La biosfera es la parte de la superficie terrestre donde se encuentran los seres vivos, es decir, la cubierta viva de la Tierra íntimamente relacionada con la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera, de cuyos nombres, por simple analogía, toma el suyo.
La zona productora de la biosfera tiene un grosor muy pequeño, que oscila entre unas decenas de metros de altitud en las zonas continentales y unas decenas de metros de profundidad en las zonas acuáticas.
En la superficie terrestre, la vida ocupa prácticamente todos los ambientes posibles. Así, las plantas se encuentran hasta cerca de 6.000 m de altitud, y si no superan esta altura es a causa de la falta de agua líquida y de la baja concentración de CO2.
Los animales, por sus mayores posibilidades de colonización, se encuentran en las máximas altitudes terrestres (Everest) y en las máximas profundidades marinas (hasta 10.000 m en la fosa de las islas Marianas).
Sin embargo, se ha de tener en cuenta que en grandes áreas de la superficie terrestre la vida es muy escasa, como, por ejemplo, en los fondos abisales de los océanos (que constituyen más del 60% de la superficie terrestre) o en las grandes zonas desérticas de los continentes.
Los ecosistemas más complejos y la mayor parte de la biomasa se concentran en altitudes poco alejadas del nivel del mar (entre 200 y 1.500 m).
El agua desempeña un papel fundamental en la biosfera, porque interviene en la geomorfogénesis, la fotosíntesis, la transpiración, la fertilidad de los suelos y los ciclos biogeoquímicos.
La variación de condiciones en que se encuentran los organismos oscila entre límites muy amplios de presión (de 0,3 a 1.086 atmósferas) y de temperatura (de 60º C a cerca de 80º C).
La biosfera dispone de una gran cantidad de energía solar, de la cual sólo aprovecha una pequeñísima parte; por otro lado dispone de una reserva limitada de materia, por lo cual ésta debe ser reciclada continuamente.
Aunque la parte sólida de la Tierra a menudo sirve de soporte a los seres vivos, el medio en que éstos desenvuelven su actividad es el constituido por la doble envoltura fluida del planeta, es decir, la atmósfera y la hidrosfera.
LAS CAPAS FLUIDAS Y EL CICLO DEL AGUA
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| Las actividades industriales han hecho aumentar la emisión de gases. |
La atmósfera está formada, en volumen, por un 78% de nitrógeno y un 21% de oxígeno y el 1% restante está constituido por gases nobles (argón y otros) y un 0,03% de dióxido de carbono. Alguno de los gases antaño raros, como los óxidos de nitrógeno y de azufre, han aumentado de forma considerable su proporción a causa de las actividades industriales y de la combustión de los motores de explosión.
Mientras que el espesor de la atmósfera baja, en donde se asienta la vida, puede alcanzar los 11 km, la mitad del agua atmosférica está contenida en los primeros dos kilómetros, próximos a la superficie terrestre.
Los animales se encuentran en las máximas altitudes terrestres (Everest) y en las máximas profundidades marinas (hasta 10.000 m en la fosa de las islas Marianas).
Las propiedades de la atmósfera y de la hidrosfera son muy distintas; es el caso del calor específico, de la densidad, la compresibilidad, la transparencia a las radiaciones, etc. Sin embargo, ambas envolturas se hallan estrechamente relacionadas y de su interacción dependen la lluvia, los vientos y las corrientes marinas.
Una de las características más sobresalientes, desde la perspectiva ecológica, del medio acuático es la salinidad.
Por término medio, la salinidad del agua marina es de unos 35 g/Kg, mientras que en las aguas continentales esta proporción es muy variable, escasísima en algunas fuentes y lagos de montaña y muy elevada en algunas lagunas endorreicas y mares interiores (226 g/Kg de agua en el mar Muerto).
Al considerar el denominado ciclo del agua, se deben distinguir tres ciclos: el corto o marítimo, en el que el agua pasa del océano a la atmósfera por evaporación, para regresar nuevamente al punto de partida por medio de las precipitaciones atmosféricas; el ciclo continental o largo, en el que el agua oceánica evaporada se mueve hacia los continentes, donde por precipitación alcanza la superficie, y desde los cuales puede volver a evaporarse y reiniciar el flujo, o a través de los ríos y aguas subterráneas, volver al mar.
En cambio, el denominado ciclo geológico del agua comprende tanto la emisión de agua del interior de la corteza a través de los volcanes y fuentes hidrotermales como el retorno del agua superficial hacia las capas profundas a través de su deposición en ciertos minerales (arcillas) y rocas sedimentarias, de los que es constituyente, y la subducción de éstos, de nuevo, hacia capas más profundas.
Así puede hablarse de agua primaria, que se estima por tres veces superior a la contenida en los océanos, y que es la que se encuentra en la litosfera y prácticamente no participa en el ciclo del agua ecológicamente determinante.
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| En la atmósfera existe también una cantidad considerable de agua. sobre todo en forma de vapor. |
Por tanto, el agua atmosférica se halla en estado de paso. Evaporada de las masas de agua líquida, retorna más tarde en forma líquida o sólida tras su breve estancia en la atmósfera. Se calcula que anualmente pasan por la atmósfera unos 500.000 km3, lo que representa una media de precipitación para un punto de la superficie terrestre de unos 1.000 l/m2/año. La distribución de esta cifra es muy desigual, pudiéndose afirmar que valores superiores definen climas húmedos y muy húmedos, mientras que por debajo de los 450 l/m2/año el clima es árido o muy árido.
Desde el punto de vista ecológico, el agua desempeña un papel fundamental en la biosfera, porque interviene de forma decisiva en:
- la geomorfogénesis;
- la fotosíntesis o producción primaria;
- la transpiración y el balance térmico;
- la fertilidad de los suelos; y
- los ciclos biogeoquímicos.
El agua es el principal agente erosivo de la superficie terrestre y, por tanto, responsable de los procesos de cambio y alteración del suelo.
Asimismo, el agua es un factor importante, el primero, en la diferenciación vertical y transformación química de los horizontes del suelo, lo cual, en última instancia, determina la disponibilidad de los nutrientes en los horizontes superficiales para las plantas y los organismos.
En este sentido el agua es el principal vehículo de transporte de los elementos químicos necesarios para la vida, condicionando la velocidad y las características de los procesos de descomposición de la materia orgánica.
Mientras que la concentración de agua en el suelo determina sus características redox, lo cual se traduce en el predominio de la descomposición, la humidificación, la mineralización o la desnitrificación, según los casos.