Procesos naturales de ganancias y pérdidas de dióxido de carbono en la atmósfera en el ciclo largo geológico
Ciclo corto del CO2. En el gráfico de la derecha se representan los intercambios anuales de carbono entre el mar, el aire y la biomasa continental (vegetación y suelos) en petagramos de carbono (PgC). Además se representan las emisiones humanas anuales de CO2 en petagramos de carbono (7PgC), que son debidas a la quema de combustibles fósiles y a la agricultura. Estos 7 PgC anuales se reparten y añaden carbono en los tres reservorios: aire (~3PgC), mar (~2PgC) y biomasa (~2PgC).
nota: 1 PgC (petagramo de carbono) = 1 GtC (gigatonelada) de carbono, equivale a 3,67 Gt de CO2.
Por otra parte, 2,12 GtC o 7,8 GtCO2 equivalen en la atmósfera a 1 ppmv de CO2 (ppmv=partes por millón en volumen)
Ciclo marino del CO2. El carbono se encuentra disuelto en el agua marina en forma de dióxido de carbono, bicarbonatos y carbonatos, en una proporción entre ellos que se mantiene en un determinado equilibrio. De la atmósfera se absorbe CO2 y los ríos aportan iones de calcio y bicarbonatos.
Al final de las reacciones, parte del carbono precipita en el fondo en forma de carbono orgánico fotosintético y en forma de carbono inorgánico contenido en la caliza, CaCO3, de las conchas de foraminíferos y cocolitóforos especialmente (aunque sólo por encima del nivel de disolución, o lisoclina).
A la atmósfera pasa oxígeno (no consumido en la respiración) y también parte del CO2. En el conjunto de las reacciones químicas y de los intercambios, el mar en su conjunto resulta ser a la larga un absorbente de CO2 atmosférico y un emisor de oxígeno, pero existen regiones de fuerte upwelling (afloramiento de aguas) en el que el mar se degasifica y emite más CO2 del que absorbe (ver mapa)
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