La diferència clau entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor és que el cicle del carboni és el cicle biogeoquímic que descriu el moviment del carboni a través de la litosfera, la hidrosfera, la biosfera i l'atmosfera. Mentrestant, el cicle del fòsfor descriu el moviment del fòsfor a través de la litosfera, la hidrosfera i la biosfera.
El carboni, el nitrogen i el fòsfor són tres elements importants que són importants per a tots els éssers vius. La circulació d'aquests elements mitjançant components biòtics i abiòtics presents als ecosistemes o al medi es descriu pels seus cicles biogeoquímics. El cicle del carboni explica la circulació dels elements del carboni a través de l'aire, el sòl i l'aigua mentre que el cicle del fòsfor explica el comportament del fòsfor a través del sòl i els organismes vius. Una de les diferències importants entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor és que el carboni es mou principalment per l'atmosfera mentre que el fòsfor no interacciona amb l'atmosfera.
Què és el cicle del carboni?
El carboni és l'element més abundant a la Terra. És el component principal dels compostos biològics i també dels minerals. El cicle del carboni descriu el moviment del carboni pensat al planeta. El carboni fa principalment cicles pensats per l'atmosfera en forma gasosa. El carboni existeix a l'atmosfera com a gas diòxid de carboni (CO2). El CO2 s'allibera a l'atmosfera per molts processos com la respiració, la combustió de combustibles fòssils, les emissions industrials, la respiració microbiana i la descomposició, etc.
El metà és una altra forma de carboni a l'atmosfera. Les plantes utilitzen el diòxid de carboni atmosfèric per a la seva producció d'aliments mitjançant la fotosíntesi. En altres paraules, les plantes fixen el diòxid de carboni en hidrats de carboni i equilibren el carboni atmosfèric. A més, el diòxid de carboni es dissol directament a l'aigua. El diòxid de carboni també es dissol en la precipitació.
Figura 01: cicle del carboni
El carboni existeix com a carboni orgànic en els organismes vius, incloses les plantes i els animals. El sòl també és ric en carboni. Quan les plantes i els animals moren, el carboni orgànic torna al sòl. Els microorganismes descomponen materials orgànics i alliberen carboni que les plantes poden tornar a absorbir. Part de carboni orgànic es converteix en fòssil quan roman enterrat al sòl durant molts anys. La combustió de carbonis orgànics i combustibles fòssils, torna a alliberar diòxid de carboni a l'atmosfera.
Què és el cicle del fòsfor?
El fòsfor és un nutrient vital per a les plantes. Com que sovint és deficient al sòl per a la producció de cultius i és necessari pels cultius en quantitats relativament grans, es classifica com un nutrient principal per a les plantes. El fòsfor es pot trobar a l'aigua, el sòl i els sediments que hi circulen. El fòsfor es troba més habitualment en formacions rocoses i sediments oceànics.
Els processos generals de transformació de P al sòl són la meteorització i la precipitació, la mineralització i immobilització, i l'adsorció i la desorció. La meteorització, la mineralització i la desorció augmenten la forma de fòsfor accessible a les plantes. La immobilització, la precipitació i l'adsorció redueixen la forma de fòsfor accessible a les plantes.
El sòl conté minerals rics en fòsfor. Amb el temps, aquests minerals es sotmeten al procés de meteorització i alliberen al sòl formes de fòsfor accessibles a les plantes. Tanmateix, una vegada que aquestes formes de fòsfor accessibles a les plantes s'alliberen al sòl, no estan disponibles ràpidament a causa del procés de fixació o precipitació que té lloc al sòl. Al sòl àcid, el P inorgànic reacciona amb el ferro i l'alumini i produeix compostos insolubles, mentre que al sòl bàsic, el P inorgànic reacciona amb el calci i el magnesi i forma complexos insolubles.
La mineralització és la conversió microbiana del fòsfor orgànic a H2PO4– o HPO42-, formes d'ortofosfats disponibles per a plantes. La taxa de mineralització està controlada pels factors físics i químics de l'activitat microbiana global. La immobilització es produeix quan aquestes formes de fòsfor accessibles a les plantes són consumides pels microbis, convertint P en formes orgàniques de P. La P microbiana estarà disponible amb el temps a mesura que moren.
Figura 02: cicle del fòsfor
La matèria orgànica es mineralitza i allibera fòsfor a la solució del sòl. Les plantes absorbeixen aquests P de la solució del sòl durant els seus períodes de creixement. Això minimitza la necessitat d'aplicacions de fertilitzants i el risc d'escorrentia i lixiviació de fòsfor a les masses d'aigua que poden crear problemes ambientals.
L'adsorció és un altre procés que redueix la forma disponible de fòsfor al sòl. Durant l'adsorció, el fòsfor disponible per les plantes s'uneix a les partícules del sòl i es fixa. El procés contrari d'adsorció; la desorció allibera P adsorbit de nou a la solució del sòl.
El cicle del fòsfor a través de roques i sediments és més ràpid que el cicle del fòsfor a través de plantes i animals. El P orgànic torna al sòl quan les plantes i els animals moren i es descomponen. Després d'això, aquests P orgànics es transformen en P en sediments i roques quan es mantenen al sòl o a l'oceà durant milions d'anys. El cicle comença i continua de nou quan el fòsfor s'allibera dels sediments i les roques, pensant en el procés de meteorització.
Quines similituds hi ha entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor?
- Tant el carboni com el fòsfor són elements importants importants a la Terra.
- Els cicles del carboni i del fòsfor descriuen els moviments del carboni i del fòsfor a través del sòl, l'aigua i l'aire.
- Els microorganismes estan implicats en els dos cicles.
- Ambdós cicles són importants per reciclar nutrients.
Quina diferència hi ha entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor?
El cicle del carboni descriu el moviment de l'element carboni a través dels ecosistemes, mentre que el cicle del fòsfor descriu el moviment del fòsfor pensat pel medi ambient. Per tant, aquesta és la diferència clau entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor. A més, a diferència del cicle del fòsfor, el cicle del carboni interacciona amb l'atmosfera. Per tant, és una altra diferència principal entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor.
A més, el cicle del carboni té lloc ràpidament mentre que el cicle del fòsfor es produeix lentament. Per tant, també podem considerar-ho com una diferència entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor.
Resum: cicle del carboni vs cicle del fòsfor
El cicle del carboni explica la circulació del carboni a través de l'aire, l'aigua i el sòl. Mentrestant, el cicle del fòsfor explica el moviment del fòsfor a través del sòl i els organismes vius. A més, el cicle del carboni es produeix més ràpidament que el cicle del fòsfor, que es produeix lentament. A més, el cicle del carboni interacciona amb l'atmosfera mentre que el cicle del fòsfor no interacciona amb l'atmosfera. Per tant, aquest és el resum de la diferència entre el cicle del carboni i el cicle del fòsfor.
