Estimating the interconversion between CO2 and organic matter in the environment using mathematical models and some considerations

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5216/rbn.v17i1.61889

Keywords:

atmosphere volume, climatic change, mathematical models, organic matter, plant extinction

Abstract

The aims was to use mathematical models to analyze the interconversion between the amount of organic matter produced and the consequent variation in the concentration of CO2 in the atmosphere and to discuss, supported by the data presented and the literature, possible changes in the Earth's environment. Scientific findings and evidence indicate that the concentrations of CO2 and O2 varied throughout the existence of the Earth. These variations were a consequence of the existing environment in different Eras, resulting in changes in all other processes that depended on these gases. Chemical reactions occurred and organic products such as petroleum arose abiotically. These products gave origin to organic chemistry and drastically reduced the concentration of CO2 and elevated O2 in the atmosphere. In the current plants, for each O2 produced in the photochemical step of photosynthesis, one CO2 is assimilated in the biochemical step. Supported by this relationship and by the results presented in this work, it can be inferred that the first photosynthetic organisms originated on Earth when the concentration of CO2 was possibly at a concentration below 1000 ppm. Biochemistry started with these organisms. The results suggest that the reduction in CO2 concentration was linear in relation to the age of the Earth, before the origin of photosynthetic organisms. This relationship changed with origin of these organisms, due to the major changes that occurred in the environment. There is evidence that in certain periods, CO2 concentrations have been reduced below the CO2 compensation point for certain plants resulting in the extinction of these plants and the organisms that depended on them.

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Author Biography

Tomás Aquino Portes, Universidade Federal de Goiás

Professor Titular aposentado (continua como voluntário) da Universidade Federal de Goiás (ICB/UFG/Departamento de Botânica). Possui mestrado em Ciências Agrárias (Fisiologia Vegetal) pela Universidade Federal de Viçosa (1977), doutorado e pós-doutorado em Biologia Vegetal pela Universidade Estadual de Campinas (1990/2011). Trabalhou como pesquisador na EMBRAPA de 1975 a 1995. A partir de 1995, por concurso, transferiu-se para a Universidade Federal de Goiás. Na Universidade, além de professor na graduação e pós-graduação bem como orientador no mestrado e doutorado, foi presidente da CAD (Comissão de Avaliação Docente), membro da CPPD (Comissão Permanente de Pessoal Docente), chefe de Departamento (Departamento de Biologia Geral/Botânica) por nove anos, Vice-diretor do Instituto de Ciências Biológicas (ICB), membro e presidente do Conselho Consultivo da Funape (Fundação de Apoio à Pesquisa da UFG) e, Diretor Executivo da Funape, coordenador do Programa de Pós-Graduação em Biologia (PPGBio) nos anos de 2004 e 2005. Além de outras atividades como elaboração dos sites do ICB e da pós-graduação em Biologia. Participou por três vezes da seleção para chefe geral do Centro Nacional de Pesquisa em Arroz e Feijão (CNPAF), para tal elaborou o Memorial Descritivo e Plano de Trabalho. Na Embrapa, além dos trabalhos de pesquisa em fisiologia do feijoeiro, foi coordenador do Programa Nacional em Pesquisa (PNP) em feijão. Participou diretamente no desenvolvimento da produção de feijão de terceira época, irrigado (feijão de inverno), representando atualmente mais de 18% da produção brasileira de feijão. Participou do trabalho: distribuição profunda do fertilizante, cujo resultado foi utilizado pelos fabricantes das semeadoras que ajustaram suas máquinas para distribuir o fertilizante a 10 - 12 cm abaixo das sementes. Participou do primeiro trabalho sobre mecanização da colheita do feijão em Goiás. Primeiro trabalho,no Brasil, com fotossíntese e emissão da fluorescência pela clorofila a, participou diretamente nos trabalhos de recuperação de pastagens degradadas (Sistema Barreirão) que resultou no Sistema de Integração Lavoura x Pecuária (ILP), reintegrando milhares de hectares de terras degradadas ao sistema produtivo. Introduziu no Brasil o Guandu anão, muito utilizado na recuperação de áreas degradadas. Recebeu em 1997 o Prêmio Total na Agricultura, Ministério da Agricultura. Foi o coordenador geral da primeira Reunião Nacional de Pesquisa em Feijão (RENAFE), em 1982, atualmente Congresso de Feijão. Publicou 41 artigos em revistas científicas, quatro livros, oito capítulos de livros, 13 artigos em jornais. Orientou 16 alunos de mestrado e cinco de doutorado. Participou a convite de 16 bancas de mestrado, oito de doutorado e quatro bancas de concurso público. Tem experiência na área de Ecofisiologia Vegetal, consorciação de culturas, integração lavoura x pecuária, fotossíntese, fluorescência, carbono x nitrogênio, análise de crescimento de plantas.

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Published

2020-06-27

How to Cite

PORTES, T. A. Estimating the interconversion between CO2 and organic matter in the environment using mathematical models and some considerations. Revista de Biologia Neotropical / Journal of Neotropical Biology, Goiânia, v. 17, n. 1, p. 56–67, 2020. DOI: 10.5216/rbn.v17i1.61889. Disponível em: https://revistas.ufg.br/RBN/article/view/61889. Acesso em: 22 nov. 2024.

Issue

Vol. 17 No. 1 (2020)

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Articles

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