Identificación de los procesos biogeoquímicos que capturan dióxido de carbono

Institut Català de Ciències del Clima (IC3) - Laboratori de l'Atmosfera i els Oceans (LAO)

- ¿Cómo podemos determinar cuánto CO₂ se captura del medio?

- ¿Qué procesos biológicos capturan CO₂?

- ¿Qué procesos inorgánicos capturan CO₂?

Material común:

- Botella de 2 litros

- Circuito de conducción de aire

- Bomba de presión

- Medidor de CO₂ GMP343 Vaisala

- Ordenador y pantalla

Actividad 1:

- Plantas en macetas

- Flexo o fuente de luz        

- Recipiente cerrado o terrario

Actividad 2:

- Cal apagada (Hidróxido de calcio)

- Agua (250 ml)         

- Pajitas de plástico

El objetivo de esta experiencia es reconocer los procesos que capturan CO₂ como resultado de la actividad biológica y de procesos geoquímicos. Consta de dos actividades que permiten discriminar entre la fijación fotosintética de CO₂ (Actividad 1)  y la captura de CO₂ por la formación de carbonato de calcio en sistemas acuáticos (Actividad 2).

Durante la práctica se utiliza un instrumento de medida (GMP343 Vaisala) que permite determinar la concentración de CO₂ en el aire.

Actividad 1:

- Exponer las plantas a la luz

- Cerrar el terrario o recipiente

- Conectar la botella al medidor de CO₂ GMP343 Vaisala

- Observar los resultados en forma de gráfico (concentración-tiempo) en la pantalla del ordenador. Duración aproximada 10-15 minutos.

Actividad 2:

- Disolver la cal en el agua agitando

- Soplar con una caña dentro del agua, así introduciremos aire rico en CO₂

- Conectar la botella al medidor de CO₂ GMP343 Vaisala

- Observar los resultados en forma de gráfico (concentración-tiempo) en la pantalla del ordenador. Duración aproximada 5 minutos.

- ¿Cómo podemos medir cuánto CO₂ hay en la atmósfera?

 El CO₂ es una molécula que absorbe energía del infrarojo (IR), esta propiedad se puede usar para medir su concentración en el aire. El instrumento de medida GMP343 Vaisala consta de una fuente emisora de láser, unos espejos y un detector de radiación infraroja. La diferencia de intensidad entre la radiación emitida y detectada permite determinar la concentración de CO₂ que hay en el aire.

- ¿Qué sucede con la concentración de CO₂ en cada una de las actividades?

Los alumnos comprobarán que la concentración de CO₂ disminuye

- ¿Qué procesos son los causantes de la captura de CO₂?

Actividad 1:

Los estudiantes identificarán la fotosíntesis que realizan las plantas durante la fase diurna de su ciclo diario como un proceso biológico que consume CO₂

Agua + Dióxido de carbono + Luz solar → Energía + Oxígeno + Glucosa (azúcar)

Actividad 2:

Los estudiantes identificarán la precipitación química de los carbonatos como un proceso inorgánico que inmoviliza CO₂ (carbonatación).

Cal apagada + Dióxido de carbono → Carbonato de calcio (precipita) + Agua

- A partir de la primera actividad, ¿qué otros organismos conoces que fijen CO₂?

- A partir de la segunda actividad, ¿en qué ecosistemas la precipitación de carbonatos puede ser una importante forma de capturar el CO₂?

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