Ciclo biogeochimico del Carbonio (1/2)

Il ciclo nella sua componente geochimica

Esiste la possibilità di seguire il ciclo del Carbonio, prescindendo dalla componente biologica: si ottiene il ciclo geochimico del Carbonio.

Nell'atmosfera, si ha la combinazione della CO₂ con l'acqua ad ottenere acido carbonico, solubile, il quale attraverso le precipitazioni entra a far parte dell'idrosfera. Qui il Carbonio - disciolto nell'acqua sotto forma di H₂CO₃, HCO₃^-, CO₃^2- - partecipa ad alcune reazioni con i minerali delle rocce, con formazione di argille, silice, carbonati.

Negli oceani avviene una reazione in equilibrio tra la formazione di Calcio + HCO₃^- e CaCO₃ + H₂O + CO₂.

Il CaCO₃ tende a precipitare sui fondali oceanici (anche in forma indiretta, attraverso gusci e strutture di organismi marini, come molluschi, foraminiferi, coralli), dove anche a causa di eruzioni vulcaniche si assiste all'alterazione di rocce silicatiche ed alla cattura di CO₂ per formare ulteriore CaCO₃ e SiO₂.

Da questo momento in poi, il Carbonio entra nella sua fase più lenta, quella cioè in cui il CaCO₃, sprofonda via via dai fondali oceanici fino ad entrare nel riciclo innescato dalla tettonica delle placche, con i suoi meccanismi vulcanici, la produzione di magma e CO₂ restituita all'atmosfera. Naturalmente la parte del ciclo che interessa la tettonica delle placche ha tempi molto più lunghi delle precedenti e si misura in decine, centinaia o milioni di anni.

La tettonica delle placche si comporta come un motore per il ciclo del Carbonio e l'energia grazie alla quale si alimenta è l'energia endogena del pianeta.

Un'altra osservazione importante è quella che sottolinea come la CO₂ riesca ad uscire dall'atmosfera, grazie alla presenza dell'idrosfera, cioè alle condizioni che permettono l'esistenza di acqua allo stato liquido.