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Por Tomás Unger, divulgador científico

La mayoría de los temas de discusión referidos a la conservación, el cambio climático y la economía global están ligados. Desde el precio del petróleo hasta los niveles del mar, que hacen noticia, hasta las proyecciones demográficas, los alimentos genéticamente modificados y la contaminación atmosférica en Beijing están relacionados a un factor común: la biósfera. Del griego (bio=vida y esfera), la biósfera es la esfera dentro de la cual puede existir la vida tal como la conocemos.  Es la alteración de la biósfera la que liga todos los temas mencionados.

Para entender las dimensiones del tema y la razón por la cual hay motivo de preocupación, hay que visualizar qué es la biósfera, sus dimensiones y parámetros físicos. Esto permite entender por qué, con las cifras demográficas actuales, sus proyecciones y nuestros patrones de consumo, estamos camino a un punto en el que la vida no sería sostenible en crecientes áreas del planeta.

 La escala

Por razones históricas tenemos una visión distorsionada de nuestro planeta. Acostumbrados al mapa plano llamado “proyección Mercator”, tenemos una visión distorsionada de nuestro mundo. En él, Groenlandia –con 2,17 millones de kilómetros cuadrados– se ve casi del tamaño de Sudamérica, que tiene 17,8 millones de km2. Algo similar ocurre con nuestros mapas topográficos, tanto geográficos como oceanográficos, en que las alturas y profundidades se ponen a una escala diferente de las distancias. En estos mapas de relieve en corte, a través de montañas o fosas marinas, las alturas parecen imponentes.

 Entre las montañas más altas y los fondos marinos más profundos hay menos de 20 mil metros. La montaña más alta, el Everest, tiene 8.848 metros y la fosa más profunda, la de las Marianas, tiene 10.850 m. Entre estos extremos está toda la superficie terrestre y las profundidades marinas. Veamos qué representan estos 20 kilómetros en el tamaño total del planeta. Si la Tierra fuese una esfera de un metro de diámetro, el Everest no llegaría a 8 milímetros y la fosa de las Marianas no llegaría a un milímetro (en ambos casos aproximadamente el grueso de un alambre de clip).

 Aunque el hombre ha llegado a la cima del Everest y en las fosas marinas hay microorganismos, el proceso vital que los mantiene, tanto al hombre en el Everest como al microorganismo en la fosa, se lleva a cabo en una franja mucho más estrecha, que es la biósfera. Si bien el hombre puede trabajar a mayores alturas, y ha llegado hasta dar vueltas a 600 kilómetros de la Tierra en la Estación Espacial, sus alimentos no lo pueden hacer. La vida tal como la conocemos está basada en alimentos vegetales, siendo el alimento animal un intermediario del vegetal, con límites bien definidos de altura y profundidad. Las algas y el zooplancton marinos necesitan luz o algún alimento que la haya recibido, por lo que la vida marina depende de las capas cercanas a la superficie.

Las plantas más recias no alcanzan más de 5 mil metros de altura en el trópico. Si ponemos los límites a 4 mil metros de altura y a mil de profundidad, estaríamos exagerando. Pero sumados, los 5 mil metros que permiten los medios que sustentan la vida son medio milímetro en nuestra esfera de un metro de diámetro: el espesor de unas cuatro hojas del periódico que está leyendo.

Nuestra biósfera es una delgada película de aire, agua y vegetación, que alberga todas las formas de vida sobre una gran masa inorgánica abajo y una tenue capa de ralos átomos e iones arriba. A menos que encontremos otros planetas que pueden sostener la vida, esta delgada película, nuestra biósfera, tendrá que mantenernos. Al ver su dimensión real, resulta claro que al paso que la estamos alterando no podrá hacerlo indefinidamente.

La máquina cíclica

Para que el agua circule, sea le vantada del mar y caiga en los continentes, se mantengan las corrientes marinas y los vientos, se requiere la máquina del clima. El motor que da la energía a la máquina es el reactor nuclear del Sol, que mantiene la vida tal como la conocemos. Levanta el agua en nubes y la deposita en los continentes. Con energía solar las plantas reciclan los gases de la atmósfera y a su vez son recicladas, reconstruidas químicamente para alimentar la nueva vegetación y las diversas formas de vida animal.

Toda la materia orgánica, incluyendo la vida animal, también es reciclada. Para que esta compleja cadena pueda funcionar, además de elementos claves, como el oxígeno, carbono e hidrógeno entre otros, se requiere que la temperatura y la presión atmosférica se mantengan dentro de ciertos límites.

Los límites térmicos

Si el espesor de nuestra biósfera nos llama la atención por lo reducido, sus límites térmicos son aun más estrechos. Al parecer nuestra vida se originó en el mar y todos los seres vivientes contienen una cantidad de agua, que a la presión atmosférica de la superficie terrestre (1,03 kilogramos/centímetro cuadrado) mantiene el agua líquida entre 0 ºC (273 Kelvin) y 100 °C (373 K).

A medida que subimos, la presión disminuye y el agua se evapora a menor temperatura. Como la vida no es posible sin agua, al menos durante algún tiempo durante el año, la temperatura debe estar por encima de 0. Por otra parte, en ningún momento puede llegar a 100 grados porque los organismos vivientes no funcionan con vapor. Además, las temperaturas inferiores a 0 grados son soportadas solo por ciertos organismos en condiciones especiales y por períodos limitados. En otras palabras, una variación de temperatura menor a 100 grados es esencial en la biósfera.

Los 100 grados nos parecen bastante con relación a las temperaturas que nos rodean, pero comparadas con el entorno fuera de la biósfera son insignificantes: por debajo de nuestra biósfera, la Tierra es cada vez más caliente, a mil metros los mineros de diamantes de Sudáfrica apenas soportan un turno. Un par de kilómetros más abajo la presión y la temperatura imposibilitan la vida.

En el espacio exterior, una vez que llegamos a la estratósfera la temperatura baja a 100 grados bajo cero y sigue bajando. En el planeta Mercurio alcanza 350 °C de día y cae a -170 °C en la noche. En Venus es de 480 °C, mientras que sus nubes están a -33 °C. Los planetas lejanos tienen temperaturas que van desde -150 °C en Júpiter hasta solo 43 grados encima el cero absoluto, -230 °C en Plutón. Las atmósferas de las estrellas están a miles de grados y en su interior a millones.

Si comparamos las temperaturas de nuestra delgada biósfera, son increíblemente estables y representan una franja mínima de variación dentro de las demás temperaturas mencionadas en el universo.

El balance

Para conservar límites tan estrechos de presión y temperatura, el balance es delicado. Además de mantener el espesor y la composición de la atmósfera constantes, hay que mantener la cantidad de energía solar que llega y la que se irradia al espacio. Por otra parte, la delgada atmósfera debe mantener su transparencia y un balance entre sus partes transparentes y opacas, pues de otro modo dejaría de funcionar la máquina del clima que recircula el agua.

Este delicado balance ocasionalmente nos muestra su fragilidad. Grandes erupciones de volcanes que produjeron nubes de cenizas, como el Tambora en 1815 o el Chichón en 1982, alteraron el clima con consecuencias que duraron años. Estaría de más mencionar la cantidad de factores, debidos básicamente a la presión demográfica, que atentan contra el equilibrio de nuestra biósfera.

La variedad de formas en las cuales estamos alterando el medio ambiente crea un creciente peligro de romper el balance. Por lo pronto ya hemos alterado la máquina del clima; además hemos introducido compuestos extraños en la atmósfera y estamos alterando el balance entre las áreas de vegetación que reciclan el aire y los elementos que lo contaminan. Estamos poniendo en peligro la frágil película de medio milímetro de nuestra esfera de un metro: la delgada capa que permite la vida.

Fuente: El Comercio

 

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