2.3 Biósfera
La biósfera, es la capa del planeta Tierra en donde se desarrolla la vida. La capa incluye alturas utilizadas por algunas aves en sus vuelos, de hasta diez kilómetros sobre el nivel del mar y las profundidades marinas como la fosa de Puerto Rico de más de 8 kilómetros de profundidad.
La biósfera es única, hasta el momento no se ha encontrado existencia de vida en ninguna otra parte del universo, la vida en el planeta Tierra depende del sol, la energía proveniente del sol en forma de luz es capturada por las plantas, algunas bacterias y protistas, mediante el maravilloso fenómeno de la fotosíntesis.
La energía capturada transforma al bióxido de carbono en compuestos orgánicos, como los azúcares y se produce oxígeno. La inmensa mayoría de las especies de animales, hongos, plantas parásitas y muchas bacterias dependemos directa o indirectamente de la fotosíntesis.
2.3.1 Hidrósfera
La hidrosfera engloba la totalidad de las aguas del planeta, incluidos océanos, mares, lagos, ríos y aguas subterráneas. Como es bien sabido, este elemento juega un papel fundamental al posibilitar la existencia de vida sobre la Tierra, pero su cada vez mayor nivel de alteración puede convertirlo de un medio necesario para la vida en un mecanismo de destrucción de la vida animal y vegetal. La hidrosfera se clasifica en dos grandes vertientes:
- El agua salada conforma los océanos y mares; constituye 71% de la superficie de la Tierra y se distribuye en los siguientes océanos: Pacífico, Atlántico, Índico, Glacial Ártico y Glacial Antártico.
- El agua dulce, que representa solo 3% del agua total de la Tierra, se localiza en los continentes y en los polos. En forma líquida, el agua dulce se sitúa en ríos, lagos y mantos acuíferos subterráneos; en forma de nieve y hielo, el agua dulce se localiza en los glaciares de las cimas más altas de la Tierra y en las enormes masas de hielo acumuladas en torno al polo Norte y sobre la Antártida.
2.3.2 Litósfera
La litosfera es la capa externa de la Tierra formada por materiales sólidos; incluye a la corteza continental, que mide entre 20 y 70 km de espesor, y a la corteza oceánica o parte superficial del manto consolidado, que tiene cerca de 10 km de espesor. Se presenta dividida en placas tectónicas que se desplazan con lentitud sobre la astenosfera (capa de material fluido que se encuentra sobre el manto superior).
La litosfera se divide para su estudio en hemisferio norte o continental, y hemisferio sur o marítimo. Las tierras emergidas están situadas sobre el nivel del mar; estas ocupan 29% de la superficie total del planeta, aunque su distribución es muy irregular. En nuestro planeta, las tierras emergidas se hallan repartidas en seis continentes: África, Antártida, América, Asia, Europa y Oceanía.
2.3.3 Atmósfera
La Tierra está rodeada por una envoltura gaseosa llamada atmósfera, capa imprescindible para la existencia de vida; sin embargo, hoy día la contaminación causada por la actividad humana ha producido importantes cambios ambientales que han repercutido en esta de forma negativa y definitiva . La atmósfera tiene una extensión aproximada de 1 000 km y se divide en capas de grosor y características distintas: troposfera, estratosfera e ionosfera.
La troposfera es la capa inferior de la atmósfera, la cual se halla en contacto con la superficie de la Tierra; tiene un grosor de unos 10 km. La troposfera hace posible la existencia de plantas y animales en la Tierra, ya que en esta se encuentran la mayor parte de los gases, los cuales, en composición y temperatura, son aquellos que los seres vivos necesitan para sobrevivir en la superficie.
La estratosfera es la capa intermedia de la atmósfera, situada entre los 10 y los 80 km. En la estratosfera la temperatura aumenta y el aire se enrarece hasta tal punto que los seres vivos no podrían sobrevivir en esta. No obstante, la estratosfera es fundamental debido a que tiene la función de filtro de las radiaciones solares ultravioleta, gracias a la existencia de la capa de ozono que se encuentra en esta región.
La ionosfera es la capa superior de la atmósfera y la de mayores dimensiones, en esta el aire se enrarece cada vez más y la temperatura aumenta considerablemente. Es fundamental porque provoca la desintegración de los meteoritos que llegan a la Tierra desde el espacio.
2.3.4 Ciclos Biogeoquímicos
Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de cantidades masivas de carbono, 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 de 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.
Estos se clasifican en tres ciclos:
En los ciclos sedimentarios todas las sustancias químicas son aprovechadas como nutrientes; por ejemplo, los minerales que están en las rocas, en los sedimentos de la tierra y el fondo marino son aprovechados por la hidrosfera y los seres vivos. Los principales ciclos sedimentarios, precursores de la vida, son el del azufre y el fósforo.
Ciclo del azufre.
Es importante mencionar que el azufre es un micronutriente de los seres vivos, ya que este constituye un elemento esencial que forma parte de las proteínas; las fuentes más ricas de este elemento se encuentran en los océanos. En condiciones anaeróbicas, las sales de azufre condicionan el proceso de la fotosíntesis basado en el azufre, estas dieron origen al primer tipo de fotosíntesis que existió en la Tierra (Schesinger, 1991). Es importante mencionar que el equilibrio en la Tierra es delicado; no obstante, las actividades humanas, principalmente las industriales, han abusado al expulsar azufre a la atmósfera, como consecuencia hoy día la Tierra enfrenta serios problemas de lluvia ácida.
Ciclo del fósforo.
Este se considera muy importante porque el fósforo es un componente esencial de los organismos, debido a que forma parte de los ácidos nucleicos (ARN y ADN), los cuales tienen la función de almacenar energía química; 0.2% de fósforo se encuentra en las plantas, mientras que 1% se encuentra en los animales.
2. Hidrológico.
El ciclo hidrológico representa el movimiento del agua entre los mares u océanos, las nubes de la
atmósfera, la tierra que conforma la litosfera y los seres vivos.
Las principales fases del ciclo hidrológico son:
1. Evaporación del suelo, plantas y océanos.
2. Formación y desplazamientos de nubes y niebla.
3. Condensación del agua y precipitación en forma de lluvia, nieve y granizo.
4. Escorrentía superficial sobre el suelo.
5. Infiltración en el perfil del suelo.
6. Percolación a estratos más profundos.
7. Flujo subterráneo y retorno a la superficie (manantiales y pozos).
8. Formación de corrientes superficiales, como ríos y arroyos.
9. Descarga en ríos, lagos, océanos y mares.
10. Evaporación.
11. Repetición del ciclo.
3. Gaseoso.
Los ciclos gaseosos son más dinámicos respecto a los procesos sedimentario e hidrológico; en otras palabras, la circulación entre la atmósfera y los seres vivos es más rápida, generalmente de horas a días o, en casos especiales, de hasta cientos de años. Los principales ciclos gaseosos son los de carbono, nitrógeno y oxígeno.
Ciclo de carbono
El ciclo de carbono integra los cuatro niveles, o capas, de la Tierra: litosfera, hidrosfera, atmósfera y biosfera, en los cuales este elemento es fundamental en la elaboración de moléculas de lípidos, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos; como es sabido y ampliamente reconocido, todos los compuestos orgánicos están formados por enlaces de carbono.
Ciclo del nitrógeno
La atmósfera terrestre contiene 78% de nitrógeno, por tanto la atmósfera es un reservorio de este compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo de manera directa para utilizarlo en sus procesos vitales. Por ejemplo, las plantas para sintetizar proteínas necesitan el nitrógeno en su forma fijada, es decir, incorporado en compuestos. Sin embargo, es importante destacar que la deficiencia de este elemento a veces limita el crecimiento de las plantas.
Ciclo del oxígeno
El ciclo del oxígeno es la cadena de reacciones y procesos que describe la circulación del oxígeno en la biósfera terrestre. Al respirar, los animales y los seres humanos tomamos del aire el oxígeno que las plantas producen y luego lo exhalamos en forma de dióxido de carbono. Las plantas, a su vez, toman el gas carbónico que los animales y los seres humanos exhalan y lo utilizan en el proceso de la fotosíntesis. Plantas, animales y seres humanos intercambian oxígeno y dióxido de carbono todo el tiempo; una vez que los usan, los reutilizan y reciclan.
2.3.5 Biodiversidad
Se llama biodiversidad al conjunto de todos los seres vivos y especies que existen en la Tierra y
su interacción. La gran biodiversidad es el resultado de la evolución de la vida a través de millones de años. Cada organismo tiene su forma particular de vida, la cual se encuentra en perfecta relación con el medio que habita. El número de especies que habitan en la Tierra se calcula en alrededor de 30 millones; esta cifra no es exacta debido a que no se conocen todas las especies existentes en nuestro planeta, aunque se pueden agrupar en dos grandes clases:
- Organismos acuáticos: todas aquellas especies que viven y se desarrollan dentro del agua, que puede ser dulce o salada; esto es, se pueden encontrar en lagos, ríos, océanos, etcétera.
- Organismos terrestres: todas aquellas especies que viven y se desarrollan en la superficie sólida de la Tierra, ya sea dentro del suelo, sobre él o sobre otros organismos. Los de costumbres aéreas también se consideran terrestres.
La biodiversidad realiza variadas funciones, entre las que destacan la degradación de desechosorgánicos, la formación del suelo y el control de la erosión, la fijación del nitrógeno, el incremento de los recursos alimenticios de las cosechas y su producción, el control biológico de plagas, la polinización de plantas, los productos farmacéuticos y naturistas, el turismo de bajo impacto, la captación de dióxido de carbono y muchas más.
Arturo, E. V. (2014). Desarrollo Sustentable. Ciudad de México: Patria.
Biodiversidad Mexicana.
(15 de Octubre de 2018). Biodiversidad Mexicana. Obtenido de
Biodiversidad Mexicana: https://www.biodiversidad.gob.mx/planeta/quees.html
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