copas de los árboles (es decir, por caída de agua ) y a lo largo de los troncos/tallos de las plantas (es decir, por escorrentía ). [51] Las transformaciones biogeoquímicas tienen lugar a medida que el agua se infiltra en la solución del suelo y en los depósitos de agua subterránea [52] [53] y el flujo superficial ocurre cuando los suelos están completamente saturados, [54] o la lluvia ocurre más rápidamente que la saturación en los suelos. [55]
  7. El carbono orgánico derivado de la biosfera terrestre y la producción primaria in situ es descompuesto por comunidades microbianas en ríos y arroyos junto con la descomposición física (es decir, fotooxidación ), lo que resulta en un flujo de CO2 de los ríos a la atmósfera que es del mismo orden de magnitud que la cantidad de carbono secuestrado anualmente por la biosfera terrestre. [56] [57] [58] Las macromoléculas derivadas de la tierra, como la lignina  [59] y el carbono negro [60], se descomponen en componentes y monómeros más pequeños , y finalmente se convierten en CO2 , intermediarios metabólicos o biomasa . 
  8. Los lagos, embalses y llanuras aluviales suelen almacenar grandes cantidades de carbono orgánico y sedimentos, pero también experimentan heterotrofia neta en la columna de agua, lo que da como resultado un flujo neto de CO2 a la atmósfera que es aproximadamente un orden de magnitud menor que el de los ríos. [61] [58] La producción de metano también suele ser alta en los sedimentos anóxicos de llanuras aluviales, lagos y embalses. [62]
  9. La producción primaria suele aumentar en las columnas de los ríos debido a la exportación de nutrientes fluviales . [63] [64] Sin embargo, las aguas estuarinas son una fuente de CO 2 a la atmósfera a nivel mundial. [65]
  10. Las marismas costeras almacenan y exportan carbono azul . [66] [67] [68] Se sugiere que las marismas y los humedales tienen un flujo de CO 2 a la atmósfera equivalente al de los ríos, a nivel mundial. [69]
  11. Las plataformas continentales y el océano abierto generalmente absorben CO2 de la atmósfera. [65]
  12. La bomba biológica marina secuestra una fracción pequeña pero significativa del CO2 absorbido como carbono orgánico en los sedimentos marinos (ver más abajo). [70] [38]

Escorrentía terrestre hacia el océano

Cómo se desplaza el carbono desde las aguas continentales hasta el océano
En los ecosistemas terrestres se produce el intercambio de dióxido de carbono, la producción fotosintética y la respiración de la vegetación terrestre, la erosión de las rocas y la sedimentación. El carbono se transporta al océano a través del continuo tierra-río-estuario en forma de carbono orgánico y carbono inorgánico. El intercambio de carbono en la interfaz aire-agua, el transporte, la transformación y la sedimentación se producen en los ecosistemas oceánicos. [71]

Los ecosistemas terrestres y marinos están conectados principalmente a través del transporte fluvial , que actúa como el canal principal a través del cual las sustancias erosivas derivadas de la tierra ingresan a los sistemas oceánicos. Los intercambios de materiales y energía entre la biosfera terrestre y la litosfera , así como los procesos de fijación y oxidación de carbono orgánico , regulan en conjunto los depósitos de carbono y dioxígeno (O 2 ) de los ecosistemas. [71]

El transporte fluvial, al ser el principal canal de conexión de estos reservorios, actuará para transportar la productividad primaria neta (principalmente en forma de carbono orgánico disuelto (COD) y carbono orgánico particulado (COP)) desde los sistemas terrestres a los oceánicos. [72] Durante el transporte, parte del COD regresará rápidamente a la atmósfera a través de reacciones redox , lo que provocará una "desgasificación del carbono" entre las capas de almacenamiento tierra-atmósfera. [73] [74] El COD restante y el carbono inorgánico disuelto (CID) también se exportan al océano. [75] [76] [77] En 2015, los flujos de exportación de carbono inorgánico y orgánico de los ríos globales se evaluaron en 0,50-0,70 Pg C y −1 y 0,15-0,35 Pg C y −1 respectivamente. [76] Por otra parte, el POC puede permanecer enterrado en sedimentos durante un período extenso, y el flujo anual global terrestre a oceánico de POC se ha estimado en 0,20 (+0,13, -0,07) Gg C y −1 . [78] [71]

Bomba biológica en el océano

Flujo de carbono a través del océano abierto

La bomba biológica oceánica es el secuestro de carbono impulsado biológicamente por el océano desde la atmósfera y la escorrentía terrestre hacia el interior del océano profundo y los sedimentos del fondo marino . [79] La bomba biológica no es tanto el resultado de un solo proceso, sino más bien la suma de varios procesos, cada uno de los cuales puede influir en el bombeo biológico. La bomba transfiere alrededor de 11 mil millones de toneladas de carbono cada año al interior del océano. Un océano sin la bomba biológica daría como resultado niveles atmosféricos de CO 2 aproximadamente 400 ppm más altos que los actuales. [80] [81] [82]

La mayor parte del carbono incorporado en la materia biológica orgánica e inorgánica se forma en la superficie del mar, desde donde puede comenzar a hundirse hasta el fondo del océano. El océano profundo obtiene la mayoría de sus nutrientes de la columna de agua superior cuando se hunden en forma de nieve marina . Esta está compuesta de animales y microbios muertos o moribundos, materia fecal, arena y otros materiales inorgánicos. [83]

La bomba biológica es responsable de transformar el carbono inorgánico disuelto (CID) en biomasa orgánica y bombearlo en forma de partículas o disuelta hacia las profundidades del océano. Los nutrientes inorgánicos y el dióxido de carbono son fijados durante la fotosíntesis por el fitoplancton, que libera materia orgánica disuelta (MOD) y es consumida por el zooplancton herbívoro. El zooplancton más grande, como los copépodos , egresa heces fecales , que pueden ser reingeridas y se hunden o se acumulan con otros detritos orgánicos en agregados más grandes que se hunden más rápidamente. La MOD es parcialmente consumida por bacterias y respirada; la MOD refractaria restante es advectada y mezclada en las profundidades del mar. La MOD y los agregados exportados a las aguas profundas son consumidos y respirados, devolviendo así el carbono orgánico al enorme depósito de COD de las profundidades del océano. [84]

Una sola célula de fitoplancton se hunde a una velocidad de alrededor de un metro por día. Dado que la profundidad media del océano es de unos cuatro kilómetros, estas células pueden tardar más de diez años en llegar al fondo del océano. Sin embargo, mediante procesos como la coagulación y la expulsión en heces de depredadores, estas células forman agregados. Estos agregados tienen una velocidad de hundimiento órdenes de magnitud mayor que las células individuales y completan su viaje a las profundidades en cuestión de días. [85]

Alrededor del 1% de las partículas que salen de la superficie del océano llegan al fondo marino y son consumidas, respiradas o enterradas en los sedimentos. El efecto neto de estos procesos es eliminar el carbono en forma orgánica de la superficie y devolverlo al CID a mayores profundidades, manteniendo un gradiente de CID entre la superficie y las profundidades del océano. La circulación termohalina devuelve el CID de las profundidades del océano a la atmósfera en escalas de tiempo milenarias. El carbono enterrado en los sedimentos puede ser subducido al manto terrestre y almacenado durante millones de años como parte del ciclo lento del carbono (véase la siguiente sección). [84]

Procesos dentro del ciclo lento del carbono

Movimiento de las placas oceánicas, que transportan compuestos de carbono, a través del manto

El ciclo lento o profundo del carbono es un proceso importante, aunque no se comprende tan bien como el movimiento relativamente rápido del carbono a través de la atmósfera, la biosfera terrestre, el océano y la geosfera. [86] El ciclo profundo del carbono está íntimamente relacionado con el movimiento del carbono en la superficie y la atmósfera de la Tierra. Si el proceso no existiera, el carbono permanecería en la atmósfera, donde se acumularía hasta alcanzar niveles extremadamente altos durante largos períodos de tiempo. [87] Por lo tanto, al permitir que el carbono regrese a la Tierra, el ciclo profundo del carbono desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de las condiciones terrestres necesarias para la existencia de la vida.

Además, el proceso también es significativo simplemente por las enormes cantidades de carbono que transporta a través del planeta. De hecho, el estudio de la composición del magma basáltico y la medición del flujo de dióxido de carbono que sale de los volcanes revelan que la cantidad de carbono en el manto es en realidad mayor que la de la superficie de la Tierra en un factor de mil. [88] Perforar y observar físicamente los procesos de carbono en las profundidades de la Tierra es evidentemente extremadamente difícil, ya que el manto inferior y el núcleo se extienden desde 660 a 2.891 km y desde 2.891 a 6.371 km de profundidad en la Tierra respectivamente. En consecuencia, no se sabe mucho de manera concluyente sobre el papel del carbono en la Tierra profunda. No obstante, varias piezas de evidencia, muchas de las cuales provienen de simulaciones de laboratorio de las condiciones de la Tierra profunda, han indicado mecanismos para el movimiento del elemento hacia el manto inferior, así como las formas que adopta el carbono a las temperaturas y presiones extremas de dicha capa. Además, técnicas como la sismología han llevado a una mayor comprensión de la posible presencia de carbono en el núcleo de la Tierra.

Carbono en el manto inferior

Desgasificación de carbono a través de diversos procesos  [89]

El carbono entra principalmente al manto en forma de sedimentos ricos en carbonatos en las placas tectónicas de la corteza oceánica, que atraen el carbono hacia el manto al sufrir subducción . No se sabe mucho sobre la circulación del carbono en el manto, especialmente en las profundidades de la Tierra, pero muchos estudios han intentado aumentar nuestra comprensión del movimiento y las formas del elemento dentro de la región. Por ejemplo, un estudio de 2011 demostró que el ciclo del carbono se extiende hasta el manto inferior . El estudio analizó diamantes raros y superprofundos en un sitio en Juina, Brasil , y determinó que la composición a granel de algunas de las inclusiones de los diamantes coincidía con el resultado esperado de la fusión y cristalización del basalto bajo temperaturas y presiones del manto inferior. [90] Por lo tanto, los hallazgos de la investigación indican que los trozos de litosfera oceánica basáltica actúan como el principal mecanismo de transporte del carbono al interior profundo de la Tierra. Estos carbonatos subducidos pueden interactuar con los silicatos del manto inferior , formando eventualmente diamantes superprofundos como el encontrado. [91]

Sin embargo, los carbonatos que descienden al manto inferior encuentran otros destinos además de formar diamantes. En 2011, los carbonatos fueron sometidos a un entorno similar al de 1800 km de profundidad en la Tierra, bien dentro del manto inferior. Al hacerlo, se formaron magnesita , siderita y numerosas variedades de grafito . [92] Otros experimentos, así como observaciones petrológicas , respaldan esta afirmación, indicando que la magnesita es en realidad la fase de carbonato más estable en la mayor parte del manto. Esto se debe en gran medida a su mayor temperatura de fusión. [93] En consecuencia, los científicos han concluido que los carbonatos experimentan una reducción a medida que descienden al manto antes de estabilizarse en profundidad mediante entornos de baja fugacidad de oxígeno. [94] El magnesio, el hierro y otros compuestos metálicos actúan como amortiguadores durante todo el proceso. [95] La presencia de formas elementales reducidas de carbono como el grafito indicaría que los compuestos de carbono se reducen a medida que descienden al manto.

El carbono está unido tetraédricamente al oxígeno.

El polimorfismo altera la estabilidad de los compuestos de carbonato a diferentes profundidades dentro de la Tierra. Para ilustrarlo, las simulaciones de laboratorio y los cálculos de la teoría funcional de la densidad sugieren que los carbonatos coordinados tetraédricamente son más estables a profundidades que se acercan al límite núcleo-manto . [96] [92] Un estudio de 2015 indica que la alta presión del manto inferior hace que los enlaces de carbono pasen de orbitales hibridados sp 2 a sp 3 , lo que da como resultado que el carbono se enlace tetraédricamente al oxígeno. [97] Los grupos trigonales de CO 3 no pueden formar redes polimerizables, mientras que el CO 4 tetraédrico sí puede, lo que significa un aumento en el número de coordinación del carbono y, por lo tanto, cambios drásticos en las propiedades de los compuestos de carbonato en el manto inferior. Como ejemplo, los estudios teóricos preliminares sugieren que la alta presión hace que la viscosidad de la masa fundida de carbonato aumente; la menor movilidad de las masas fundidas como resultado de su mayor viscosidad provoca grandes depósitos de carbono en las profundidades del manto. [98]

En consecuencia, el carbono puede permanecer en el manto inferior durante largos períodos de tiempo, pero grandes concentraciones de carbono con frecuencia encuentran su camino de regreso a la litosfera. Este proceso, llamado desgasificación de carbono, es el resultado de la fusión por descompresión del manto carbonatado, así como de las columnas del manto que transportan compuestos de carbono hacia la corteza. [99] El carbono se oxida durante su ascenso hacia los puntos calientes volcánicos, donde luego se libera como CO 2 . Esto ocurre para que el átomo de carbono coincida con el estado de oxidación de los basaltos que erupcionan en dichas áreas. [100]

Se puede obtener conocimiento sobre el carbono en el núcleo analizando las velocidades de las ondas de corte.

Carbono en el núcleo

Aunque la presencia de carbono en el núcleo de la Tierra está bien restringida, estudios recientes sugieren que grandes inventarios de carbono podrían estar almacenados en esta región. [ aclaración necesaria ] Las ondas de corte (S) que se mueven a través del núcleo interno viajan a aproximadamente el cincuenta por ciento de la velocidad esperada para la mayoría de las aleaciones ricas en hierro. [101] Debido a que se cree que la composición del núcleo es una aleación de hierro cristalino y una pequeña cantidad de níquel, esta anomalía sísmica indica la presencia de elementos ligeros, incluido el carbono, en el núcleo. De hecho, estudios que utilizan celdas de yunque de diamante para replicar las condiciones en el núcleo de la Tierra indican que el carburo de hierro (Fe 7 C 3 ) coincide con la velocidad y densidad de onda del núcleo interno. Por lo tanto, el modelo de carburo de hierro podría servir como evidencia de que el núcleo contiene hasta un 67% del carbono de la Tierra. [102] Además, otro estudio encontró que en las condiciones de presión y temperatura del núcleo interno de la Tierra, el carbono se disolvió en hierro y formó una fase estable con la misma composición Fe 7 C 3 , aunque con una estructura diferente a la mencionada anteriormente. [103] En resumen, aunque no se conoce la cantidad de carbono potencialmente almacenado en el núcleo de la Tierra, estudios recientes indican que la presencia de carburos de hierro puede explicar algunas de las observaciones geofísicas. [104]

La influencia humana en el ciclo rápido del carbono

Emisiones de dióxido de carbono y su distribución
Representación esquemática de la perturbación general del ciclo global del carbono causada por actividades antropogénicas, promediada de 2010 a 2019.

Desde la Revolución Industrial , y especialmente desde el final de la Segunda Guerra Mundial , la actividad humana ha alterado sustancialmente el ciclo global del carbono al redistribuir cantidades masivas de carbono de la geosfera. [1] Los humanos también han seguido modificando las funciones de los componentes naturales de la biosfera terrestre con cambios en la vegetación y otros usos de la tierra. [7] Se han diseñado y fabricado en masa compuestos de carbono artificiales (sintéticos) que persistirán durante décadas o milenios en el aire, el agua y los sedimentos como contaminantes. [105] [106] El cambio climático está amplificando y forzando más cambios humanos indirectos en el ciclo del carbono como consecuencia de varias retroalimentaciones positivas y negativas . [25]

Cambio climático

Retroalimentaciones del ciclo del carbono y el clima y variables de estado
representadas en un modelo estilizado
El carbono almacenado en la tierra en la vegetación y los suelos se agrega en una única reserva c t . El carbono de la capa mixta oceánica, c m , es la única reserva oceánica de carbono modelada explícitamente; aunque para estimar las retroalimentaciones del ciclo del carbono también se calcula el carbono oceánico total. [107]

Las tendencias actuales en el cambio climático conducen a temperaturas más altas y a una mayor acidez de los océanos , modificando así los ecosistemas marinos. [108] Además, la lluvia ácida y la escorrentía contaminada de la agricultura y la industria cambian la composición química del océano. Estos cambios pueden tener efectos dramáticos en ecosistemas muy sensibles como los arrecifes de coral , [109] limitando así la capacidad del océano para absorber carbono de la atmósfera a escala regional y reduciendo la biodiversidad oceánica a nivel mundial.

Los intercambios de carbono entre la atmósfera y otros componentes del sistema terrestre, conocidos colectivamente como el ciclo del carbono, constituyen actualmente importantes retroalimentaciones negativas (amortiguadoras) del efecto de las emisiones antropogénicas de carbono sobre el cambio climático. Los sumideros de carbono en la tierra y el océano absorben actualmente cada uno aproximadamente una cuarta parte de las emisiones antropogénicas de carbono cada año. [110] [107]

Se espera que estas retroalimentaciones se debiliten en el futuro, amplificando el efecto de las emisiones de carbono antropogénico sobre el cambio climático. [111] Sin embargo, el grado en que se debilitarán es muy incierto, ya que los modelos del sistema terrestre predicen una amplia gama de absorciones de carbono terrestre y oceánico incluso en escenarios idénticos de concentración atmosférica o emisión. [112] [107] [113] Las emisiones de metano del Ártico causadas indirectamente por el calentamiento global antropogénico también afectan el ciclo del carbono y contribuyen a un mayor calentamiento.

Extracción y quema de carbono fósil

Detalle de los flujos de carbono antropogénico, que muestra la masa acumulada en gigatoneladas durante los años 1850-2018 (izquierda) y el promedio de masa anual durante 2009-2018 (derecha). [114]

El mayor impacto humano sobre el ciclo del carbono y la biosfera, y uno de los de más rápido crecimiento, es la extracción y quema de combustibles fósiles , que transfieren directamente el carbono de la geosfera a la atmósfera. El dióxido de carbono también se produce y se libera durante la calcinación de piedra caliza para la producción de clínker . [115] El clínker es un precursor industrial del cemento .

En 2020 , se han extraído en total unas 450 gigatoneladas de carbono fósil, una cantidad que se acerca al carbono contenido en toda la biomasa terrestre viva de la Tierra. [114] Las tasas recientes de emisiones globales directamente a la atmósfera han superado la absorción por la vegetación y los océanos. [116] [117] [118] [119] Se esperaba y se ha observado que estos sumideros eliminarían aproximadamente la mitad del carbono atmosférico añadido en aproximadamente un siglo. [114] [120] [121] Sin embargo, los sumideros como el océano tienen propiedades de saturación en evolución , y se proyecta que una fracción sustancial (20-35%, según modelos acoplados ) del carbono añadido permanecerá en la atmósfera durante siglos a milenios. [122] [123]

Halocarbonos

Los halocarbonos son compuestos menos prolíficos desarrollados para diversos usos en toda la industria; por ejemplo, como solventes y refrigerantes . Sin embargo, la acumulación de concentraciones relativamente pequeñas (partes por billón) de gases clorofluorocarbonados , hidrofluorocarbonados y perfluorocarbonados en la atmósfera es responsable de aproximadamente el 10% del forzamiento radiativo directo total de todos los gases de efecto invernadero de larga duración (año 2019); que incluye el forzamiento de las concentraciones mucho mayores de dióxido de carbono y metano. [124] Los clorofluorocarbonos también causan agotamiento del ozono estratosférico . Se están realizando esfuerzos internacionales en virtud del Protocolo de Montreal y el Protocolo de Kioto para controlar el rápido crecimiento en la fabricación industrial y el uso de estos gases ambientalmente potentes. Para algunas aplicaciones, se han desarrollado alternativas más benignas, como las hidrofluoroolefinas , y se están introduciendo gradualmente. [125]

Cambios en el uso del suelo

Desde la invención de la agricultura, los seres humanos han influido de manera directa y gradual en el ciclo del carbono a lo largo de escalas temporales de siglos modificando la mezcla de vegetación en la biosfera terrestre. [120] En los últimos siglos, el cambio directo e indirecto del uso y la cobertura del suelo causados ​​por los seres humanos ha provocado la pérdida de biodiversidad , lo que reduce la resiliencia de los ecosistemas a las tensiones ambientales y disminuye su capacidad para eliminar carbono de la atmósfera. Más directamente, a menudo conduce a la liberación de carbono de los ecosistemas terrestres a la atmósfera.

La deforestación con fines agrícolas elimina los bosques, que almacenan grandes cantidades de carbono, y los reemplaza, generalmente, por áreas agrícolas o urbanas. Ambos tipos de cobertura terrestre de reemplazo almacenan cantidades comparativamente pequeñas de carbono, de modo que el resultado neto de la transición es que más carbono permanece en la atmósfera. Sin embargo, los efectos sobre la atmósfera y el ciclo general del carbono pueden revertirse intencionalmente y/o naturalmente con la reforestación .

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Riebeek, Holli (16 de junio de 2011). «El ciclo del carbono». Observatorio de la Tierra . NASA. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016. Consultado el 5 de abril de 2018 .
  2. ^ abc Libes, Susan M (2015). "Planeta azul: el papel de los océanos en el ciclo de nutrientes, el mantenimiento del sistema atmosférico y la modulación del cambio climático". En Smith, Hance D.; Suárez de Vivero, Juan Luis; Agardy, Tundi S. (eds.). Manual de recursos y gestión oceánica de Routledge . Routledge. págs. 89–107. ISBN. 978-1-136-29482-2.
  3. ^ ab "Índice anual de gases de efecto invernadero (AGGI) de la NOAA: una introducción". Laboratorio de monitoreo global de la NOAA /Laboratorios de investigación del sistema terrestre . Consultado el 30 de octubre de 2020 .
  4. ^ "¿Qué es la acidificación de los océanos?". Servicio Nacional Oceánico, Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . Consultado el 30 de octubre de 2020 .
  5. ^ Holmes, Richard (2008). La era de las maravillas: cómo la generación romántica descubrió la belleza y el terror de la ciencia . Pantheon Books. ISBN 978-0-375-42222-5.[ página necesaria ]
  6. ^ Archer, David (2010). El ciclo global del carbono . Princeton University Press. pp. 5-6. ISBN 978-1-4008-3707-6.
  7. ^ abcdefgh Falkowski, P.; Scholes, RJ; Boyle, E.; Canadell, J.; Canfield, D.; Elser, J.; Gruber, N.; Hibbard, K.; Högberg, P.; Linder, S.; MacKenzie, FT; Moore, III, B.; Pedersen, T.; Rosenthal, Y.; Seitzinger, S.; Smetacek, V.; Steffen, W. (2000). "El ciclo global del carbono: una prueba de nuestro conocimiento de la Tierra como sistema". Ciencia . 290 (5490): 291–296. Bibcode :2000Sci...290..291F. doi :10.1126/science.290.5490.291. PMID  11030643.
  8. ^ abc Prentice, IC (2001). "El ciclo del carbono y el dióxido de carbono atmosférico". En Houghton, JT (ed.). Cambio climático 2001: la base científica: contribución del Grupo de trabajo I al Tercer informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático . hdl :10067/381670151162165141.
  9. ^ "Introducción al ciclo global del carbono" (PDF) . Universidad de New Hampshire. 2009. Archivado (PDF) del original el 8 de octubre de 2016. Consultado el 6 de febrero de 2016 .
  10. ^ "Un año en la vida del CO2 de la Tierra" (Nota de prensa). Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. 17 de noviembre de 2014.
  11. ^ Forster, P.; Ramawamy, V.; Artaxo, P.; Berntsen, T.; Betts, R.; Fahey, D. W.; Haywood, J.; Lean, J .; Lowe, D. C.; Myhre, G.; Nganga, J.; Prinn, R.; Raga, G.; Schulz, M.; Van Dorland, R. (2007). "Cambios en los componentes atmosféricos y en el forzamiento radiativo". Cambio climático 2007: la base física. Contribución del Grupo de trabajo I al Cuarto Informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático .
  12. ^ "Muchos planetas, una Tierra // Sección 4: Ciclo del carbono y clima de la Tierra". Muchos planetas, una Tierra . 4 . Archivado desde el original el 17 de abril de 2012 . Consultado el 24 de junio de 2012 .
  13. ^ ab O'Malley-James, Jack T.; Greaves, Jane S.; Raven, John A.; Cockell, Charles S. (2012). "Biosferas de la canción del cisne: refugios para la vida y nuevas biosferas microbianas en planetas terrestres cerca del final de sus vidas habitables". Revista Internacional de Astrobiología . 12 (2): 99–112. arXiv : 1210.5721 . Código Bibliográfico :2013IJAsB..12...99O. doi :10.1017/S147355041200047X. S2CID  73722450.
  14. ^ Walker, James CG; Hays, PB; Kasting, JF (20 de octubre de 1981). "Un mecanismo de retroalimentación negativa para la estabilización a largo plazo de la temperatura superficial de la Tierra". Journal of Geophysical Research: Oceans . 86 (C10): 9776–9782. Bibcode :1981JGR....86.9776W. doi :10.1029/JC086iC10p09776.
  15. ^ ab Heath, Martin J.; Doyle, Laurance R. (2009). Zonas habitables circunestelares a dominios ecodinámicos: una revisión preliminar y direcciones futuras sugeridas (preimpresión). arXiv : 0912.2482 .
  16. ^ Crockford, Peter W.; Bar On, Yinon M.; Ward, Luce M.; Milo, Ron; Halevy, Itay (noviembre de 2023). "La historia geológica de la productividad primaria". Current Biology . 33 (21): 4741–4750.e5. Código Bibliográfico :2023CBio...33E4741C. doi :10.1016/j.cub.2023.09.040. PMID  37827153.
  17. ^ Lenton, Timothy M.; von Bloh, Werner (mayo de 2001). "La retroalimentación biótica extiende la vida útil de la biosfera". Geophysical Research Letters . 28 (9): 1715–1718. Bibcode :2001GeoRL..28.1715L. doi : 10.1029/2000GL012198 .
  18. ^ Brownlee, Donald E. (2010). "Habitabilidad planetaria en escalas de tiempo astronómicas". En Schrijver, Carolus J.; Siscoe, George L. (eds.). Heliofísica: evolución de la actividad solar y los climas del espacio y la Tierra . Cambridge University Press. pág. 94. doi :10.1017/CBO9780511760358. ISBN . 978-0-521-11294-9.
  19. ^ ab Janowiak, M.; Connelly, WJ; Dante-Wood, K.; Domke, GM; Giardina, C.; Kayler, Z.; Marcinkowski, K.; Ontl, T.; Rodriguez-Franco, C.; Swanston, C.; Woodall, CW; Buford, M. (2017). Consideración del carbono de los bosques y pastizales en la gestión de la tierra (informe). Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Servicio Forestal. doi : 10.2737/WO-GTR-95 .
  20. ^ Rice, Charles W. (enero de 2002). «Almacenamiento de carbono en el suelo: ¿por qué y cómo?». Geotimes . 47 (1): 14–17. Archivado desde el original el 5 de abril de 2018 . Consultado el 5 de abril de 2018 .
  21. ^ Yousaf, Balal; Liu, Guijian; Wang, Ruwei; Abbas, Qumber; Imtiaz, Muhammad; Liu, Ruijia (2016). "Investigación de los efectos del biocarbón en la mineralización de C y el secuestro de carbono en el suelo en comparación con las enmiendas convencionales utilizando el enfoque del isótopo estable (δ13C)". GCB Bioenergy . 9 (6): 1085–1099. doi : 10.1111/gcbb.12401 .
  22. ^ Lal, Rattan (2008). "Secuestro de CO2 atmosférico en depósitos globales de carbono". Energy and Environmental Science . 1 : 86–100. doi :10.1039/b809492f.
  23. ^ Li, Mingxu; Peng, Changhui; Wang, Meng; Xue, Wei; Zhang, Kerou; Wang, Kefeng; Shi, Guohua; Zhu, Qiuan (2017). "El flujo de carbono de los ríos globales: una reevaluación de la cantidad y los patrones espaciales". Indicadores Ecológicos . 80 : 40–51. Código Bib : 2017EcInd..80...40L. doi :10.1016/j.ecolind.2017.04.049.
  24. ^ Bond-Lamberty, Ben; Thomson, Allison (2010). "Aumentos asociados a la temperatura en el registro global de la respiración del suelo". Nature . 464 (7288): 579–582. Bibcode :2010Natur.464..579B. doi :10.1038/nature08930. PMID  20336143. S2CID  4412623.
  25. ^ ab Varney, Rebecca M.; Chadburn, Sarah E.; Friedlingstein, Pierre; Burke, Eleanor J.; Koven, Charles D.; Hugelius, Gustaf; Cox, Peter M. (2 de noviembre de 2020). "Una restricción espacial emergente sobre la sensibilidad de la renovación del carbono del suelo al calentamiento global". Nature Communications . 11 (1): 5544. Bibcode :2020NatCo..11.5544V. doi :10.1038/s41467-020-19208-8. PMC 7608627 . PMID  33139706. 
  26. ^ Sarmiento, JL; Gruber, N. (2006). Dinámica biogeoquímica oceánica . Princeton University Press, Princeton, Nueva Jersey, EE. UU.
  27. ^ Kleypas, JA; Buddemeier, RW; Archer, D.; Gattuso, JP; Langdon, C.; Opdyke, BN (1999). "Consecuencias geoquímicas del aumento del dióxido de carbono atmosférico en los arrecifes de coral". Science . 284 (5411): 118–120. Bibcode :1999Sci...284..118K. doi :10.1126/science.284.5411.118. PMID  10102806.
  28. ^ Langdon, C.; Takahashi, T.; Sweeney, C.; Chipman, D.; Goddard, J.; Marubini, F.; Aceves, H.; Barnett, H.; Atkinson, MJ (2000). "Efecto del estado de saturación del carbonato de calcio en la tasa de calcificación de un arrecife de coral experimental". Ciclos biogeoquímicos globales . 14 (2): 639. Bibcode :2000GBioC..14..639L. doi : 10.1029/1999GB001195 . S2CID  128987509.
  29. ^ ab "El ciclo lento del carbono". NASA. 16 de junio de 2011. Archivado desde el original el 16 de junio de 2012. Consultado el 24 de junio de 2012 .
  30. ^ ab El ciclo del carbono y el clima de la Tierra Archivado el 23 de junio de 2003 en Wayback Machine Hoja informativa para la sesión de verano de 2012 de la Universidad de Columbia Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente Introducción a las Ciencias de la Tierra I
  31. ^ Berner, Robert A. (noviembre de 1999). "Una nueva mirada al ciclo del carbono a largo plazo" (PDF) . GSA Today . 9 (11): 1–6. Archivado (PDF) desde el original el 13 de febrero de 2019.
  32. ^ ab Bush, Martin J. (2020). "El ciclo del carbono". Cambio climático y energía renovable . págs. 109–141. doi :10.1007/978-3-030-15424-0_3. ISBN 978-3-030-15423-3.
  33. ^ Observatorio de la Tierra de la NASA (16 de junio de 2011). «El ciclo rápido del carbono». Archivo. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  34. ^ Rothman, DH (2002). "Niveles atmosféricos de dióxido de carbono durante los últimos 500 millones de años". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 99 (7): 4167–4171. Bibcode :2002PNAS...99.4167R. doi : 10.1073/pnas.022055499 . PMC 123620 . PMID  11904360. 
  35. ^ Carpinteri, Alberto; Niccolini, Gianni (2019). "Correlación entre las fluctuaciones de la sismicidad mundial y la contaminación atmosférica por carbono". Sci . 1 : 17. doi : 10.3390/sci1010017 .
  36. ^ Rothman, Daniel H. (17 de septiembre de 2014). "El ciclo del carbono de la Tierra: una perspectiva matemática". Boletín de la Sociedad Matemática Americana . 52 (1): 47–64. doi :10.1090/S0273-0979-2014-01471-5. hdl : 1721.1/97900 .
  37. ^ Observatorio de la Tierra de la NASA (16 de junio de 2011). «El ciclo lento del carbono». Archivo. Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  38. ^ abc Ward, Nicholas D.; Bianchi, Thomas S.; Medeiros, Patricia M.; Seidel, Michael; Richey, Jeffrey E.; Keil, Richard G.; Sawakuchi, Henrique O. (31 de enero de 2017). "A dónde va el carbono cuando fluye el agua: ciclo del carbono a través del continuo acuático". Frontiers in Marine Science . 4 . doi : 10.3389/fmars.2017.00007 .
  39. ^ Kerminen, Veli-Matti; Virkkula, Aki; Hillamo, Risto; Wexler, Anthony S.; Kulmala, Markku (16 de abril de 2000). "Producción de núcleos de condensación de nubes atmosféricas y compuestos orgánicos secundarios". Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 105 (D7): 9255–9264. Bibcode :2000JGR...105.9255K. doi :10.1029/1999JD901203.
  40. ^ Riipinen, I.; Pierce, JR; Yli-Juuti, T.; Nieminen, T.; Häkkinen, S.; Ehn, M.; Junninen, H.; Lehtipalo, K.; Petäjä, T.; Slowik, J.; Chang, R.; Shantz, Carolina del Norte; Abbatt, J.; Leaitch, WR; Kerminen, V.-M.; Worsnop, DR; Pandis, SN; Donahue, Nuevo México; Kulmala, M. (27 de abril de 2011). "Condensación orgánica: un vínculo vital que conecta la formación de aerosoles con las concentraciones de núcleos de condensación de nubes (CCN)". Química y Física Atmosférica . 11 (8): 3865–3878. Código Bib : 2011ACP....11.3865R. doi : 10.5194/acp-11-3865-2011 .
  41. ^ Waterloo, Maarten J.; Oliveira, Sylvia M.; Drucker, Debora P.; Nobre, Antonio D.; Cuartas, Luz A.; Hodnett, Martin G.; Langedijk, Ivar; Jans, Wilma WP; Tomasella, Javier; de Araújo, Alessandro C.; Pimentel, Tania P.; Múnera Estrada, Juan C. (15 de agosto de 2006). "Exportación de carbono orgánico en la escorrentía de una cuenca de aguas negras de la selva amazónica". Procesos hidrológicos . 20 (12): 2581–2597. Código Bibliográfico :2006HyPr...20.2581W. doi :10.1002/hyp.6217.
  42. ^ Neu, Vania; Ward, Nicholas D.; Krusche, Alex V.; Neill, Christopher (28 de junio de 2016). "Trayectorias de flujo de carbono orgánico e inorgánico disuelto en un bosque de transición amazónico". Frontiers in Marine Science . 3 . doi : 10.3389/fmars.2016.00114 .
  43. ^ Baldock, JA; Masiello, CA; Gélinas, Y.; Hedges, JI (diciembre de 2004). "Ciclado y composición de la materia orgánica en ecosistemas terrestres y marinos". Química marina . 92 (1–4): 39–64. Bibcode :2004MarCh..92...39B. doi :10.1016/j.marchem.2004.06.016.
  44. ^ Myers-Pigg, Allison N.; Griffin, Robert J.; Louchouarn, Patrick; Norwood, Matthew J.; Sterne, Amanda; Cevik, Basak Karakurt (6 de septiembre de 2016). "Firmas de aerosoles de biomasa quemada en la columna de un incendio forestal en una marisma salada en el sur de Texas". Environmental Science & Technology . 50 (17): 9308–9314. Bibcode :2016EnST...50.9308M. doi :10.1021/acs.est.6b02132. PMID  27462728.
  45. ^ Field, Christopher B.; Behrenfeld, Michael J.; Randerson, James T.; Falkowski, Paul (10 de julio de 1998). "Producción primaria de la biosfera: integración de componentes terrestres y oceánicos". Science . 281 (5374): 237–240. Bibcode :1998Sci...281..237F. doi :10.1126/science.281.5374.237. PMID  9657713.
  46. ^ Martens, Dean A.; Reedy, Thomas E.; Lewis, David T. (enero de 2004). "Contenido y composición de carbono orgánico del suelo en la gestión del uso de la tierra en cultivos, pastizales y bosques durante 130 años". Biología del cambio global . 10 (1): 65–78. Bibcode :2004GCBio..10...65M. doi :10.1046/j.1529-8817.2003.00722.x.
  47. ^ Bose, Samar K.; Francis, Raymond C.; Govender, Mark; Bush, Tamara; Spark, Andrew (febrero de 2009). "Contenido de lignina versus proporción de siringilo a guayacilo entre álamos". Tecnología de recursos biológicos . 100 (4): 1628–1633. Código Bibliográfico :2009BiTec.100.1628B. doi :10.1016/j.biortech.2008.08.046. PMID  18954979.
  48. ^ Schlesinger, William H.; Andrews, Jeffrey A. (2000). "Respiración del suelo y el ciclo global del carbono". Biogeoquímica . 48 (1): 7–20. doi :10.1023/A:1006247623877.
  49. ^ Schmidt, Michael WI; Desgarrado, Margaret S.; Abiven, Samuel; Dittmar, Thorsten; Guggenberger, Georg; Janssens, Iván A.; Kléber, Markus; Kögel-Knabner, Ingrid; Lehmann, Johannes; Manning, David AC; Nannipieri, Paolo; Rasse, Daniel P.; Weiner, Steve; Trumbore, Susan E. (octubre de 2011). "Persistencia de la materia orgánica del suelo como propiedad del ecosistema". Naturaleza . 478 (7367): 49–56. Código Bib :2011Natur.478...49S. doi : 10.1038/naturaleza10386. PMID  21979045.
  50. ^ Lehmann, Johannes; Kleber, Markus (diciembre de 2015). "La naturaleza controvertida de la materia orgánica del suelo". Nature . 528 (7580): 60–68. Bibcode :2015Natur.528...60L. doi :10.1038/nature16069. PMID  26595271.
  51. ^ Qualls, Robert G.; Haines, Bruce L. (marzo de 1992). "Biodegradabilidad de la materia orgánica disuelta en la precipitación pluvial, la solución del suelo y el agua de los arroyos". Revista de la Sociedad Americana de Ciencias del Suelo . 56 (2): 578–586. Código Bibliográfico :1992SSASJ..56..578Q. doi :10.2136/sssaj1992.03615995005600020038x.
  52. ^ Grøn, cristiano; Tørsløv, Jens; Albrechtsen, Hans-Jørgen; Jensen, Hanne Møller (mayo de 1992). "Biodegradabilidad del carbono orgánico disuelto en aguas subterráneas de un acuífero libre". Ciencia del Medio Ambiente Total . 117–118: 241–251. Código Bib : 1992ScTEn.117..241G. doi :10.1016/0048-9697(92)90091-6.
  53. ^ Pabich, Wendy J.; Valiela, Ivan; Hemond, Harold F. (2001). "Relación entre la concentración de DOC y el espesor y la profundidad de la zona vadosa por debajo del nivel freático en aguas subterráneas de Cape Cod, EE. UU." Biogeoquímica . 55 (3): 247–268. doi :10.1023/A:1011842918260.
  54. ^ Linsley, Ray K. (1975). Manual de soluciones para acompañar la hidrología para ingenieros . McGraw-Hill. OCLC  24765393.[ página necesaria ]
  55. ^ Horton, Robert E. (junio de 1933). "El papel de la infiltración en el ciclo hidrológico". Eos, Transactions American Geophysical Union . 14 (1): 446–460. Código Bibliográfico :1933TrAGU..14..446H. doi :10.1029/TR014i001p00446.
  56. ^ Richey, Jeffrey E.; Melack, John M.; Aufdenkampe, Anthony K.; Ballester, Victoria M.; Hess, Laura L. (abril de 2002). "Desgasificación de los ríos y humedales amazónicos como una gran fuente tropical de CO2 atmosférico". Nature . 416 (6881): 617–620. doi :10.1038/416617a. PMID  11948346.
  57. ^ Cole, JJ; Prairie, YT; Caraco, NF; McDowell, WH; Tranvik, LJ; Striegl, RG; Duarte, CM; Kortelainen, P.; Downing, JA; Middelburg, JJ; Melack, J. (febrero de 2007). "Sondeando el ciclo global del carbono: integrando las aguas continentales en el presupuesto de carbono terrestre". Ecosistemas . 10 (1): 172–185. Código Bibliográfico :2007Ecosy..10..172C. doi :10.1007/s10021-006-9013-8.
  58. ^ ab Raymond, Peter A.; Hartmann, Jens; Lauerwald, Ronny; Sobek, Sebastian; McDonald, Cory; Hoover, Mark; Butman, David; Striegl, Robert; Mayorga, Emilio; Humborg, Christoph; Kortelainen, Pirkko; Dürr, Hans; Meybeck, Michel; Ciais, Philippe; Guth, Peter (21 de noviembre de 2013). "Emisiones globales de dióxido de carbono de las aguas continentales". Nature . 503 (7476): 355–359. Bibcode :2013Natur.503..355R. doi :10.1038/nature12760. PMID  24256802.
  59. ^ Ward, Nicholas D.; Keil, Richard G.; Medeiros, Patricia M.; Brito, Daimio C.; Cunha, Alan C.; Dittmar, Thorsten; Yager, Patricia L.; Krusche, Alex V.; Richey, Jeffrey E. (julio de 2013). "Degradación de macromoléculas derivadas de la tierra en el río Amazonas". Nature Geoscience . 6 (7): 530–533. Bibcode :2013NatGe...6..530W. doi :10.1038/ngeo1817.
  60. ^ Myers-Pigg, Allison N.; Louchouarn, Patrick; Amon, Rainer MW; Prokushkin, Anatoly; Pierce, Kayce; Rubtsov, Alexey (28 de enero de 2015). "Carbono orgánico disuelto pirogénico lábil en los principales ríos del Ártico siberiano: implicaciones para los vínculos metabólicos entre los incendios forestales y las corrientes". Geophysical Research Letters . 42 (2): 377–385. Bibcode :2015GeoRL..42..377M. doi : 10.1002/2014GL062762 .
  61. ^ Tranvik, Lars J.; Downing, John A.; Cotner, James B.; Loiselle, Steven A.; Striegl, Robert G.; Ballatore, Thomas J.; Dillon, Peter; Finlay, Kerri; Fortino, Kenneth; Knoll, Lesley B.; Kortelainen, Pirkko L.; Kutser, Tiit; Larsen, Soren.; Laurion, Isabelle; Leech, Dina M.; McCallister, S. Leigh; McKnight, Diane M.; Melack, John M.; Overholt, Erin; Porter, Jason A.; Prairie, Yves; Renwick, William H.; Roland, Fabio; Sherman, Bradford S.; Schindler, David W.; Sobek, Sebastian; Tremblay, Alain; Vanni, Michael J.; Verschoor, Antonie M.; von Wachenfeldt, Eddie; Weyhenmeyer, Gesa A. (noviembre de 2009). "Lagos y embalses como reguladores del ciclo del carbono y del clima". Limnología y Oceanografía . 54 (6part2): 2298–2314. Bibcode :2009LimOc..54.2298T. doi :10.4319/lo.2009.54.6_part_2.2298.
  62. ^ Bastviken, David; Cole, Jonathan; Pace, Michael; Tranvik, Lars (diciembre de 2004). "Emisiones de metano de los lagos: dependencia de las características de los lagos, dos evaluaciones regionales y una estimación global". Ciclos biogeoquímicos globales . 18 (4). Código Bibliográfico :2004GBioC..18.4009B. doi :10.1029/2004GB002238.
  63. ^ Cooley, SR; Coles, VJ; Subramaniam, A.; Yager, PL (septiembre de 2007). "Variaciones estacionales en el sumidero de carbono atmosférico relacionado con la pluma amazónica". Ciclos biogeoquímicos globales . 21 (3). Código Bibliográfico :2007GBioC..21.3014C. doi :10.1029/2006GB002831.
  64. ^ Subramaniam, A.; Yager, PL; Carpenter, EJ; Mahaffey, C.; Björkman, K.; Cooley, S.; Kustka, AB; Montoya, JP; Sañudo-Wilhelmy, SA; Shipe, R.; Capone, DG (29 de julio de 2008). "El río Amazonas mejora la diazotrofia y el secuestro de carbono en el océano Atlántico Norte tropical". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 105 (30): 10460–10465. doi : 10.1073/pnas.0710279105 . PMC 2480616 . PMID  18647838. 
  65. ^ ab Cai, Wei-Jun (15 de enero de 2011). "Paradoja del carbono en los océanos costeros y estuarinos: ¿sumideros de CO2 o sitios de incineración de carbono terrestre?". Revista anual de ciencias marinas . 3 (1): 123–145. Bibcode :2011ARMS....3..123C. doi :10.1146/annurev-marine-120709-142723. PMID  21329201.
  66. ^ Livingston, Robert J., ed. (1979). Procesos ecológicos en sistemas costeros y marinos . doi :10.1007/978-1-4615-9146-7. ISBN 978-1-4615-9148-1.[ página necesaria ]
  67. ^ Dittmar, Thorsten; Lara, Rubén José; Kattner, Gerhard (marzo de 2001). "¿Río o manglar? Rastreando las principales fuentes de materia orgánica en las aguas costeras tropicales brasileñas". Química Marina . 73 (3–4): 253–271. Bibcode :2001MarCh..73..253D. doi :10.1016/s0304-4203(00)00110-9.
  68. ^ Moore, WS; Beck, M.; Riedel, T.; Rutgers van der Loeff, M.; Dellwig, O.; Shaw, TJ; Schnetger, B.; Brumsack, H.-J. (noviembre de 2011). "Flujos de agua intersticial basados ​​en radio de sílice, alcalinidad, manganeso, DOC y uranio: una década de estudios en el mar de Wadden alemán". Geochimica et Cosmochimica Acta . 75 (21): 6535–6555. Código Bibliográfico :2011GeCoA..75.6535M. doi :10.1016/j.gca.2011.08.037.
  69. ^ Wehrli, Bernhard (noviembre de 2013). "Conductos del ciclo del carbono". Nature . 503 (7476): 346–347. doi :10.1038/503346a. PMID  24256800.
  70. ^ Moran, Mary Ann; Kujawinski, Elizabeth B.; Stubbins, Aron; Fatland, Rob; Aluwihare, Lihini I.; Buchan, Alison; Crump, Byron C.; Dorrestein, Pieter C.; Dyhrman, Sonya T.; Hess, Nancy J.; Howe, Bill; Longnecker, Krista; Medeiros, Patricia M.; Niggemann, Jutta; Obernosterer, Ingrid; Repeta, Daniel J.; Waldbauer, Jacob R. (22 de marzo de 2016). "Descifrando el carbono oceánico en un mundo cambiante". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 113 (12): 3143–3151. Código Bibliográfico :2016PNAS..113.3143M. doi : 10.1073/pnas.1514645113 . Número de modelo : PMID 26951682  . 
  71. ^ abc Gao, Yang; Jia, Junjie; Lu, Yao; Sun, Kun; Wang, Jing; Wang, Shuoyue (2022). "Procesos de transporte, transformación y sedimentación de carbono en el continuo tierra-río-estuario". Investigación fundamental . Elsevier BV. doi : 10.1016/j.fmre.2022.07.007 . S2CID  251168582.
  72. ^ Schlünz, B.; Schneider, RR (22 de marzo de 2000). "Transporte de carbono orgánico terrestre a los océanos por los ríos: reestimación de las tasas de flujo y enterramiento". Revista Internacional de Ciencias de la Tierra . 88 (4). Springer Science and Business Media LLC: 599–606. Código Bibliográfico :2000IJEaS..88..599S. doi :10.1007/s005310050290. S2CID  128411658.
  73. ^ Blair, Neal E.; Leithold, Elana L.; Aller, Robert C. (2004). "Del lecho rocoso al enterramiento: la evolución del carbono orgánico particulado en sistemas acoplados de cuencas hidrográficas y márgenes continentales". Química marina . 92 (1–4): 141–156. Bibcode :2004MarCh..92..141B. doi :10.1016/j.marchem.2004.06.023.
  74. ^ Bouchez, Julien; Beyssac, Olivier; Galy, Valier; Gaillardet, Jérôme; France-Lanord, Christian; Maurice, Laurence; Moreira-Turcq, Patricia (2010). "Oxidación del carbono orgánico petrogénico en la llanura aluvial del Amazonas como fuente de CO2 atmosférico". Geología . 38 (3). Sociedad Geológica de América: 255–258. Código Bibliográfico :2010Geo....38..255B. doi :10.1130/g30608.1. S2CID  53512466.
  75. ^ Regnier, Pierre; Friedlingstein, Pedro; Ciais, Philippe; Mackenzie, Fred T.; Gruber, Nicolás; Janssens, Iván A.; Laruelle, Goulven G.; Lauerwald, Ronny; Luyssaert, Sebastián; Andersson, Andreas J.; Arndt, Sandra; Arnosti, Carol; Borges, Alberto V.; Dale, Andrew W.; Gallego-Sala, Ángela; Goddéris, Yves; Goossens, Nicolás; Hartmann, Jens; Heinze, Christoph; Ilyina, Tatiana; Joos, Fortunat; LaRowe, Douglas E.; Leifeld, Jens; Meysman, Filip JR; Munhoven, Guy; Raymond, Peter A.; Spahni, Renato; Suntharingam, Parvadha; Thullner, Martín (agosto de 2013). "Perturbación antropogénica de los flujos de carbono de la tierra al océano". Geociencia de la naturaleza . 6 (8): 597–607. Código Bibliográfico :2013NatGe...6..597R. doi :10.1038/ngeo1830.
  76. ^ ab Bauer, James E.; Cai, Wei-Jun; Raymond, Peter A.; Bianchi, Thomas S.; Hopkinson, Charles S.; Regnier, Pierre AG (5 de diciembre de 2013). "El cambiante ciclo del carbono del océano costero". Nature . 504 (7478): 61–70. Bibcode :2013Natur.504...61B. doi :10.1038/nature12857. PMID  24305149. S2CID  4399374.
  77. ^ Cai, Wei-Jun (15 de enero de 2011). "Paradoja del carbono en los océanos costeros y estuarinos: ¿sumideros de CO2 o sitios de incineración de carbono terrestre?". Annual Review of Marine Science . 3 (1): 123–145. Bibcode :2011ARMS....3..123C. doi :10.1146/annurev-marine-120709-142723. PMID  21329201.
  78. ^ Galy, Valier; Peucker-Ehrenbrink, Bernhard; Eglinton, Timothy (mayo de 2015). "Exportación global de carbono desde la biosfera terrestre controlada por la erosión". Nature . 521 (7551): 204–207. Bibcode :2015Natur.521..204G. doi :10.1038/nature14400. PMID  25971513. S2CID  205243485.
  79. ^ Sigman DM y GH Haug. 2006. La bomba biológica en el pasado. En: Tratado de geoquímica; vol. 6, (ed.). Pergamon Press, págs. 491–528
  80. ^ Sanders, Richard; Henson, Stephanie A.; Koski, Marja; De La Rocha, Christina L.; Painter, Stuart C.; Poulton, Alex J.; Riley, Jennifer; Salihoglu, Baris; Visser, Andre; Yool, Andrew; Bellerby, Richard; Martin, Adrian P. (diciembre de 2014). "La bomba biológica de carbono en el Atlántico Norte". Progress in Oceanography . 129 : 200–218. Bibcode :2014PrOce.129..200S. doi :10.1016/j.pocean.2014.05.005.
  81. ^ Boyd, Philip W. (13 de octubre de 2015). "Hacia la cuantificación de la respuesta de la bomba biológica de los océanos al cambio climático". Frontiers in Marine Science . 2 . doi : 10.3389/fmars.2015.00077 .
  82. ^ Basu, Samarpita; Mackey, Katherine (19 de marzo de 2018). "El fitoplancton como mediador clave de la bomba biológica de carbono: sus respuestas a un clima cambiante". Sustainability . 10 (3): 869. doi : 10.3390/su10030869 .
  83. ^ Steinberg, Deborah K; Goldthwait, Sarah A; Hansell, Dennis A (agosto de 2002). "Migración vertical del zooplancton y transporte activo de nitrógeno orgánico e inorgánico disuelto en el mar de los Sargazos". Investigación en aguas profundas, parte I: Documentos de investigación oceanográfica . 49 (8): 1445–1461. Código Bibliográfico :2002DSRI...49.1445S. doi :10.1016/S0967-0637(02)00037-7.
  84. ^ ab Ducklow, Hugh; Steinberg, Deborah; Buesseler, Ken (2001). "Exportación de carbono de la capa superior del océano y la bomba biológica". Oceanografía . 14 (4): 50–58. doi : 10.5670/oceanog.2001.06 .
  85. ^ de la Rocha, CL (2006). "La bomba biológica". En Elderfield, H. (ed.). Los océanos y la geoquímica marina . Elsevier. pp. 83–111. ISBN 978-0-08-045101-5.
  86. ^ Wong, Kevin; Mason, Emily; Brune, Sascha; East, Madison; Edmonds, Marie; Zahirovic, Sabin (11 de octubre de 2019). "Ciclos profundos del carbono durante los últimos 200 millones de años: una revisión de los flujos en diferentes entornos tectónicos". Frontiers in Earth Science . 7 : 263. Bibcode :2019FrEaS...7..263W. doi : 10.3389/feart.2019.00263 .
  87. ^ "El ciclo profundo del carbono y nuestro planeta habitable". Observatorio del Carbono Profundo . Archivado desde el original el 27 de julio de 2020. Consultado el 19 de febrero de 2019 .[¿ Fuente poco confiable? ]
  88. ^ Wilson, Mark (2003). "¿Dónde residen los átomos de carbono dentro del manto de la Tierra?". Physics Today . 56 (10): 21–22. Bibcode :2003PhT....56j..21W. doi :10.1063/1.1628990.
  89. ^ Dasgupta, Rajdeep (10 de diciembre de 2011). «Del océano de magma al reciclaje de la corteza: el ciclo profundo del carbono de la Tierra». Archivado desde el original el 24 de abril de 2016. Consultado el 9 de marzo de 2019 .
  90. ^ "El ciclo del carbono llega al manto inferior de la Tierra: se encuentran pruebas del ciclo del carbono en diamantes 'superprofundos' de Brasil". ScienceDaily (nota de prensa). Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia. 15 de septiembre de 2011.
  91. ^ Stagno, V.; Frost, DJ; McCammon, CA; Mohseni, H.; Fei, Y. (febrero de 2015). "La fugacidad de oxígeno a la que se forma el grafito o el diamante a partir de masas fundidas que contienen carbonato en rocas eclogíticas". Contribuciones a la mineralogía y la petrología . 169 (2): 16. Bibcode :2015CoMP..169...16S. doi :10.1007/s00410-015-1111-1.
  92. ^ ab Boulard, Eglantine; Gloter, Alexandre; Corgne, Alexandre; Antonangeli, Daniele; Auzende, Anne-Line; Perrillat, Jean-Philippe; Guyot, François; Fiquet, Guillaume (29 de marzo de 2011). "Nuevo anfitrión para el carbono en la Tierra profunda". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 108 (13): 5184–5187. Bibcode :2011PNAS..108.5184B. doi : 10.1073/pnas.1016934108 . PMC 3069163 . PMID  21402927. 
  93. ^ Dorfman, Susannah M.; Badro, James; Nabiei, Farhang; Prakapenka, Vitali B.; Cantoni, Marco; Gillet, Philippe (mayo de 2018). "Estabilidad de carbonatos en el manto inferior reducido". Earth and Planetary Science Letters . 489 : 84–91. Bibcode :2018E&PSL.489...84D. doi :10.1016/j.epsl.2018.02.035.
  94. ^ Albarede, Francis (2014). "Fugacidad de oxígeno". Enciclopedia de Astrobiología . págs. 1–2. doi :10.1007/978-3-642-27833-4_4021-3. ISBN 978-3-642-27833-4.
  95. ^ Cottrell, Elizabeth; Kelley, Katherine A. (14 de junio de 2013). "Heterogeneidad redox en basaltos de dorsales oceánicas como función de la fuente del manto". Science . 340 (6138): 1314–1317. Bibcode :2013Sci...340.1314C. doi :10.1126/science.1233299. PMID  23641060.
  96. ^ Kono, Yoshio; Sanloup, Chrystèle, eds. (2018). Magmas bajo presión . doi :10.1016/C2016-0-01520-6. ISBN . 978-0-12-811301-1.[ página necesaria ]
  97. ^ Boulard, Eglantine; Pan, Ding; Galli, Giulia; Liu, Zhenxian; Mao, Wendy L. (18 de febrero de 2015). "Carbonatos coordinados tetraédricamente en el manto inferior de la Tierra". Nature Communications . 6 (1): 6311. arXiv : 1503.03538 . Bibcode :2015NatCo...6.6311B. doi :10.1038/ncomms7311. PMID  25692448.
  98. ^ Jones, AP; Genge, M.; Carmody, L. (enero de 2013). "Carbonatos fundidos y carbonatitas". Reseñas en mineralogía y geoquímica . 75 (1): 289–322. Bibcode :2013RvMG...75..289J. doi :10.2138/rmg.2013.75.10.
  99. ^ Dasgupta, Rajdeep; Hirschmann, Marc M. (septiembre de 2010). "El ciclo profundo del carbono y la fusión en el interior de la Tierra". Earth and Planetary Science Letters . 298 (1–2): 1–13. Bibcode :2010E&PSL.298....1D. doi :10.1016/j.epsl.2010.06.039.
  100. ^ Frost, Daniel J.; McCammon, Catherine A. (mayo de 2008). "El estado redox del manto terrestre". Revista anual de ciencias de la Tierra y planetarias . 36 (1): 389–420. Código Bibliográfico :2008AREPS..36..389F. doi :10.1146/annurev.earth.36.031207.124322.
  101. ^ "¿Alberga el núcleo de la Tierra un depósito profundo de carbono?". Observatorio de Carbono Profundo . Archivado desde el original el 27 de julio de 2020. Consultado el 9 de marzo de 2019 .[¿ Fuente poco confiable? ]
  102. ^ Chen, Bin; Li, Zeyu; Zhang, Dongzhou; Liu, Jiachao; Hu, Michael Y.; Zhao, Jiyong; Bi, Wenli; Alp, E. Ercan; Xiao, Yuming; Chow, Paul; Li, Jie (16 de diciembre de 2014). "Carbono oculto en el núcleo interno de la Tierra revelado por ablandamiento por cizallamiento en Fe7C3 denso". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 111 (50): 17755–17758. Bibcode :2014PNAS..11117755C. doi : 10.1073/pnas.1411154111 . PMC 4273394 . PMID  25453077. 
  103. ^ Prescher, C.; Dubrovinsky, L.; Bykova, E.; Kupenko, I.; Glazyrin, K.; Kantor, A.; McCammon, C.; Mookherjee, M.; Nakajima, Y.; Miyajima, N.; Sinmyo, R.; Cerantola, V.; Dubrovinskaia, N.; Prakapenka, V.; Rüffer, R.; Chumakov, A.; Hanfland, M. (marzo de 2015). "El elevado coeficiente de Poisson del núcleo interno de la Tierra explicado por la aleación de carbono". Nature Geoscience . 8 (3): 220–223. Código Bibliográfico :2015NatGe...8..220P. doi :10.1038/ngeo2370.
  104. ^ Ezcurra, Exequiel (23 de agosto de 2024). "Precisión y sesgo de las estimaciones de almacenamiento de carbono en sedimentos de humedales y manglares". Science Advances . 10 (34). doi : 10.1126/sciadv.adl1079 . ISSN  2375-2548.
  105. ^ "Resumen de los gases de efecto invernadero". Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. 23 de diciembre de 2015. Consultado el 2 de noviembre de 2020 .
  106. ^ "Las incógnitas conocidas de la contaminación plástica". The Economist . 3 de marzo de 2018 . Consultado el 17 de junio de 2018 .
  107. ^ abc Lade, Steven J.; Donges, Jonathan F.; Fetzer, Ingo; Anderies, John M.; Beer, Christian; Cornell, Sarah E.; Gasser, Thomas; Norberg, Jon; Richardson, Katherine; Rockström, Johan; Steffen, Will (2018). "Retroalimentaciones analíticamente manejables del ciclo del carbono y el clima bajo el forzamiento antropogénico del siglo XXI". Earth System Dynamics . 9 (2): 507–523. Bibcode :2018ESD.....9..507L. doi : 10.5194/esd-9-507-2018 . hdl : 1885/163968 .
  108. ^ Takahashi, Taro; Sutherland, Stewart C.; Sweeney, Colm; Poisson, Alain; Metzl, Nicolas; Tilbrook, Bronte; Bates, Nicolas; Wanninkhof, Rik; Feely, Richard A.; Sabine, Christopher; Olafsson, Jon; Nojiri, Yukihiro (2002). "Flujo global de CO2 mar-aire basado en pCO2 climatológico de la superficie del océano y efectos biológicos y de temperatura estacionales". Investigación en aguas profundas, parte II: estudios temáticos en oceanografía . 49 (9–10): 1601–1622. Código Bibliográfico :2002DSRII..49.1601T. doi :10.1016/S0967-0645(02)00003-6.
  109. ^ Orr, James C.; Fabry, Victoria J.; Aumont, Olivier; Bopp, Laurent; Doney, Scott C.; Feely, Richard A.; Gnanadesikan, Anand; Gruber, Nicolas; Ishida, Akio; Joos, Fortunat; Key, Robert M.; Lindsay, Keith; Maier-Reimer, Ernst; Matear, Richard; Monfray, Patrick; Mouchet, Anne; Najjar, Raymond G.; Plattner, Gian-Kasper; Rodgers, Keith B.; Sabine, Christopher L.; Sarmiento, Jorge L.; Schlitzer, Reiner; Slater, Richard D.; Totterdell, Ian J.; Weirig, Marie-France; Yamanaka, Yasuhiro; Yool, Andrew (septiembre de 2005). "Acidificación antropogénica de los océanos durante el siglo XXI y su impacto en los organismos calcificantes". Naturaleza . 437 (7059): 681–686. Código Bibliográfico :2005Natur.437..681O. doi :10.1038/nature04095. PMID  16193043. S2CID  4306199.
  110. ^ Le Quéré, Corinne; Andrew, Robbie M.; Canadell, Josep G.; Sitch, Stephen; Korsbakken, Jan Ivar; Peters, Glen P.; Manning, Andrew C.; Boden, Thomas A.; Tans, Pieter P.; Houghton, Richard A.; Keeling, Ralph F.; Alin, Simone; Andrews, Oliver D.; Anthoni, Peter; Barbero, Leticia; Bopp, Laurent; Chevallier, Frédéric; Chini, Louise P.; Ciais, Philippe; Currie, Kim; Delire, Christine; Doney, Scott C.; Friedlingstein, Pierre; Gkritzalis, Thanos; Harris, Ian; Hauck, Judith; Haverd, Vanessa; Hoppema, Mario; Klein Goldewijk, Kees; et al. (2016). "Presupuesto global de carbono 2016". Datos científicos del sistema terrestre . 8 (2): 605–649. Código Bibliográfico :2016ESSD....8..605L. doi : 10.5194/essd-8-605-2016 . hdl : 10871/26418 .
  111. ^ Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, ed. (2014). "Carbon and Other Biogeochemical Cycles". Cambio climático 2013: la base científica física. Cambridge University Press. págs. 465–570. doi :10.1017/CBO9781107415324.015. hdl :11858/00-001M-0000-0023-E34E-5. ISBN 9781107415324.
  112. ^ Joos, F.; Roth, R.; Fuglestvedt, JS; Peters, médico de cabecera; Entrando, IG; von Bloh, W.; Brovkin, V.; Burke, EJ; Eby, M.; Edwards, NR; Federico, T.; Frölicher, TL; Halloran, PR; Holden, PB; Jones, C.; Kleinen, T.; MacKenzie, PIE; Matsumoto, K.; Meinshausen, M.; Plattner, G.-K.; Reisinger, A.; Segschneider, J.; Shaffer, G.; Steinacher, M.; Strassmann, K.; Tanaka, K.; Timmermann, A.; Tejedor, AJ (2013). "Funciones de respuesta al impulso climático y dióxido de carbono para el cálculo de métricas de gases de efecto invernadero: un análisis multimodelo". Química y Física Atmosférica . 13 (5): 2793–2825. Código Bibliográfico :2013ACP....13.2793J. doi : 10.5194/acp-13-2793-2013 . hdl : 20.500.11850/58316 .
  113. ^ Hausfather, Zeke; Betts, Richard (14 de abril de 2020). "Análisis: cómo las 'retroalimentaciones del ciclo del carbono' podrían empeorar el calentamiento global". Carbon Brief .
  114. ^ abc Friedlingstein, Pierre; Jones, Mateo W.; O'Sullivan, Michael; Andrés, Robbie M.; Hauck, Judith; Peters, Glen P.; Peters, Wouter; Pongratz, Julia; Sitch, Stephen; Le Quéré, Corinne; Bakker, Dorothee CE; Canadell, Josep G.; Ciais, Philippe; Jackson, Robert B.; Antonio, Pedro; Barbero, Leticia; Bastos, Ana; Bastrikov, Vladislav; Becker, Meike; Bopp, Laurent; Buitenhuis, Erik; Chandra, Naveen; Chevallier, Federico; Chini, Luisa P.; Currie, Kim I.; Feely, Richard A.; Gehlen, Marion; Gilfillan, Dennis; Gkritzalis, Thanos; Goll, Daniel S.; Gruber, Nicolás; Gutekunst, Sören; Harris, Ian; Haverd, Vanessa; Houghton, Richard A.; Hurtt, George; Ilyina, Tatiana; Jain, Atul K.; Joetzjer, Emilie; Kaplan, Jed O.; Kato, Etsushi; Klein Goldewijk, Kees; Korsbakken, Jan Ivar; Landschützer, Peter; Lauvset, Siv K.; Lefèvre, Nathalie; Lenton, Andrés; Lienert, Sebastián; Lombardozzi, Danica; Marland, Gregg; McGuire, Patrick C.; Melton, Joe R.; Metzl, Nicolás; Munro, David R.; Nabel, Julia EMS; Nakaoka, Shin-Ichiro; Neill, Craig; Omar, Abdirahman M.; Ono, Tsuneo; Peregón, Anna; Pierrot, Denis; Poulter, Benjamín; Rehder, Gregor; Resplandy, Laure; Robertson, Eddy; Rodenbeck, Christian; Séférian, Roland; Schwinger, Jörg; Smith, Noemí; Tans, Pieter P.; Tian, ​​Hanqin; Tilbrook, Brontë; Tubiello, Francesco N.; van der Werf, Guido R.; Wiltshire, Andrew J.; Zaehle, Sönke (4 de diciembre de 2019). "Presupuesto global de carbono 2019". Datos científicos del sistema terrestre . 11 (4): 1783–1838. Código Bib : 2019ESSD...11.1783F. doi : 10.5194/essd-11-1783-2019 . hdl : 20.500.11850/385668 .
  115. ^ IPCC (2007) 7.4.5 Minerales Archivado el 25 de mayo de 2016 en Wayback Machine en Cambio climático 2007 : Grupo de trabajo III: Mitigación del cambio climático,
  116. ^ Buis, Alan; Ramsayer, Kate; Rasmussen, Carol (12 de noviembre de 2015). "Un planeta que respira, fuera de equilibrio". NASA . Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2015. Consultado el 13 de noviembre de 2015 .
  117. ^ "Audio (66:01) - Conferencia de prensa de la NASA - Teleconferencia sobre el carbono y el clima". NASA . 12 de noviembre de 2015. Archivado desde el original el 17 de noviembre de 2015 . Consultado el 12 de noviembre de 2015 .
  118. ^ St. Fleur, Nicholas (10 de noviembre de 2015). «Los niveles de gases de efecto invernadero atmosféricos alcanzan un récord, según un informe». The New York Times . Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2015. Consultado el 11 de noviembre de 2015 .
  119. ^ Ritter, Karl (9 de noviembre de 2015). «Reino Unido: En primer lugar, la temperatura media mundial podría ser 1 grado C más alta». AP News . Archivado desde el original el 17 de noviembre de 2015. Consultado el 11 de noviembre de 2015 .
  120. ^ ab Morse, John W.; Morse, John W. Autor; Morse, John W.; MacKenzie, FT; MacKenzie, Fred T. (1990). "El ciclo actual del carbono y el impacto humano". Geoquímica de carbonatos sedimentarios . Desarrollos en sedimentología. Vol. 48. págs. 447–510. doi :10.1016/S0070-4571(08)70338-8. ISBN 9780444873910.
  121. ^ "Figura 8.SM.4" (PDF) . Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático . pág. 8SM-16. Archivado (PDF) del original el 13 de marzo de 2019.
  122. ^ Archer, David (2009). "Vida atmosférica del dióxido de carbono de los combustibles fósiles". Revista anual de ciencias de la Tierra y planetarias . 37 (1): 117–34. Bibcode :2009AREPS..37..117A. doi :10.1146/annurev.earth.031208.100206. hdl :2268/12933.
  123. ^ Joos, F.; Roth, R.; Fuglestvedt, JD; et al. (2013). "Funciones de respuesta al impulso del dióxido de carbono y del clima para el cálculo de métricas de gases de efecto invernadero: un análisis multimodelo". Química y física atmosférica . 13 (5): 2793–2825. doi : 10.5194/acpd-12-19799-2012 . hdl : 20.500.11850/58316 .
  124. ^ Butler, J.; Montzka, S. (2020). "Índice anual de gases de efecto invernadero (AGGI) de la NOAA". Laboratorio de monitoreo global de la NOAA /Laboratorios de investigación del sistema terrestre.
  125. ^ Sciance, Fred (29 de octubre de 2013). "La transición del HFC-134a a un refrigerante de bajo GWP en los acondicionadores de aire móviles HFO-1234yf" (PDF) . Centro de Políticas Públicas de General Motors . Archivado (PDF) del original el 15 de octubre de 2015. Consultado el 1 de agosto de 2018 .

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