Ciclo del yodo - Iodine cycle

Ciclo del yodo biogeoquímico: Los inventarios están en Tg de yodo por año. Las flechas de flujo etiquetadas están en Gg de yodo por año. Los inventarios no etiquetados (sumideros) y los flujos son de cantidades desconocidas. El yodo circula a través de la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. El yodo de agua dulce se calcula restando el yodo oceánico del yodo total en la hidrosfera. En los sedimentos y la corteza de los océanos, el yodo se repone por sedimentación y se recicla en el agua de mar a través de la liberación en forma de salmuera durante la subducción. La biota marina absorbe yodo del agua de mar, donde puede volatilizarse por transformación en yoduro de metilo. La aerosolización del rocío marino, la actividad volcánica y la quema de combustibles fósiles hacen que el yodo pase de la hidrosfera y la litosfera a la atmósfera, mientras que la deposición húmeda y seca elimina el yodo de la atmósfera. En el suelo, se reciclan pequeñas cantidades de yodo a través de la erosión de la roca madre. La biota terrestre capta y elimina el yodo del suelo, y las bacterias volatilizan el yodo metilizándolo.

El ciclo del yodo es un ciclo biogeoquímico que consiste principalmente en procesos naturales y biológicos que intercambian yodo a través de la litosfera , la hidrosfera y la atmósfera . El yodo existe en muchas formas, pero en el medio ambiente, generalmente tiene un estado de oxidación de -1, 0 o +5.

Ciclismo oceánico

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Grupos de investigación

El yodo en el océano existe principalmente en sedimentos oceánicos y agua de mar . Durante la subducción de la corteza oceánica y el agua de mar, la mayor parte del yodo se convierte en agua de mar a través de la salmuera , mientras que una pequeña cantidad pasa al manto. La biota marina, incluidas las algas y los peces, acumula yodo del agua de mar y lo devuelve durante la descomposición . La sedimentación de yodo oceánico repone el sumidero de sedimentos oceánicos .

Las pérdidas de yodo del sumidero oceánico se dirigen al sumidero atmosférico. La aerosolización del rocío de mar representa una parte de esta pérdida. Sin embargo, la mayor parte del yodo que pasa a la atmósfera se produce a través de la conversión biológica de yoduro y yodato en formas de metilo , principalmente yoduro de metilo . Las algas , el fitoplancton y las bacterias participan en la reducción del ion yodato estable a yoduro, y diferentes especies producen yoduro de metilo volátil que sale de los océanos y forma aerosoles en la atmósfera.

Ciclismo terrestre

El yodo rara vez se encuentra naturalmente en forma mineral , por lo que comprende una porción muy pequeña de rocas en masa. Las rocas sedimentarias tienen concentraciones más altas de yodo en comparación con las rocas ígneas y metamórficas . Debido a la baja concentración de yodo en las rocas, la meteorización es un flujo menor de yodo a los suelos y la hidrosfera de agua dulce.

Los suelos contienen una concentración mucho mayor de yodo en comparación con su roca madre, aunque la mayor parte está unida a materia orgánica e inorgánica, potencialmente debido a la actividad microbiana. La principal fuente de yodo de los suelos es la deposición seca y húmeda de yodo en aerosol en la atmósfera. Debido a la alta producción de yodo atmosférico de los océanos, tanto la concentración de yodo como el flujo de yodo a los suelos es mayor cerca de las regiones costeras. Las plantas absorben yodo del suelo a través de sus raíces y devuelven el yodo cuando se descomponen. La fauna que consume plantas puede absorber este yodo, pero de manera similar lo devuelve al suelo al descomponerse. Algo de yodo también puede pasar a la hidrosfera de agua dulce a través de la lixiviación y la escorrentía , donde puede regresar a los océanos.

Al igual que el yodo oceánico, la mayor parte del yodo que sale del suelo se volatiliza mediante la conversión a formas de metilo de yodo por parte de las bacterias. Sin embargo, a diferencia de la volatilización de los océanos, se cree que las bacterias son los únicos organismos responsables de la volatilización en los suelos.

Influencias antropogénicas

El yodo es un nutriente traza necesario para la salud humana y se utiliza como producto para diversas industrias. El yodo destinado al uso y consumo humano se obtiene de las salmueras, lo que representa una perturbación menor del ciclo global del yodo. Un impacto antropogénico mucho mayor se produce a través de la quema de combustibles fósiles , que libera yodo a la atmósfera.

El yodo-129 , un radioisótopo del yodo, es un producto de desecho de la generación de energía nuclear y las pruebas de armas . A menos que esté presente en altas concentraciones, es probable que el I-192 no represente un peligro para la salud humana. Las primeras investigaciones han intentado utilizar la relación I-129 / I-127 como trazador del ciclo del yodo.

Referencias

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