Biogéochimie: 3 composantes majeures de la biogéochimie - Expliquées!

Les principales composantes de la biogéochimie sont les suivantes:

Le terme biogéochimie est défini comme l'étude de la manière dont les systèmes vivants influencent la géologie et la chimie de la Terre et est contrôlé par celle-ci. La biogéochimie englobe donc de nombreux aspects du monde abiotique et biotique dans lequel nous vivons. Il existe plusieurs principes et outils principaux que les géochimistes utilisent pour étudier les systèmes terrestres.

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La plupart des problèmes environnementaux majeurs auxquels nous sommes confrontés dans le monde d'aujourd'hui peuvent être analysés à l'aide de principes et d'outils biogéochimiques. Ces problèmes incluent le réchauffement climatique, les pluies acides, la pollution de l'environnement et l'augmentation des gaz à effet de serre. Les principes et les outils que nous utilisons peuvent être décomposés en 3 composantes principales: les ratios d'éléments, le bilan de masse et le cycle des éléments.

1. Ratios des éléments:

Dans les systèmes biologiques, nous appelons des éléments importants «conservateurs». Ces éléments sont souvent des nutriments. Par «conservateur», nous entendons qu'un organisme ne peut modifier que légèrement la quantité de ces éléments dans ses tissus s'il veut rester en bonne santé. Par exemple, chez les algues saines, les éléments C, N, P et Fe ont le rapport suivant, appelé rapport Redfield, d'après l'océanographe qui l'a découvert:

C: N: P: Fe = 106: 16: 1: 0, 01

Une fois que nous connaissons ces ratios, nous pouvons les comparer aux ratios que nous mesurons dans un échantillon d'algues afin de déterminer si les algues manquent dans l'un de ces nutriments limitants.

2. Bilan de masse:

Un autre outil important utilisé par les biochimistes géochimiques est une simple équation de bilan de masse pour décrire l’état d’un système. En utilisant une approche de bilan massique, nous pouvons déterminer si le système change et à quelle vitesse il change. L'équation est la suivante:

CHANGEMENT NET = ENTREE + SORTIE + CHANGEMENT INTERNE

Dans cette équation, le changement net dans le système d'une période à une autre est déterminé par les intrants, les extrants et le changement interne dans le système.

3. Élément cyclisme:

Le cycle des éléments décrit où et à quelle vitesse les éléments se déplacent dans un système. Il existe deux classes générales de systèmes fermés et ouverts. Un système fermé est un système où les entrées et les sorties sont négligeables par rapport aux modifications internes.

Des exemples de tels systèmes incluent une bouteille ou notre globe entier. Il existe deux manières de décrire le cycle des matériaux dans ce système fermé, en examinant le taux de mouvement ou les voies de déplacement.

1. Taux = nombre de cycles / temps lorsque le taux augmente, la productivité augmente

2. Voies d'entrée importantes en raison des réactions différentes qui peuvent se produire

Dans un système ouvert, il existe des entrées et des sorties ainsi que le cycle interne. Ainsi, nous pouvons décrire les taux de mouvement et les voies de circulation, comme nous l’avons fait pour le système fermé, mais nous pouvons également définir un nouveau concept appelé temps de résidence. Le temps de résidence indique combien de temps en moyenne un élément reste dans le système avant de quitter le système.

1. taux

2. Sentiers

3. Temps de résidence, Rt

Rt = quantité totale de matière / taux de production de matière

(Notez que les «unités» dans ce calcul doivent s’annuler correctement)