EL INVERNADERO PLANETARIO

El efecto invernadero es el resultado de la combinación de gases atmosféricos que coadyuvan a la conservación de la temperatura promedio de la Tierra.  Estos gases dejan pasar la mayoría de los rayos del sol pero no les permiten salir generando un incremento en la temperatura.  Este fenómeno natural es necesario para mantener la vida en la Tierra como la conocemos ahora.  El equilibrio en la cantidad de gases se debe en parte al metabolismo de las plantas terrestres y acuáticas que como ya sabemos necesitan del Bióxido de Carbono para metabolizar Oxigeno indispensable para la vida animal.

De todos los gases que componen la atmosfera, el que ha incrementado su volumen de manera logarítmica, es el Bióxido de Carbono.  (CO2) mas no es el único, se tiene además incremento en el óxido nitroso y el metano.  Todos estos incrementos se deben a la producción industrial del Planeta.  Al incrementarse la cantidad de gases de efecto invernadero, se crea una capa térmica cada vez más espesa que generara isotermas (la temperatura no varía mientras se asciende en la atmosfera) en la columna atmosférica. 

Esto ocasiona que el intercambio de gases de la estratosfera a la troposfera se detenga y las corrientes de aire comiencen a variar sus patrones, El aire caliente al empezar a subir por la columna de aire no encuentra reemplazo de corrientes de aire fría impidiendo la recirculación de este.  El resultado es, que la temperatura en la superficie terrestre aumenta cada vez más al quedar el aire caliente atrapado sin posibilidad de moverse a través de la columna atmosférica. 

Esto tiene implicaciones catastróficas para la vida animal debido a que el rango de temperatura en la que esta se desarrolla ya no podrá ser mantenido por el corrimiento a una temperatura más elevada. El ejemplo extremo de lo que pudiera suceder se encuentra en el planeta Venus. 

Por otro lado, el incremento de los gases de  invernadero genera  otro gran efecto en los constantes intercambios iónicos entre la atmosfera y el agua de mar.  La mayor cantidad de Bióxido de carbono ocasiona una mayor producción de ácido carbónico (H2CO3) que disminuirá paulatinamente el pH de los océanos nuevamente una amenaza latente para la vida animal que habita en los océanos ya que el rango en el cual pueden vivir es muy limitado (6 a 8 pH en la mayoría)   Estos dos efectos empezaran a generar extinciones masivas de vida animal empezando por los animales más delicados.

Nosotros los humanos como bien lo dijo el Dr. Suzuki, nos hemos convertido en una fuerza transformadora de la vida en el planeta, desafortunadamente o afortunadamente, la conciencia planetaria descansa sobre nuestros hombros.  Somos nosotros los que podemos decidir hacia donde dirigir nuestro gran valor tecnológico, científico, organizativo y administrativo cual será el camino, la paulatina destrucción de la vida en el planeta como la conocemos hoy o el gran esfuerzo restaurador de la biosfera…

Soylent Green

Según la FAO (Food and Agriculture Organization), 15 de las 17 pesquerías mas grandes del planeta se encuentran agotadas o sobre explotadas.  Esta aseveración está basada en un estudio de largo alcance desarrollado por un grupo de científicos en ciencias del mar contratados por esta Institución.  Se concluye en este trabajo que el 90% de los grandes peces (atún, pez espada, y bacalao) han sido eliminados en los últimos 50 años. 

El índice trópico marino (un índice creado por la organización “El Oceano a nuestro alrededor” Sea around Us Project) diseñado para investigar el impacto de las pesquerías en los ecosistemas marinos. Ha observado la misma tendencia. Se demostró desde finales de la década de 1990 que la media estadística del nivel trópico de las pesquerías está disminuyendo.  Esto quiere decir que las capturas globales consisten cada vez mas en peces mas pequeños situados mas abajo en la cadena trófica este fenómeno es denominado  pesca hacia abajo en los tejidos alimenticios marinos.

Debido a la disminución catastrófica de los grandes peces, los peces del siguiente eslabón de la cadena alimenticia han experimentado un impulso en el crecimiento de sus poblaciones.  Este impulso temporal de la población de peces crea una ilusión de abundancia, el esfuerzo pesquero ahora está dirigiéndose a estos peces en ese nivel trófico y eliminará en pocos años este nivel de la cadena trófica para dirigirse al siguiente nivel más básico hasta llegar eventualmente al plankton.

Según el científico marino de la Universidad de British Columbia Daniel Pauly, el futuro de  de los alimentos marinos consistirá en “sándwiches de medusas”.  Según otro estudio reciente, si se continúa con este ritmo de explotación marina, en menos de 50 años tendremos el desierto más grande del planeta situado en las extensiones marinas.  Las avanzadas tecnologías de pesca han contribuido enormemente a la rápida devastación de las poblaciones de peces marinos.

Tecnologías como el arrastre de fondos y extensas líneas de palangres han destruido indiscriminadamente hábitats completos de especies mar adentro que han devastado poblaciones de delfines, ballenas, tortugas marinas, aves marinas etc.

“Cuando el destino nos alcance” parecía que esta película producida en 1973 era una cienica ficción imposible de alcanzar.  A estas alturas de la devastación oceánica estamos a un paso del “soylent green”.

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.

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.

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