27.11: Il ciclo dello zolfo

Lo zolfo, un elemento importante nella composizione chimica delle proteine, viene riciclato attraverso l'atmosfera e gli ambienti acquatici e terrestri. Trovato nell'atmosfera come biossido di zolfo (SO_2),lo zolfo viene rilasciato da organismi in decomposizione, rocce intemperie, bocche geotermiche, vulcani e combustibili fossili in fiamme. Si deposita nell'ecosistema, attraversato in ciclo attraverso la comunità biotica, ed è stato rilasciato nuovamente nell'atmosfera come gas o depositato in sedimenti marini per lo stoccaggio a lungo termine e l'eventuale rilascio nel suolo e nell'atmosfera.

Il ciclo del zolfo biogeochimico

Lo zolfo è essenziale per i sistemi biologici ed è un componente di alcuni aminoacidi, come la cisteina, che svolge un ruolo importante nella struttura delle proteine. Lo zolfo è distribuito agli ecosistemi terrestri (cioè terrestri) dalla precipitazione dell'acido solforico debole, dalle ricadute dirette dall'atmosfera, dalle intemperie delle rocce contenenti zolfo e dalle prese d'aria geotermiche.

Dal suolo, è assorbito da microrganismi e piante e convertito in forme organiche che possono essere utilizzate dai consumatori nell'ecosistema. Quando gli organismi muoiono, i decompositori rompono i composti di zolfo organico in gas, come il solfuro di idrogeno, che viene ossidato nell'atmosfera per formare anidride solforosa. Inoltre, alcuni chemioautotrofi utilizzano lo zolfo come fonte di energia biologica e riciclano le molecole di zolfo direttamente attraverso gli ecosistemi.

Lo zolfo viene introdotto negli ecosistemi marini attraverso il deflusso dalla terra, le ricadute dirette dall'atmosfera e le prese d'aria geotermiche sottomarine. Parte di questo zolfo attraversa la catena alimentare e viene rilasciato nell'atmosfera come spruzzo di mare. Il resto viene depositato come sedimento sul fondo dell'oceano, dove viene immagazzinato per lunghi periodi di tempo. Nel corso del tempo geologico, il sollevamento può trasferire i sedimenti a terra, dove lo zolfo viene rilasciato dall'erosione.

Impatti umani sul ciclo dello zolfo

La combustione di combustibili fossili, in particolare il carbone, aggiunge una quantità innaturale di gas solfuro di idrogeno nell'atmosfera, con conseguente maggiore concentrazione di biossido di zolfo che si manifesta come pioggia acida. Le piogge acide danneggiano l'ambiente abbassando il pH di laghi e fiumi, danneggiando sia la fauna acquatica che terrestre.

- In quanto molecola gassosa,

lo zolfo circola nell'atmosfera,

e negli ecosistemi terrestri e acquatici.

Una forma, il biossido di zolfo, o SO2,

entra nel sistema terrestre dall'atmosfera,

come debole acido solforico dissolto nelle precipitazioni

o depositato direttamente in un processo chiamato ricaduta.

L'azione degli agenti atmosferici su rocce che contengono

zolfo, fatte di sollevamento geologico del fondale degli

oceani, contribuisce allo zolfo nell'ecosistema terrestre.

Dal suolo, lo zolfo entra nella catena alimentare

attraverso le radici delle piante, come solfato,

consumato dagli eterotropi

e rilasciato nell'atmosfera come solfide di idrogeno,

con la decomposizione dopo la morte.

Lo zolfo in eccesso nel suolo e nelle aree geotermiche

sotterranea entra nell'oceano tramite scorrimento,

dove precipita sul fondo come sedimento

o è usato come risorsa biologica di energia

dai chemoautotropi marini.

L'attività vulcanica e geotermica rilascia zolfo

nell'atmosfera come gas sulfide di idrogeno,

come processo naturale.

Il bruciare di carboni fossili contribuisce

a quantità troppo grandi nell'atmosfera,

che ritorna sulla terra come piogge acide,

danneggiando l'ecosistema.