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What are Biogeochemical Cycles?00:54

What are Biogeochemical Cycles?

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The most common elements in organic molecules, carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur, and phosphorus, are only available in the ecosystem in limited amounts. Therefore, these nutrients must be recycled through both biotic and abiotic components of the ecosystem, in processes generally called biogeochemical cycles.
31.0K
The Carbon Cycle01:14

The Carbon Cycle

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Carbon is the basis of all organic matter on Earth, and is recycled through the ecosystem in two primary processes: one in which carbon is exchanged among living organisms, and one in which carbon is cycled over long periods of time through fossilized organic remains, weathering of rocks, and volcanic activity. Human activities, including increased agricultural practices and the burning of fossil fuels, has greatly affected the balance of the natural carbon cycle.
32.8K
What is Climate?01:16

What is Climate?

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Climate refers to the prevailing weather conditions in a specific area over an extended period. As the saying goes, “Climate is what you expect. Weather is what you get.” Climate is influenced by geographic factors, such as latitude, terrain, and proximity to bodies of water.
17.5K
Global Climate Change01:50

Global Climate Change

24.4K
Throughout its ~4.5 billion year history, the Earth has experienced periods of warming and cooling. However, the current drastic increase in global temperatures is well outside of the Earth’s cyclic norms, and evidence for human-caused global climate change is compelling. Paleoclimatology, the study of ancient climate conditions, provides ample evidence for human-caused global climate change by comparing recent conditions with those in the past.
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Isothermal Processes01:21

Isothermal Processes

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A thermodynamic process that occurs at constant temperature is called an isothermal process. Heat slowly flows into the system or out of the system to maintain thermal equilibrium. Processes involving phase changes like water evaporation into steam or freezing water into ice at a constant temperature are examples of Isothermal Processes.
An ideal gas can also undergo isothermal expansion or compression.
For example, consider 1 mole of an ideal gas inside an isolated cylinder at initial volume V...
3.8K
Microbes and Climate Change01:27

Microbes and Climate Change

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Microorganisms are pivotal agents in Earth's biogeochemical cycles, significantly influencing climate dynamics through their metabolic activities. These microbes modulate the levels of key greenhouse gases by both contributing to and helping mitigate climate change.Microbial Contributions to Greenhouse Gas EmissionsRising global temperatures accelerate microbial metabolism, which, in turn, speeds up the decomposition of organic matter. This process releases carbon dioxide (CO₂) through...
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  • 1Department of Earth Sciences, University of Cambridge, Downing Street, Cambridge CB2 3EQ, UK. atri02@esc.cam.ac.uk

Nature
|July 22, 2005
PubMed
Resumen

La transición del efecto invernadero al efecto invernadero del Eoceno implicó un enfriamiento global significativo y un crecimiento de la capa de hielo, impulsado por la disminución del dióxido de carbono atmosférico y los cambios oceanográficos. La evidencia sugiere que las retroalimentaciones negativas del ciclo del carbono pueden haber regulado la expansión de la capa de hielo.

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Área de la Ciencia:

  • Paleoclimatología Paleoclimatología
  • Oceanografía La oceanografía es la oceanografía.
  • La geoquímica es la geoquímica.

Sus antecedentes:

  • El clima de la Tierra pasó del calor extremo (efecto invernadero del Eoceno) a la glaciación.
  • Las capas de hielo antárticas aparecieron hace ~34 millones de años, vinculadas a la caída del CO2 y los cambios en la profundidad de compensación de calcita oceánica (CCD).
  • La glaciación del hemisferio norte ocurrió mucho más tarde (hace unos 10-6 millones de años).

Objetivo del estudio:

  • Para investigar la transición climática de efecto invernadero a efecto invernadero utilizando sedimentos y registros geoquímicos foraminiferales.
  • Para reconstruir los cambios en la química del océano y el nivel del mar durante este cambio climático crítico.

Principales métodos:

  • Análisis de sedimentos y geoquímica de los foraminiferos.
  • Reconstrucción de la profundidad de compensación de calcita (CCD) en el Pacífico tropical y el Atlántico Sur.
  • Medición de las proporciones de oxígeno y de isótopos de carbono bentónico en el agua de mar.

Principales resultados:

  • La evidencia de profundización y oscilaciones sincrónicas del CCD en cuencas oceánicas clave comenzó hace unos 42 millones de años, con una profundización permanente hace 34 millones de años.
  • Las variaciones significativas en los isótopos de oxígeno del agua de mar (hasta 1,5 por milímetro) indican un almacenamiento de hielo de 100-125 metros.
  • Los grandes cambios simultáneos en los isótopos de carbono bentónico (hasta 1,4 por mil) apuntan a importantes perturbaciones del ciclo del carbono.

Conclusiones:

  • La transición del efecto invernadero al efecto invernadero estaba estrechamente vinculada a la evolución del dióxido de carbono atmosférico.
  • Las retroalimentaciones negativas del ciclo del carbono pueden haber retrasado el inicio de la glaciación generalizada hasta hace 34 millones de años.
  • Los hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos que impulsan el cambio climático a largo plazo y la dinámica de las capas de hielo.