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miércoles, 19 de agosto de 2020

Cuestión de vida o muerte: El ciclo del oxígeno y el ciclo del carbono

A todos en la primaria nos enseñaron acerca del ciclo del agua, pero hay otros dos ciclos que son cuestión de vida o muerte, y son: el ciclo del oxígeno y el ciclo del carbono, sin ellos, las plantas no harían la fotosíntesis por lo tanto, no habría vida en la tierra. Leamos este pequeño, pero nutrido post


La atmósfera de la Tierra, esta ligada a los proceso de la vida a través de dos ciclos esenciales, el del oxígeno y el del carbono.

El oxígeno es un elemento fundamental de los sistemas energéticos de casi todas las plantas y animales. Éstos organismos vivos liberan energía al oxidar grandes moléculas orgánicas, obteniendo el oxígeno a través de la respiración. Este consumo de oxígeno se compensa por fotosíntesis, mediante la cual, las plantas verdes elaboran su rica sustancia energética para desarrollarse. Este proceso fundamental, sin el cual sería imposible la vida en la Tierra, es debido a la energía solar, y emplea, como materias primas, el hidrógeno del agua y el carbono del dióxido de carbono. El oxígeno es el subproducto más importante de la fotosíntesis. La mayor parte de los seres vivos han desarrollado complejas defensas contra lo que, para las delicadas sustancias orgánicas de sus células, es un corrosivo gas venenoso. Sólo en los "puntos calientes" de las profundidades del océano, en el cieno del fondo marino y en algunos otros medios altamente deficientes en oxígeno, existen bacterias anaeróbicas, es decir, bacterias que no dependen del oxígeno y que pueden sobrevivir sin protección.

domingo, 31 de mayo de 2020

El aire, escudo de la Tierra

Antes del descubrimiento del átomo, los pensadores de la antigüedad, sobre todo griegos, consideraban que todas las cosas existentes en la tierra tenían 4 elementos básicos: agua, aire, fuego y tierra, en este post, y en los próximos trataremos el tema del aire.



De todos los elementos, el aire es el más inaprensible y el más espiritual. Entre los pensadores griegos del siglo VI a.C., Anaxímenes de Mileto fue quién más estudió el tema del aire. Desarrollo el antiguo concepto de que la respiración es el espíritu de la vida, pensando que el aire es el elemento fundamental en la tierra: “Lo mismo que el alma, que es aire, mantiene unido al cuerpo, el viento y el aire envuelve al mundo entero”. El resto de los elementos, afirmaba Anaxímenes, provienen del aire densificado o enrarecido.

Sin embargo, en el siglo XVII, científicos como el francés Pascal y el italiano Torricelli descubrieron como medir la presión del aire, convirtiendo el elemento espiritual y fundamental del filósofo griego en una sustancia física tangible. Un siglo después, los científicos descubrieron que el aire es una mezcla de gases, e identificaron el nitrógeno y el oxígeno como sus elementos principales.

La ciencia de la meteorología se desarrolló en el siglo XIX y fue sustituyendo paulatinamente los viejos métodos empíricos del campesino y navegante por predicciones meteorológicas mas seguras. Los meteorólogos actuales han estudiado minuciosamente las capas exteriores de la atmosfera. Este estudio forma parte de la geofísica, la ciencia dedicada a la tierra como planeta.

La atmósfera de la Tierra, en cuyas profundidades vivimos, nos protege de las mortíferas radiaciones del espacio exterior y nos proporciona el oxígeno del cual dependen nuestras funciones vitales. Equilibra los extremos, de otro modo insoportables, de calor y frío y transporta la humedad de los océanos a los continentes, mediante un sistema continuo y general de circulación.

El oxígeno es un producto de las plantas verdes, por lo que no existía en la atmósfera primigenia. Una condición necesaria para el desarrollo de la vida en la Tierra fue que no existiera oxígeno libre que oxidara y desintegrara las primeras moléculas vivas desprotegidas. Hicieron falta miles de millones de años para acumular el volumen de oxígeno actual de nuestra atmósfera.

Un aspecto de vital consideración, que depende de gran medida del hombre, es cómo será la atmósfera que rodee nuestro mundo en el futuro. Solo si se pone fin a la destrucción de los bosques continentales y al envenenamiento del plancton oceánico y se deja de utilizar el aire como una especia de cloaca universal, existe alguna esperanza de que los organismos superiores sobrevivan en nuestro planeta.

Capas atmosféricas 


Al nivel del mar, la presión atmosférica es de 1000 milibares(mb) o, tal como se expresaba anteriormente, de 760 mm de mercurio (mm HG), o lo que se conoce como 1 atmósfera. Al nivel del suelo, la atmósfera contiene, además de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, sustancias vitales para las plantas y animales. Nos protege de los violentos cambios del calor al frío y del bombardeo de partículas con carga eléctrica -radiación cósmica- y meteoritos.



La atmósfera opera también como un gigantesco sistema de transporte de energía entre las calurosas regiones tropicales y las frías regiones polares. La eficacia de la atmósfera como portadora de calor, depende de la humedad. Parte del contenido de humedad se aprecia en forma de nubes, niebla o neblina. La capacidad del agua para retener calor al evaporarse y liberarlo posteriormente al condensarse equilibra el clima de la Tierra y hace habitables los trópicos y las regiones polares.

Sin embargo, solo los 80 kilómetros inferiores de la atmósfera tienen la misma composición química que el aire a ras de suelo, e incluso, dentro de esta zona las condiciones varían tanto que se le suele dividir en tres estratos. El inferior es la troposfera, que se eleva hasta una altura entre 10 y 18 kilómetros sobre la superficie. Todo el tiempo atmosférico se desarrolla prácticamente dentro de este estrato, y solo algunas altas nubes de tormentas tropicales llegan hasta el límite inferior de la estratosfera. Aquí, los rayos ultavioletas de sol crean la capa de ozono, oxígeno triatómico, que absorbe las mortíferas radiaciones del espacio exterior. La mesosfera es un estrato de transición donde la presión del aire es una diezmilésima parte que la presión a nivel del mar.

La región superior de la mesosfera es el umbral al espacio exterior y se llama. exósfera. Debido a la intensa radiación solar, la parte superior de la atmósfera está ionizada y es conductora de electricidad. A este estrato se le llama ionosfera. Las partículas con carga eléctrica provenientes del sol – electrones, protones y núcleos atómicos pesados – que se mueven en el interior del gas enrarecido producen las auroras boreales, un fenómeno de descarga eléctrica semejante a un tubo fluorescente. Al estrato por encima de los 400 kilómetros de altura se le puede describir con mayor propiedad como espacio exterior condensado. Aquí no existe prácticamente más que hidrógeno y helio, el ligero gas existente en el espacio interestelar.


Referencias

Atlas del  mundo Aguilar
Autor: Lars Bergquist
Año: 1992
ISBN: 84-03-60237-5