Ciclos Biogeoquimicos


Hemos visto que el flujo de energía a través de la biosfera es en un solo sentido. La energía radiante del sol es interceptada por la biosfera. Después de pasar a través de las transformaciones que mantienen vivos a los organismos retorna al espacio exterior en forma de calor. De esta manera no hay "ciclo de energía".

La intercepción y utilización de la energía por los organismos vivos depende del almacenamiento de la energía en forma de enlaces químicos y del aprovechamiento de esta energía cuando los enlaces se rompen. La materia viva está hecha a partir de un número pequeño de átomos diferentes: quizás 25. Algunos de estos átomos abundan en el mundo no viviente. Otros son muy escasos. Sin embargo, en uno y otro caso la vida ha persistido en este planeta a lo largo de un periodo de más de 3000 millones de años, pues existen mecanismos que permiten utilizar estos átomos una y otra vez. Por consiguiente, los átomos de la vida en realidad circulan. La naturaleza de algunos de estos ciclos es ahora objeto de nuestra atención.

 CICLO BIOGEOQUÍMICO,

Se refiere al movimiento de los elementos de ozono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos: producción y descomposición. En la biosfera, la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.

TIPOS BÁSICOS DE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Ciclo del Carbono

Los cuerpos de todos los seres vivos se basan en el elemento carbono. Es uno de los principales constituyentes de macromoléculas como lípidos, proteínas e hidratos de carbono. El carbono tiene su origen en el dióxido de carbono de la atmósfera. Las plantas verdes y algunas bacterias lo ingieren y con el fabrican alimento.

Cuando los animales comen plantas, toman parte del carbono. El dióxido de carbono vuelve a la atmósfera por la respiración de los seres vivos o por sus desperdicios o por su descomposición.

Ciclo del Nitrógeno

Todos los seres vivos necesitan nitrógeno para fabricar proteínas. Intervienen fundamentalmente en este ciclo los vegetales y las bacterias fijadoras del nitrógeno. En ese proceso, el nitrógeno es incorporado al suelo, que será absorbido por los organismos vivos antes de regresar de nuevo a la atmósfera.

Ciclo del Oxígeno

Los seres vivos toman el oxígeno del aire. Junto con el carbono, hidrógeno y nitrógeno lo utilizan para construir nuevas moléculas en su cuerpo. El oxigeno vuelve a la atmósfera gracias a las plantas verdes durante la fotosíntesis, y en forma de dióxido de carbono, durante la respiración de plantas y animales.

Ciclo del fósforo

La lluvia disuelve los fosfatos presentes en los suelos y los pone a disposición de los vegetales. El lavado de los suelos y el arrastre de los organismos vivos fertilizan los océanos y mares. Parte del fósforo incorporado a los peces es extraído por aves acuáticas que lo llevan a la tierra por medio de la defecación (guano). Otra parte del fósforo contenido en organismos acuáticos va al fondo de las rocas marinas cuando éstos mueren. Las bacterias fosfatizantes que están en los suelos transforman el fósforo presente en cadáveres y excrementos en fosfatos disueltos, que son absorbidos por las raíces de los vegetales.

CICLO DEL AGUA

El ciclo del agua o ciclo hidrológico, que colecta, purifica y distribuye el abasto fijo del agua de la tierra. El ciclo hidrológico está enlazado con los otros ciclos biogeoquímicos, porque el agua es un medio importante para el movimiento de los nutrientes dentro y fuera de los ecosistemas.

La energía solar y la gravedad convierten continuamente el agua de un estado físico a otro, y la desplazan entre el océano, el aire, la tierra y los organismos vivos. Los procesos principales en este reciclamiento y ciclo purificador del agua, son la evaporación (conversión del agua en vapor acuoso), condensación (conversión del vapor de agua en gotículas de agua líquida), transpiración (proceso en el cual es absorbida por los sistemas de raíces de las plantas y pasa a través de los poros (estomas) de sus hojas u otras partes, para evaporarse luego en la atmósfera, precipitación (rocío, lluvia, aguanieve, granizo, nieve) y escurrimiento de regreso al mar para empezar el ciclo de nuevo.

La energía solar incidente evapora el agua de los mares y océanos, corrientes fluviales, lagos, suelo y vegetación, hacia la atmósfera. Los vientos y masas de aire transportan este vapor acuoso sobre varias partes de la superficie terrestre. La disminución de la temperatura en partes de la atmósfera hacen que el vapor de agua se condense y forme gotículas de agua que se aglomeran como nubes o niebla. Eventualmente, tales gotículas se combinan y llegan a ser lo suficientemente pesadas para caer a la tierra y a masas de agua, como precipitación.

Parte del agua dulce que regresa a la superficie de la tierra como precipitación atmosférica queda detenida en los glaciares. Gran parte de ella se colecta en charcos y arroyos, y es descargada en lagos y en ríos, que llevan el agua de regreso a los mares, completando el ciclo. Este escurrimiento de agua superficial desde la tierra reabastece corrientes y lagos, y también causa erosión del suelo lo cual impulsa a varias sustancias químicas a través de porciones de otros ciclos biogeoquímicos.

Una gran parte del agua que regresa a la tierra penetra o se infiltra en las capas superficiales del suelo, y parte se resume en el terreno. Allí, es almacenada como agua freática o subterránea en los poros y grietas de las rocas. Esta agua, como el agua superficial, fluye cuesta abajo y se vierte en corrientes y lagos, o aflora en manantiales. Eventualmente, dicha agua, como el agua de superficies, se evapora o llega al mar para iniciar el ciclo de nuevo. La intensidad media de circulación del agua subterránea en el ciclo hidrológico es extremadamente lenta (en cientos de años), comparada con la de la superficie (10 a 120 días) y la de la atmósfera (10 a 12 días).

En algunos casos, los nutrientes son transportados cuando se disuelven en el agua corriente, en otros casos, los compuestos nutrientes ligeramente solubles o insolubles del suelo o del fondo del mar, son desplazados de un lugar a otro por el flujo del agua.

EL CALENTAMIENTO GLOBAL DEL PLANETA COMO CONSECUENCIA DEL INCREMENTO DE LAS EMISIONES DE CO2

El clima siempre ha variado, es dinámico, no permanece estable y siempre han existido variaciones. El problema del cambio climático es que en el último siglo el ritmo de estas variaciones se ha acelerado mucho, y la tendencia es que esta aceleración va a ser exponencial si no se toman medidas que lo controlen. El ritmo desbocado de esta modificación climática tendrá como consecuencia grandes alteraciones físicas, como la elevación del nivel del mar, enormes deterioros ambientales y serias amenazas para la humanidad, así como extensión de enfermedades, daños por acontecimientos climáticos violentos, pérdida de cosechas, disminución de los recursos hídricos, entre otros problemas

Al buscar la causa de esta aceleración se encontró que existe una relación directa entre el calentamiento global o cambio climático y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero provocado por las sociedades humanas tanto industrializadas como en desarrollo. El nivel de emisiones de dióxido de carbono (CO2) ha aumentado un 31%; el metano (CH4) se ha incrementado un 145% y el óxido nitroso (N2O) un 15%. Se sabe que las concentraciones de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera en la actualidad superan las alcanzadas en el último medio millón de años, y probablemente en los últimos 20 millones de años. Además, la atmósfera está recibiendo otros gases que no existían: Clorofluorcarbonados y compuestos perfluorados.

¿Qué consecuencias tiene que aumenten las concentraciones de dióxido de carbono (co2) en la atmósfera?
  • La temperatura media de la superficie terrestre se ha incrementado a lo largo del siglo XX en 0,6 ºC. En el siglo XXI se prevé que la temperatura global se incremente entre 1 y 5ºC.
  • En el Siglo XXI el nivel del mar subirá entre 9 y 88 cm, dependiendo de los escenarios de emisiones considerados.
  • Incremento de fenómenos de erosión y salinización en áreas costeras.
  • Aumento y propagación de enfermedades infecciosas.
  • Desplazamiento de las especies hacia altitudes o latitudes más frías, buscando los climas a los que están habituados. Aquellas especies que no sean capaces de adaptarse ni desplazarse se extinguirán.
  • Aumento en frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos.


Para lograr los anhelados recortes de emisiones se cuenta, desde hace años, con un amplio conjunto de propuestas en el campo del ahorro energético, las energías renovables o los estilos de vida y consumo. Muchas de estas ideas ya han sido probadas y han demostrado su viabilidad y eficacia, pero no se aplican de forma generalizada.

Si bien hay un consenso en que debemos detener el cambio climático, no existen muchas iniciativas al respecto. Es claro que no estamos actuando con la rapidez y decisión que un problema como el cambio climático requiere.

¿Cómo interpretar las amplias dudas suscitadas en la opinión pública y la tímida respuesta ciudadana? La mayoría de los ciudadanos consideran el cambio climático como un problema grave que necesita solución, sin embargo, éste queda al final de la lista de preocupaciones cuando es comparado con aquellos problemas que la gente percibe como más inmediatos; por ejemplo: crimen, educación, terrorismo y cuidado de la salud.


IMPACTO MÁS SIGNIFICATIVO QUE TENDRÁ EN VENEZUELA EL CALENTAMIENTO GLOBAL DEL PLANETA

En Venezuela, uno de las principales consecuencias que el calentamiento global sería el aumento de 1,5 metros sobre el nivel del mar (snm) que se proyecta, reduciendo el incremento de la temperatura, producto de la creciente contaminación ambiental y la desforestación generada por la mano del hombre.

Además, que la mayoría de las ciudades y poblaciones costeras de Venezuela se verían gravemente afectadas  por inundaciones marinas, así como grandes extensiones de tierra, por lo que las consecuencias ambientales, sociales y económicas serian desastrosas y no limitarse a señalar a los países desarrollados de ser los culpables y generar planteamientos serios para atacar las causas de este problema.

Debemos agregar, Venezuela está ubicada en el norte de América del Sur y pertenece al área del Caribe. Entre los desastres que han ocurrido y pueden ocurrir como consecuencia de los cambios climáticos que afectan al país, se nombran:

  • ·         Inundaciones, deslaves de montañas por la saturación hídrica del suelo motivado a fuertes aguaceros de intensidad y duración.

  • ·         Vientos huracanados durante la estación de lluvia, entre los meses de junio y noviembre.
  • ·         Terremotos destructivos, por estar Venezuela ubicada dentro de la placa tectónica de América del Sur y la placa tectónica del Caribe.

  • ·         Marejadas con grandes olas por el paso de huracanes en el mar Caribe al norte del país.

  
CONCLUSIÓN

El calentamiento global es un mal que nos está afectando permanentemente de diferentes maneras, causando pérdidas humanas y materiales, si no se toman medidas inmediatas para detenerlo en aproximadamente 100 años habrá grandes consecuencias para la humanidad y todos los seres vivos.

La excesiva expulsión de gases invernadero como lo son el gas metano, CO2, entre otros es una de las principales causas del calentamiento global, además de la tala indiscriminada de los bosques que son los "pulmones" del planeta.


Se requiere atención urgente de todos los gobiernos de todos los países del mundo para que pongan en práctica planes, y medidas ambientales para evitar que éste problema continúe, además de poner en vigencia leyes contra la emisión excesiva de gases invernadero, por parte de grandes industrias y fábricas, así como promover planes que apoyen el uso del gas natural, en vez de combustibles fósiles.

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