Ciclos do Fósforo e do Enxofre

Os ciclos do fósforo e do enxofre movimentam dois elementos essenciais e relevantes para a poluição através de rochas, águas, solos e atmosfera, com químicas contrastantes que moldam os ecossistemas.

Definition

A ciclagem global de fósforo e enxofre através de reservatórios geológicos, aquáticos, terrestres e, para o enxofre, atmosféricos.

Scope

Este tópico abrange o ciclo sedimentar do fósforo impulsionado pelo intemperismo e soterramento, o ciclo redox-ativo do enxofre que engloba sulfato, sulfeto e espécies de enxofre atmosférico, e os papéis de ambos os elementos como nutrientes e como agentes de poluição e acidificação.

Core questions

• Por que o fósforo cicla sem uma fase gasosa importante?
• Como a química redox estrutura o ciclo do enxofre?
• Como esses elementos atuam como nutrientes e como poluentes?
• Como os humanos alteraram os ciclos do fósforo e do enxofre?

Key theories

Ciclagem sedimentar versus impulsionada por redox

O fósforo segue um ciclo sedimentar lento de intemperismo, absorção e soterramento sem fase gasosa significativa, enquanto o enxofre cicla rapidamente através de transformações redox e um componente atmosférico ativo.

Mechanisms

O fósforo é liberado pelo intemperismo das rochas, absorvido por organismos e, por fim, soterrado em sedimentos, frequentemente limitando a produtividade. O enxofre cicla através da oxidação e redução microbiana entre sulfato e sulfeto, emissões voláteis de enxofre reduzido e oxidação atmosférica a sulfato que retorna na deposição.

Clinical relevance

O fósforo é um nutriente limitante chave e um impulsionador da eutrofização, além de um recurso finito de fertilizante, enquanto a química do enxofre se liga à deposição ácida e ao clima através de aerossóis de sulfato.

History

O reconhecimento do fósforo como o nutriente limitante comum e do papel do ciclo microbiano do enxofre em sedimentos e na atmosfera desenvolveu-se através da biogeoquímica do século XX, com atenção posterior aos impactos de fertilizantes e poluição.

Key figures

• William H. Schlesinger

Seminal works

• schlesinger2013
• vanLoon2017

Frequently asked questions

Por que o fósforo é considerado um recurso finito?

Como não possui um ciclo gasoso e se acumula em sedimentos, as reservas de rocha fosfática facilmente mineradas usadas para fertilizantes são limitadas e não são rapidamente renovadas.