Ciclo del azufre: Características, procesos y contaminación

El ciclo del azufre o ciclo biogeoquímico del azufre es uno de los más importantes para la vida en el planeta, tanto a nivel terrestre como hidrológico. Forma parte de los procesos indispensables para el funcionamiento de los organismos vivos y sus ecosistemas. Por lo tanto, a continuación se dan detalles específicos sobre este ciclo y sus características.

¿Qué es el ciclo biogeoquímico del azufre?

El ciclo del azufre es un proceso biogeoquímico que permite un movimiento constante y fluido del azufre (S) en la naturaleza. El azufre es un elemento químico no metálico que tiene uno de los ciclos más complicados de la tierra. Dicho componente pasa por diversos procesos donde se ve sometido a la oxidación.

Con el paso del tiempo, la circulación del azufre en el ambiente se realiza de diferentes maneras. Intervienen suelo, agua y los ecosistemas, al igual que cualquier componente de la biosfera. Según las investigaciones científicas, la oxidación principal del azufre ocurre cuando hace contacto con el oxígeno (O).

Características del ciclo del azufre

El azufre es uno de los componentes más importantes para la síntesis de proteínas. De hecho, los aminoácidos contienen átomos de azufre, vitales para el funcionamiento de la vida. De igual modo, es un químico presente en las vitaminas.

El consumo del químico es efectuado por todos los seres vivos, ya sean vegetales, animales o humanos. Posee una circulación constante en la cadena trófica que va desde que es absorbido por las plantas hasta cuando es disuelto en agua. El azufre se produce la naturaleza gracias a erupciones volcánicas y procesos de origen bacteriano.

Al descomponerse la materia orgánica y evaporarse el agua se da origen al azufre. En el planeta, este componente se fija en sales y rocas, o en todo caso permanece en sedimentos y profundidades oceánicas. Y en lo tocante a la atmósfera, se consigue en estado gaseoso.

ciclo del azufre esquema
Esquema del ciclo del azufre: El dióxido de azufre de la atmósfera está disponible para los ecosistemas terrestres y marinos cuando se disuelve en precipitación como ácido sulfúrico débil o cuando cae directamente a la Tierra como consecuencia. La meteorización de las rocas también hace que los sulfatos estén disponibles para los ecosistemas terrestres.  La descomposición de los organismos vivos devuelve sulfatos al océano, al suelo y a la atmósfera. (crédito: modificación del trabajo de John M. Evans y Howard Perlman, USGS)

Reacciones biogeoquímicas del azufre

Cuando entra en contacto con el oxígeno se produce en la atmósfera un componente gaseoso conocido como trióxido de azufre (SO3). Luego da paso a sales de azufre para combinar con diferentes sustancias químicas.

Por otra parte, al reaccionar con el agua se produce ácido sulfúrico (H2SO4). Dicho componente también se usa para la fabricación de químicos industriales.

El ciclo biogeoquímico del azufre es el que se encarga de que todas las partículas del componente reaccionen con la lluvia. Luego son devueltas a la tierra en forma de deposición ácida para ser absorbidas por los organismos vegetales. De este modo, el ciclo termina e inicia sin ningún contratiempo.

Etapas, pasos y procesos del ciclo del azufre

ciclo del azufre dibujo
Dibujo del ciclo del azufre

El ciclo biogeoquímico del azufre comienza en la litosfera, es decir, la corteza terrestre superficial del planeta. Tanto el agua como el suelo son reservas con grandes concentraciones de sulfatos, sales y ésteres. Las plantas son las encargadas de absorber dichos componentes mediante sus raíces.

Posteriormente, las mismas plantas convierten los sulfatos en sulfuros para lograr asimilar el azufre en su estructura. Como consecuencia, se transmite de un organismo vivo a otro a través de las cadenas alimenticias. Un ser herbívoro se alimenta de una planta, mientras que un carnívoro se alimenta de él.

Tras lo anterior, un carnívoro devora otro y se cumple la cadena alimenticia hasta llegar a los humanos. Al consumir las proteínas, es posible obtener todos los beneficios procedentes del azufre.

Muerte de organismos

El proceso biogeoquímico del azufre también se lleva a cabo cuando los organismos mueren. Todos los restos son atacados por bacterias y hongos que se ocupan de descomponer la materia orgánica. En dicho esfuerzo, las partículas orgánicas son reducidas a aminoácidos ricos en azufre.

Esto deviene en el sulfuro de hidrógeno (H2S), el cual se oxida para dar paso a sulfatos que regresan a la litosfera. De esta manera, se abre y se cierra el ciclo una y otra vez para preservar la vida de todas las especies. Al mismo tiempo, se conserva el equilibrio en los ecosistemas.

Heces de animales

Las heces de animales también son materia orgánica, así que se ven sometidas a la descomposición. Por lo tanto, se enriquece el suelo, donde el azufre elemental comienza a formar parte de las rocas. El sulfuro de hidrógeno es liberado en forma de gas a la atmósfera, teniendo interacción entre el agua y el suelo.

Cuando se queman combustibles de origen fósil de forma intensiva, el H2S es esparcido en el aire. En la atmósfera se oxida hasta dar paso a sulfatos que por último caen al suelo mediante las lluvias.

Importancia del ciclo del biogeoquímico azufre

El ciclo biogeoquímico del azufre al igual que otros tipos de ciclos biogeoquímicos permite que todos los seres vivos tengan un funcionamiento correcto en su organismo. Promueve la asimilación de enzimas, vitaminas y proteínas indispensables para la vida. De igual forma, el azufre es un componente con múltiples aplicaciones de carácter industrial y comercial.

Una de las más evidentes es la producción de ácido sulfúrico, utilizado para los avances empresariales. Con dicho componente se producen medicamentos y gasolina, se realizan tratamientos de aguas y se lleva a cabo la refinación petrolera. Incluso, es un componente empleado para la fabricación y limpieza de metales

Ciclo del azufre en el medio ambiente o ecosistemas

El ciclo biogeoquímico del azufre interviene directamente en todos los ecosistemas. Como ya se ha mencionado, es un componente indispensable para que la vida en la tierra sea posible. Evidentemente, cuando la producción de azufre es excesiva causa daños al planeta.

De cualquier modo, el funcionamiento y procesos que realiza este químico varían en función del lugar.

En el aire o atmósfera

El azufre entra en la atmósfera de tres maneras diferentes, siendo la primera la descomposición de moléculas orgánicas. También se integra al aire mediante la actividad volcánica, es decir las emisiones procedentes de las erupciones y respiraderos geotérmicos.

Para terminar, la quema de combustibles fósiles excesiva en procesos industriales genera una cantidad elevada de azufre. Como consecuencia, el componente es elevado hacia la atmósfera.

En los océanos

Gracias a la escorrentía, el azufre se integra en los grandes ecosistemas marinos. Luego es convertido en pirita, permaneciendo atrapada en los extensos sedimentos. Una vez que aflora, entra en contacto con el suelo, convirtiéndose así en sulfatos del suelo.

El azufre se acumula en cantidades abundantes en las turberas terrestres y lodos marinos. Allí se concentra materia orgánica de condiciones anaeróbicas. Como resultado, se genera ese olor fuerte y desagradable, semejante al de huevo podrido.

En el suelo

En la corteza terrestre existen sedimentos y rocas ricos en azufre. Generalmente, dicho componente se presenta en forma de magnesio, sulfuros y sulfatos de calcio. El azufre elemental, a su vez, es conseguido en depósitos subterráneos procedentes del sulfato de calcio.

El ciclo del azufre y el ser humano

El ser humano produce de manera artificial muchos químicos derivados del azufre. Lamentablemente, la mayoría son peligrosos para la naturaleza y causan daño en el medio ambiente. Las escalas industriales de dióxido de azufre (SO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S) terminan siendo nocivas para muchas especies.

De cualquier modo, el azufre es un componente principal para la creación de diferentes productos. Entre ellos se incluyen las sustancias agrícolas, indispensables para la producción alimenticia. También se usa para fabricar sustancias de blanqueamiento de papel, azúcar, refinación y regeneración de resinas.

Impacto del ciclo del azufre

En el medioambiente, el azufre es fundamental para preservar la vida. Ya se ha indicado que es un componente imprescindible para la síntesis de vitaminas, proteínas y minerales en los organismos. De igual forma, contribuye notoriamente a que los ecosistemas marinos y terrestres funcionen adecuadamente.

Ahora bien, también es importante destacar que la producción excesiva de azufre es perjudicial para la naturaleza. De hecho, el mismo ser humano es el que se encarga de quemar de manera excesiva e irresponsable combustibles fósiles.

Lluvias ácidas

La utilización de los recursos del planeta por parte del ser humano, entre ellos el azufre, dado paso a la lluvia ácida. Por consiguiente, se potencian los efectos del calentamiento global, causando acidez en plantas y océanos. A la larga, esto deriva en enfermedades para diferentes organismos vivos.

Entonces, hay que cuidar la producción de azufre en el planeta durante todos los procedimientos industriales. De este modo, se podrá conservar el equilibrio el ciclo biogeoquímico del azufre, sin causar daños a nuestro hogar.

Resumen

A pesar de que muchos no se den cuenta de la importancia del ciclo biogeoquímico del azufre, es primordial para la vida. Ayuda a la síntesis de proteínas, minerales y vitaminas en los organismos. Asimismo, favorece el equilibrio de los ecosistemas en cualquiera de sus variantes.

El ciclo del azufre comienza la corteza terrestre, donde la materia orgánica es absorbida por plantas y la litosfera. Interviene directamente la cadena alimenticia, tanto organismos herbívoros como carnívoros. Las bacterias se encargan de descomponer la materia orgánica, de forma que sea elevada hacia la atmósfera.

El azufre es un químico que redunda en vida. Por lo tanto, todos y cada uno de nosotros tenemos la responsabilidad de cuidar nuestro planeta para que el ciclo del azufre se mantenga en equilibrio.

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