domingo, 20 de febrero de 2011

OXIGENO

La parte de la atmosfera que tiene una continua interacción con los seres vivos es la llamada troposfera. Esta capa de aire se compone principalmente por nitrógeno, y oxígeno mas se encuentran otros constituyentes como agua, Bióxido de Carbono, Acido carbónico, nitritos, y los denominados gases nobles (Xenon, Radón, Argón, Helio etc.)

El aire que respiramos tiene al oxígeno como el componente más importante para nuestra vida.  La teoría generalmente aceptada de la formación de oxígeno es que este se formó  como producto de la fotosíntesis.  Es un desecho del proceso de transformación del alimento de las plantas.

Los organismos que empezaron a saturar de oxígeno la tierra, fueron las cianobacterias.

Las cianobacterias son un grupo de microorganismos fotosintéticos, cercano a las algas por la presencia de pigmentos fotosintéticos clorofila, que mediante la acción de la luz, al igual que todas las plantas, catalizan la siguiente reacción:
  • luz nCO2 + nH2O > (HCHO)n + nO2
Esta reacción liberó oxígeno molecular que fue enriqueciendo la atmósfera a través de millones de años.  Adicionalmente, el oxígeno liberado al llegar a las capas más externas de la atmósfera vuelve a reaccionar con la luz del sol para producir una molécula de ozono (O3) a través de los eones, estas moléculas desarrollaron la capa que ahora conocemos como capa de ozono y que previene la entrada de los rayos utravioleta del sol que son dañinos para la vida. (Descompone las moléculas del ADN).

Las enormes cantidades de oxígeno que saturaron la atmósfera, empezaron a disolverse en el agua provocando agua rica en oxígeno disuelto.  Esta condición preparó el advenimiento de la siguiente explosión de vida en la Tierra además de las plantas.

En el Cámbrico, en tan solo 5 millones de años, aparecieron los animales que representaron prácticamente, todos los grupos animales actuales: gusanos, artrópodos, equinodermos, celentéreos, esponjas, moluscos y cordados.

El oxígeno es el gas más importante para los animales, los procesos de contaminación del aire, la deforestación y la contaminación del mar (muerte masiva del fitoplancton), provocarían una disminución de oxígeno que sería letal para la vida de los seres humanos.

sábado, 12 de febrero de 2011

BOSQUES

Los bosques surgieron en la era Paleozoica en el periodo Silúrico hace aproximadamente 443 millones de años, estos bosques primarios se constituían mayor mente de helechos.  Se especula que las plantas Embriophitas (plantas terrestres) son los primeros organismos vivos que empezaron a colonizar los continentes y son descendientes de ciertas algas verdes que experimentaron ciertas adaptaciones para la vida terrestre.  Estas adaptaciones fueron: la cutícula, que protege al esporofito, la esporopolenina (una pared gruesa que protege la espora), estomas, flavonoides entre otros.  

El ambiente terrestre era más rico en oxígeno que en mar, por lo que las plantas terrestres tuvieron que desarrollar sistemas mas tolerantes al oxígeno ya que este inhibe la fijación del dióxido de carbono importante para el metabolismo de las plantas.  Estas se asociaron muy probablemente con especies de hongos que utilizaban el producto del metabolismo de las plantas para explorar los suelos y reproducirse y a cambio proporcionaron al las plantas los nutrientes necesarios para su desarrollo.

La gran variedad de plantas y los procesos sucesorios de estas dieron como resultado enormes extensiones terrestres que literalmente explotaron de vida.  Debemos a los bosques la estabilización de las condiciones en el suelo terrestre, la fijación de suelos y nutrientes y las condiciones propicias para la creación y evolución de los animales terrestres.

Los diferentes bosques adaptados a los diversos climas terrestres ayudaron al igual que los grandes oceanos a la estabilización del clima y de la atmósfera en la Tierra.  Son los bosques los que proporcionaron a los animales los medios de vida (alimento, hogar) en suficiencia para que estos comenzaran su gran evolución.

Se tiene evidencia que los humanos comenzaron los procesos de deforestación sistemática hace unos 8,000 años que coincide con la aparición de la agricultura.  Estos procesos fueron particularmente catastróficos para Inglaterra por ejemplo que ya para el siglo XI se encontraba totalmente deforestada.  En China, se tiene evidencia que hace 2,000 años habitaban ya cerca de 57 millones de personas lo que indica que ya tenía efectos de deforestación.  Estados Unidos necesitó trescientos años para deforestar casi por completo el país (1650 a 1920).

Actualmente, se estima que la deforestación consume un promedio de 6 millones de hectáreas anuales.  Así mismo se estima que la Tierra cuenta con una tercera parte de su superficie con cobertura de bosques.  De esa cobertura, 10 países cuentan con las dos terceras partes del patrimonio forestal del planeta: Australia, Brasil, Canadá, China, la República Democrática del Congo, India, Indonesia, Perú, la Federación Rusa y los EE.UU.

Al ritmo actual de deforestación se estima que en 50 años por ejemplo, La gran selva amazónica dejará de existir.  El bosque tropical estará extinto y con ello la gran biodiversidad del planeta.

En esta época de crisis ambiental un programa de reintroducción de bosques desarrollado por los países en su conjunto podría ayudar a detener la devastación de la biodiversidad, el incremento de gases de invernadero, podría disminuir las altas concentraciones de bioxido  y monóxido de carbono que ahora se tienen y sería en particular muy importante en la estabilización climática.

Se podría tener un programa así?  La respuesta me la dio Willie Smits en una presentación de 20 minutos sobre la restauración de bosques en borneo

http://www.ted.com/talks/willie_smits_restores_a_rainforest.html.

domingo, 6 de febrero de 2011

El Agua, precursora de vida

Todos los científicos están de acuerdo que la vida comenzó en el agua.  La Tierra nació hace alrededor de 5,500 millones de años (la mayoría de los planetas del sistem solar nacieron entre 5,000 o 6,000 años). En una posición privilegiada respecto a su distancia con el Sol.  Esta zona no era muy cerca para calentarse de más y no era muy alejada para enfriarse de mas.  Esta zona se le conoce como la "Zona Ricitos de Oro". 

La intensa actividad en el interior de la tierra y la grán energía generada por esto empezó a expulsar enormes cantidades de gases hacia el exterior de la corteza, normalmente metanos y sulfuros, estos gases al subir hacia el espacio se comenzaban a enfriar  con la distancia.  El enfriamiento hacía que estas sustancias cayeran despúes de un tiempo hacia la tierra en forma de lluvias torrenciales provocando un ciclo de lluvias.  Esta secuencia de eventos duró muchos millones de años y comenzó a estabilizar la corteza terrestre al crearse los oceanos primigenios. 

El líquido en estos oceanos es descrito como "caldo" de cultivo en donde las primeras manifestaciones de sistemas de elementos complejos generaron lo que se conoce como aminoácidos precursores de proteínas  que eventualmente crearon expresiones de vida sencilla capaces de reproducirse (como el RNA acido ribonucleico por sus siglas en inglés).  Estas tempranas manifestaciones de vida terminaron por crear la primera explosión de vida (aproximadamente 550 a 600 millones de años) esta explosión fué dominada por las bacterias. 

Estas bacterias podían consumir las grandes cantidades de azufre, metano y cianuros y al metabolizar estas sustancias expulsaron hidrógeno, oxígeno y carbono en altas cantidades. Estas bacterias cambiaron tanto su medio ambiente que casi se extinguieron dando paso a las nuevas formas de vida mas complicadas. basadas en carbono, agua y oxígeno. 

Amur Tiger