Ciclo del oxígeno, qué es, dónde se da, fases e importancia

El oxígeno constituye un elemento químico de relevancia en el globo o esfera terrestre, además de ser uno de los más abundantes. En su estado natural es un gas con las características que carece de olor, así como de color y sabor, su símbolo químico corresponde a la letra O mayúscula. Este gas forma parte del aire, del agua, del suelo y es capaz de circular por el planeta en lo que se conoce como ciclo del oxígeno, tema central de estas líneas, en las que se define, se aclara el lugar de ocurrencia y los reservorios, se delimitan las etapas o fases del ciclo, así como una descripción general de cada una y se finaliza con una visión de su importancia.

¿Qué es el ciclo del oxígeno?

El ciclo del oxígeno como su nombre lo indica hace referencia a todo el recorrido o movilización secuencial que ejecuta este elemento relevante en el planeta y que involucra tanto la biosfera (parte biótica), como la abiótica, es decir, el entorno o medio donde se desarrolla la vida.

El ciclo del oxígeno se caracteriza por pertenecer a los ciclos de tipo global o atmosférico, que es la otra forma de denotarlo, ya que al ser un elemento de naturaleza gaseosa, parte de su etapa se da en la atmósfera.

Otra de las características que posee, es que se encuentre conectado de manera muy estrecha a otros ciclos biogeoquímicos también importantes como lo son el ciclo del carbono y el del agua.

¿Dónde se da el ciclo del oxígeno?

El ciclo del oxígeno se produce en general en todo el globo, ya que en algún momento la molécula forma parte de la atmósfera, pasa por los seres vivos, también integra la capa líquida del planeta, es decir, la hidrósfera y por último, tenemos que constituye un elemento que se puede combinar con otros presentes en la litosfera terrestre.

Reservorios de oxígeno en el planeta

El oxígeno se encuentra presente en el planeta formando parte de algunos compuestos, en la atmósfera puede ocupar aproximadamente un 20% en su estado tanto diatómico como triatómico, además del vapor de agua o compuestos como el dióxido de carbono que se encuentran en cuantiosas cantidades, entre otros tipos de gases. De igual manera en la hidrosfera se puede ubicar este elemento, ya que forma parte del líquido vital (agua) o como oxígeno disuelto en él.

Otras formas de encontrar este elemento, es en la materia orgánica de la capa litosférica y también en la biosfera en algunas biomoléculas constituyentes de todos los organismos vivos, un ejemplo de ello es la glucosa.

¿Cuáles son las etapas o fases del ciclo del oxígeno?

El ciclo del oxígeno ocurre de forma secuencial, sin embargo, para una mejor comprensión puede ser subdividido en dos etapas o fases principales, atendiendo al tiempo o lapso de duración en que se llevan a cabo; de esta manera se tiene una fase rápida y la otra lenta, también llamada geológica.

Ciclo rápido

Puede recibir otras denominaciones como ciclo biológico u orgánico del oxígeno, la cual involucra el recorrido o movilización de este elemento por la atmósfera, la hidrósfera y la biosfera. Como es de suponer por su nombre, esta parte del ciclo transcurre en periodos de tiempo relativamente cortos, que equivalen a días o algunos meses.

El proceso fotosintético constituye la fuente destacada de este elemento atmosférico, el cual es ejecutado por los organismos con una nutrición de tipo autótrofa, mediante la toma de CO₂. Los organismos fotosintéticos son capaces de expulsar a la atmósfera cuantiosas cantidades de oxígeno en estado molecular, producto de los procesos metabólicos vitales internos que realizan durante la formación de compuestos orgánicos.

Esta suma de oxígeno a la atmósfera es compensada con un consumo del mismo por parte de los organismos mediante otros procesos denominados respiración y descomposición, en los que es utilizado este oxígeno atmosférico para la oxidación de compuestos de carbono y durante esta transformación es expulsado dióxido de carbono (CO₂) como desecho. De esta manera, este desecho es devuelto a la atmósfera para que pueda ser utilizado por los organismos fotosintéticos.

También es consumido mediante los procedimientos de combustión, bien sea de madera o de otros materiales, como los combustibles fósiles.

De igual forma, en el lecho marino se lleva a cabo esta parte del ciclo, donde actúa el fitoplancton como protagonista de la liberación o expulsión de este elemento (oxígeno) al entorno y en este medio también ocurre la formación de carbonatos.

Ciclo lento o geológico

Esta parte del ciclo, a diferencia del anterior, ocurre en periodos de tiempo mucho más largos, de miles de años. En esta etapa tienen conexión dos reservorios de oxígeno, el atmosférico con el litosférico.

Su fuente mayoritaria de oxígeno corresponde a un pequeño escape que ocurre en el ciclo marino del oxígeno, cuando los organismos muertos se asientan en el fondo oceánico, y después de muchos años llegan a forman parte de las rocas sedimentarias, aunque también pueden existir otros ingresos de oxígeno a la litosfera.

Los procesos involucrados incluyen la meteorización y reducción de los componentes de las rocas, así como la oxidación de los gases volcánicos, todo ello mantiene en equilibrio el ciclo del oxígeno.

Importancia

El oxígeno y su movilización a través del planeta han sido de inmensa relevancia, primeramente porque su presencia en forma de ozono hizo posible el aumento de la temperatura y con ello, el surgimiento de la vida.

El oxígeno también es imprescindible para los seres vivos y su metabolismo, por una parte permite la ocurrencia del proceso fotosintético que es la base para la obtención de energía de los organismos autótrofos, y de allí continúa la transferencia hacia los heterótrofos y descomponedores; por otra parte, este gas es el protagonista de la respiración de los individuos aerobios, motivo por el que es obvia su importancia para los mismos, además de tener la capacidad de combinarse con otros elementos para formar moléculas tanto de naturaleza orgánica como inorgánica.

Como hemos descrito en estas líneas el oxígeno también forma parte del líquido vital, el agua, necesario para los procesos metabólicos y la vida en general.

Referencias

• Canfield, D. E., Erik Kristensen, & Bo Thamdrup. (2005). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065288105480062
• Kasting, J.; Canfield, D. (2012).
• Petsch, S. (2003).
• Walker, J. C. G. (1980).