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química. Somente esses organismos supracitados são capazes de transformar energia luminosa em energia química, aumentando assim a energia livre disponível para os seres vivos como um todo (KERBAUY, 2004). Tais organismos sintetizam compostos orgânicos de carbono, hidrogênio e oxigênio, como a glicose (BRAGA et. al., 2005). Os vegetais terrestres constroem seus tecidos a partir do CO2 atmosférico captado pelas folhas, através dos estômatos (KERBAUY, 2004). O CO2 capturado pelo processo de fotossíntese já não se encontra livre para funcionar como um gás estufa, enquanto está armazenado na sua forma polimérica. O carbono que é aprisionado deste modo é denominado carbono fixado. Entretanto, a decomposição biológica desse material vegetal, que representa reversão total deste processo repõe o gás carbônico retirado. Sendo assim, este sumidouro de dióxido de carbono é apenas temporário (BAIRD, 2002). Os vegetais liberam dióxido de carbono para a atmosfera em um processo chamado respiração. O grau de atividade vegetal depende notadamente da luminosidade, da temperatura, umidade e outras variáveis; as estações do ano caracterizam bem esta situação: a primavera e o verão, com climas mais quentes, são mais favoráveis à produção vegetal, ou seja, maior absorção de CO 2; já no outono e inverno, com a morte de alguns vegetais e o ataque por bactérias, existe maior liberação de CO 2 (PACHECO, 1990). Na Figura 2, ambos os processos de fotossíntese e respiração são apresentados: Figura 2: Fotossíntese e respiração Fonte:http://portalsaofrancisco.com.br/alfa/energia/imagens/fotossintese-e-energia.jpg 30
No processo de respiração, uma quantidade de energia equivalente a que foi obtida durante o processo de fotossíntese, é liberada, o que resulta em uma perda de elétrons e em uma perda de energia química (RICKLEFS, 2003). Segundo Kerbauy (2004), os dois processos, fotossíntese e respiração, são complementares. O processo respiratório ocorre em todas as células vivas, as quais possuem organelas especiais, as mitocôndrias, que funcionam como usinas de processamento e produção de compostos energéticos. Além de ser uma importante etapa na geração de energia, vários compostos intermediários da respiraçao podem ser desviados para vias de biossíntese, servindo de esqueletos carbônicos para polissacarídeos, ácidos nucléicos, aminoácidos, proteínas e compostos do metabolismo secundário (KERBAUY, 2004). Para Ricklefs (2003), a fotossíntese e a respiração são as grandes reações transformadoras de energia da vida. Segundo este autor, aproximadamante 85 bilhões de toneladas métricas de carbono entram nestas reações em todo o mundo a cada ano. 2.1.2 - Troca de Dióxido de Carbono entre Atmosfera e Oceano A troca oceano-atmosfera é um processo de reciclagem de carbono que envolve a troca física de CO2 entre a atmosfera e os oceanos, lagos e correntes d’água (RICKLEFS, 2003). A interação entre os reservatórios aquático e atmosférico ocorre por meio de uma reação química de difusão, cuja direção depende da maior ou menor concentração do gás (BRAGA et. al., 2005). De acordo com Ricklefs (2003) o CO2 se dissolve prontamente na água. O ácido carbônico resulta a partir desta dissolução e da decomposição da matéria orgânica na água. As águas naturais, mesmo as consideradas “puras”, contêm quantidades significativas de dióxido de carbono dissolvido (sendo assim, consideradas levemente ácidas) e de seus ânions derivados, assim como cátions de cálcio (BAIRD, 2002). Esse CO2 combina-se com a água para produzir o ácido carbônico (H2CO3), que, por sua vez, dissocia-se em um íon de hidrogênio (H + ) e em um íon de bicarbonato (HCO3 - ). O HCO3 - dissocia-se em um íon carbonato (CO3 - ), mais um íon de hidrogênio (H + ). A reação é reversível e realiza-se no sentido da maior para a menor concentração (BRAGA et. al., 2005). Segundo o Princípio de Le Châtelier, quando um sistema em equilíbrio é perturbado por uma variação na concentração dos componentes, o sistema deslocará sua posição de equilíbrio de tal forma a neutralizar o efeito do distúrbio (BROWN, 2005). Assim sendo, quando há aumento da concentração de CO2 na atmosfera, parte deste gás 31
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