CoachUn ciclo biogeoquímico es el movimiento de un elemento entre reservorios (la atmósfera, el océano, los suelos, la biomasa viva, las rocas) mediante flujos medidos en masa por año. Un reservorio de masa con una salida total tiene un tiempo de residencia , el tiempo medio que pasa un átomo en él; en estado estacionario, la entrada es igual a la salida y es constante. Los ciclos están acoplados a través de la estequiometría de la vida — el cociente de Redfield del plancton marino, en átomos —, de modo que el aporte del elemento más escaso fija la velocidad a la que se absorben todos los demás.
Ejemplos
Ejemplo 25.6 (Lo que dicen las cifras)
Unas emisiones de al año con una fracción atmosférica de dejan , o , en el aire cada año — la pendiente observada. Las emisiones acumuladas desde 1850 son de unas , de las que están en el aire (140 ppm) y el resto en el océano y en las tierras emergidas. Para mantener la atmósfera en cualquier nivel, las emisiones netas deben caer hasta lo que pueden absorber los sumideros lentos — la mezcla con el océano profundo y la meteorización, que juntas no llegan a al año: las emisiones netas nulas no son un eslogan, sino la condición de estado estacionario del modelo de caja con un muy largo. En el caso del nitrógeno, la duplicación del flujo de nitrógeno fijado ha duplicado el nitrato de los ríos, ha producido zonas muertas en la desembocadura del Misisipi y en el Báltico, y ha elevado en una quinta parte el de la atmósfera, un gas de efecto invernadero con un tiempo de residencia de un siglo. El Capítulo 27 sigue las consecuencias para los seres vivos.