Los ciclos de la naturaleza.
En nuestro planeta la energía fluye a través de los ecosistemas de una forma circular y cíclica, lo común es que la energía mayoritariamente entra en forma de luz solar y sale en forma de calor. Estos procesos biogeoquímicos son de dos tipos, tenemos los de tipo sedimentario, cuando los nutrientes circulan por la corteza terrestre como el fósforo o el azufre, y tenemos los procesos de tipo gaseoso, cuando los nutrientes circulan por la atmósfera y los organismos vivos, bacterias, vegetales y animales. Por lo tanto la energía se transforma y se recicla, es decir, nuestros átomos no son precisamente nuevos, han estado reciclándose a través de la biosfera durante muchísimo tiempo y seguirán haciéndolo, es decir, han formado parte de muchos organismos vivos y compuestos no vivos en su trayecto, los seres humanos podemos creer o no en la reencarnación como concepto espiritual, pero la realidad física es demoledora.
En los ecosistemas existen elementos productores, elementos consumidores y elementos transformadores, todos ellos hacen que la materia se transforme de forma cíclica, de esta manera, los elementos químicos que forman parte del mundo biótico (biocenosis), es el componente que tiene vida y hace referencia a los organismos vivos, retornan al mundo abiótico (biotopo), es el componente que carece de vida y hace referencia a la geología, la edafología, la atmósfera, la climatología y a la hidrosfera, de forma que se reinician de nuevo los ciclos de la naturaleza.
Los elementos más comunes en las moléculas orgánicas son el carbono, el nitrógeno, el hidrógeno, el oxígeno, el fósforo y el azufre, pueden adoptar una gran variedad de formas químicas y se pueden almacenar por periodos largos o cortos en la atmósfera, en la tierra, en el agua o debajo de la superficie terrestre, así como en los cuerpos de los seres vivos. De esta forma, en los procesos geológicos, como el desgaste de las rocas, la erosión, el escurrimiento de agua y la subducción de las placas continentales, juegan un importante papel en este reciclaje de materiales, así como en la interacción entre los organismos.
Por lo tanto, la manera en que los elementos se mueven y las transformaciones que éstos adoptan entre los elementos vivos y los no vivos, se conoce como un ciclo biogeoquímico, con esta nomenclatura se quiere reflejar el importante papel que tiene la química, la geología y la biología, en ayudarnos a entender estos ciclos de la naturaleza, estos ciclos biogeoquímicos son esenciales para la vida en nuestro planeta. Ahora bien, teniendo en cuenta que el agua contiene hidrógeno y oxígeno, y por lo tanto es imprescindible para los seres vivos, hace que el ciclo del agua sea el mas importante para comprender estos procesos y sus interacciones entre ellos.
La hidrosfera, es el conjunto de lugares donde se puede encontrar el agua, conforme sigue su ciclo en la Tierra, es grande y diversa. El agua se presenta como un líquido en la superficie terrestre y por debajo de ella, como hielo en los casquetes polares y glaciares, y como vapor de agua en la atmósfera, mas adelante desarrollaré mas detalladamente cómo el agua se mueve entre estas formas.
El agua compone más de la mitad de nuestros cuerpos, pero los humanos no podemos vivir solo de agua. Hay otros elementos esenciales que mantienen en funcionamiento a nuestros cuerpos y son parte de los ciclos biogeoquímicos, como el oxígeno, el carbono, el nitrógeno, el fósforo o el azufre.
El oxígeno, es necesario para que los seres vivos realicen una de sus principales funciones, la respiración. Este elemento es imprescindible para los organismos ya que sin él, mueren en un tiempo que varía de segundos a horas, según sus capacidades. Gracias al proceso de la respiración, el oxígeno es llevado a las células para que estas puedan obtener energía y funcionar de forma óptima, mas adelante desarrollaré mas detalladamente el ciclo del oxígeno.
El carbono, se encuentra en todas las macromoléculas orgánicas y es también un componente fundamental de los combustibles fósiles. mas adelante desarrollaré mas detalladamente el ciclo del carbono.
El nitrógeno, es necesario para nuestro ADN y nuestras proteínas, y es fundamental para la agricultura humana, mas adelante en otro artículo desarrollaré mas detalladamente el ciclo del nitrógeno.
El fósforo, es un componente clave para el ADN y es uno de los ingredientes principales, junto con el nitrógeno, en los fertilizantes artificiales que se usan en la agricultura. en otro artículo desarrollaré mas detalladamente el ciclo del fósforo.
El azufre, es fundamental en la estructura de las proteínas y se libera a la atmósfera al quemar combustibles fósiles.
Estos ciclos no suceden de forma aislada, y el ciclo del agua es un promotor particularmente importante de los demás ciclos biogeoquímicos. Por ejemplo, el movimiento del agua es esencial para la filtración del nitrógeno y los fosfatos hacia los ríos, lagos y océanos. El océano además es un depósito importante de carbono.
Aunque cada elemento o compuesto tiene su propia ruta, todos estos nutrientes químicos esenciales circulan a través de la biosfera, y se mueven entre el mundo biótico (vivo) y el abiótico (sin vida), y también de un ser vivo a otro.
Ramón Gijón, educador ambiental.
Fuente: khanacademy.org
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