CIENCIAS NATURALES
CIENCIAS NATURALES
ACTIVIDADES #JUNTOS POR EL AGUA EN EL COLE
Actividad 1. El Fenómeno del Niño nos reta: ¿qué podemos hacer desde el colegio?
En estos días hablamos del fenómeno de El Niño, de la crisis climática y sus consecuencias en el sistema hídrico, pero ¿qué tanto sabemos de este fenómeno natural y sobre el sistema hídrico en Bogotá?
Responde verdadero (V) o falso (F)
Preguntas:
1. El fenómeno de El Niño es un evento de variabilidad climática. ( )
2. El fenómeno de El Niño se caracteriza por el calentamiento inusual de las aguas del Pacífico ecuatorial ( )
3. El principal indicador para determinar el fenómeno de El Niño es el CO2 ( )
4. El agua que consumimos en Bogotá proviene de los páramos Chingaza, Guerrero y Sumapaz ( )
5. Una familia promedio en Bogotá consume más del 50% de agua en actividades de cocina ( )
¿Qué estrategias implementaron o implementarían para cuidar el agua dentro de nuestra comunidad educativa? ¿cómo podemos concienciar a las familias para el cuidado del agua?
Actividad 2. XIE: Descubriendo los caminos del agua
XIE, en lengua muisca significa agua. Agua que fluye, moja, empapa y da vida. Esperamos que los colegios de la ciudad, al igual que el agua, se conviertan en escenarios vivos que impregnan de aprendizajes a todos los que toca, fortaleciendo la construcción de ciudadanías responsables con el cuidado de la vida, a partir de ejercicios de responsabilidad compartida. Contamos con la comunidad educativa para movilizar apuestas que, si bien nacen en los colegios, irrigan los demás entornos, promoviendo formas nuevas de relacionarse desde la dimensión ambiental
¿De qué forma los humedales se conectan con otros ecosistemas de Bogotá?
¿Qué estrategias de cuidado del agua han implementado a nivel
personal y en el colegio? ¿qué estrategias podemos desarrollar con
nuestros estudiantes y que comprenda a las familias?
En la parte de atrás de las fichas bibliográficas escribirán sus respuestas y las pondrán en el espacio donde están las fotos de los humedales, mientras comparten las respuestas
CIENCIAS NATURALES - DESEMPEÑOS TERCER PERIODO 2024
Los ciclos biogeoquímicos son circuitos de desplazamiento de los elementos químicos en el planeta.
ciclo del agua
ciclo del Nitrógeno
https://concepto.de/ciclo-del-nitrogeno/
CICLO DEL OXÍGENO
https://concepto.de/ciclo-del-oxigeno/
CICLO DEL CARBONO
ASIGNATURA: Ciencias Naturales y Educación ambiental PERIODO: Tercero
GRADO: Aceleración AÑO: 2024
Competencia General Por grado Unificada (describa la habilidad académica que se pretende desarrollar en el periodo con los estudiantes):
• Identifica transformaciones a partir de principios físicos y químicos de algunos fenómenos naturales
Lista de Indicadores de Desempeño por el para el periodo
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Lista de actividades de mejoramiento o recuperación Para el periodo
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Identifica transformaciones de su entorno |
Desarrollo de actividades donde identifique y diferencie los grados centígrados (temperatura) |
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Reconoce Fenómenos naturales |
Desarrollo de actividades donde reconoce las formas de cambio climático, su proceso de transformación y la afectación en el entorno. |
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Identifica valores y aportes de la naturaleza en el cuidado de la salud. |
Uso de plantas medicinales por medio infusión y cocción entre otras plantad alimenticias, desarrollo de carteleras y exposiciones sobre salud y hábitos saludables. |
JULIO 8 - 16
Temperatura
Te explicamos qué es la temperatura, cómo se mide y qué escalas se usan. Además, tipos de temperaturas y diferencias con el calor.
¿Qué es la temperatura?
La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energía cinética de las partículas de una masa gaseosa, líquida o sólida. Cuanto mayor es la velocidad de las partículas, mayor es la temperatura y viceversa.
La medición de la temperatura está relacionada con la noción de frío (menor temperatura) y de calor (mayor temperatura), que se puede percibir de manera instintiva. Además, la temperatura actúa como un valor de referencia para determinar el calor normal del cuerpo humano, información que sirve para estimar estados de salud. El calor también se utiliza para los procesos químicos, industriales y metalúrgicos.
Escalas de la temperatura
Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura. Las más comunes son:
- La escala Celsius. También conocida como “escala centígrada”, es la más utilizada junto con la escala Fahrenheit. En esta escala, el punto de congelación del agua equivale a 0 °C (cero grados centígrados) y su punto de ebullición a 100 °C.
- La escala Fahrenheit. Es la medida utilizada en la mayoría de los países de habla inglesa. En esta escala, el punto de congelación del agua ocurre a los 32 °F (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullición a los 212 °F.
- La escala Kelvin. Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el “cero absoluto” como punto cero, lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -273,15 °C (grados centígrados).
- La escala Rankine. Es la medida usada comúnmente en Estados Unidos para la medición de temperatura termodinámica y se define al medir los grados Fahrenheit sobre el cero absoluto, por lo que carece de valores negativos o bajo cero.
¿Cómo se mide la temperatura?
La temperatura se mide mediante magnitudes termométricas, es decir, diferentes unidades que representan la temperatura a distintas escalas. Para eso se emplea un dispositivo llamado “termómetro” del que existen varios tipos dependiendo del fenómeno que se necesite medir, por ejemplo:
- Dilatación y contracción. Existen termómetros para medir los gases (termómetro de gas a presión constante), los líquidos (termómetro de mercurio) y los sólidos (termómetro de columna líquida o bimetálico), que son elementos que se expanden con temperaturas altas o se contraen con temperaturas bajas.
- Variación de resistencia eléctrica. Las resistencias eléctricas, es decir, los flujos de electrones que se mueven a través de un material conductor, varían según la temperatura que adquieren. Para su medición se emplean termómetros de resistencia eléctrica como los sensores (en base a una resistencia capaz de transformar la variación eléctrica en una variación de temperatura) y los termoeléctricos (que generan fuerza motriz).
- Termómetro de radiación térmica. Los fenómenos de radiación emitidos en el sector industrial pueden ser medidos mediante sensores de temperatura como los pirómetros infrarrojos (para medir temperaturas muy bajas de refrigeración) y los pirómetros ópticos (para medir altas temperaturas de hornos y metales de fusión).
- Potencial termoeléctrico. La unión de dos metales diferentes que se someten a temperaturas distintas entre sí, genera una fuerza electromotriz que se convierte en potencial eléctrico y que se mide en voltios.
Tipos de temperatura
Existen distintos tipos de temperatura y, por eso, se miden con diferentes herramientas, como por ejemplo:
- La temperatura ambiente. Es la temperatura que se puede registrar en los espacios en los que se desenvuelve el ser humano y para su medición se emplea un termómetro ambiental que emplea valores Celsius o Fahrenheit.
- La temperatura del cuerpo. Es la temperatura corporal. Se considera que 36 °C es un valor normal para el ser humano y si la temperatura supera los 37 °C (o 98°F), se considera que el individuo padece fiebre.
Otros tipos de medición de temperatura permiten calcular la sensación térmica, por ejemplo:
- La temperatura seca. Es la temperatura ambiente, sin tener en cuenta la radiación calorífica del ambiente y la humedad. Se mide con un termómetro de bulbo pintado de color blanco brillante para no absorber la radiación.
- La temperatura radiante. Es la temperatura de las superficies y paredes de un entorno cerrado y se mide a través de un termómetro de bulbo.
- La temperatura húmeda. Es la temperatura que mide un termómetro ubicado en la sombra, con su bulbo envuelto con algodón húmedo y ubicado bajo una corriente de aire. A través de este sistema, el agua del algodón se evapora y se absorbe el calor, lo que genera una disminución de la temperatura que capta el termómetro respecto a la temperatura del ambiente. Esto da como resultado una medida de la humedad del aire que se utiliza para medir la sensación térmica.
Diferencia entre calor y temperatura
A pesar de que el calor y la temperatura son conceptos muy relacionados, no son lo mismo.
Algunas diferencias son:
- Su significado. El calor es energía térmica que se debe entender como transferencia de calor, que se da cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas. Esa transferencia siempre tiene una dirección y es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura. La temperatura, en cambio, es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas que componen la materia.
- Su símbolo. El calor se representa con la letra Q y la temperatura con la letra T.
- Su efecto. La transferencia de calor a un cuerpo aumenta su temperatura. La temperatura es la energía cinética media de las partículas de ese cuerpo, que aumenta si se le entrega calor.
- Su transmisión. El calor se transmite de una sustancia a otra y puede propagarse por conducción, convección o radiación. Según el tipo de propagación del calor, será el nivel de temperatura alcanzado.
- Su objeto para la medición. El calor se mide con un calorímetro y la temperatura se mide con un termómetro.
- Su unidad de medida. El calor se mide en julios, calorías y kilocalorías. La temperatura se mide en grados Kelvin (k), Celsius (C) o Fahrenheit (F).
Ejemplos de temperatura
Algunos ejemplos de temperaturas son:
- La temperatura del motor de un auto que está encendido es de 85 °C.
- La temperatura del ambiente, que se considera confortable, es entre los 20 ° y los 25 °C.
- La temperatura del horno encendido para preparar una pizza es de 180 °C.
- La temperatura del agua para hervir es de 100 °C.
- La temperatura corporal promedio es de 36,5 °C.
- La temperatura para alcanzar la solidificación del agua al punto de convertirse en hielo, es a 0 °C.
- La temperatura que es controlada por un “regulador de tensión” ubicado en el interior de un aparato eléctrico, evita que se sobrecaliente o se dañe el equipo.
Conductividad térmica
Te explicamos qué es la conductividad térmica y los métodos que emplea esta propiedad. Además, sus unidades de medida y ejemplos.
¿Qué es la conductividad térmica?
La conductividad térmica es una propiedad de ciertos materiales capaces de transmitir el calor, es decir, permitir el paso de la energía cinética de sus moléculas a otras sustancias adyacentes. Se trata de una magnitud intensiva, inversa a la resistividad térmica (que es la resistencia de ciertos materiales a la transmisión del calor por sus moléculas).
La explicación de este fenómeno radica en que al calentarse un material, sus moléculas aumentan su energía cinética, es decir, incrementan su agitación. Las moléculas, entonces, son capaces de compartir ese extra de energía sin ocasionar movimientos globales de la materia (en eso se distingue de la convección térmica de los líquidos y gases), siendo esta capacidad muy elevada en los metales y en los cuerpos continuos, por lo general, y muy baja en los polímeros y otros materiales aislantes como la fibra de vidrio.
La conductividad térmica de un material se calcula a partir de un coeficiente (referido como λ) y es distinta dependiendo de su naturaleza molecular. Este cálculo se realiza en base a la siguiente fórmula:
λ = q/grad. T
donde q es el flujo de calor por unidad de tiempo y área, y grad.T es el gradiente de temperatura.
Cuanto mayor sea la conductividad térmica de un material, mejor conductor del calor resultará, y cuanto menor sea aquel, el material será más aislante. La temperatura, la convección, la conductividad eléctrica y los cambios de fase del material influyen todos en el resultado del coeficiente de conductividad térmica.
Métodos de conducción térmica
Existen tres métodos de transmisión de calor en la naturaleza: conducción, convección y radiación.
- La conducción. Ocurre cuando el calor se transmite de un cuerpo a otro con diferente temperatura a través del mero contacto, sin que ocurra un desplazamiento de materia.
- La convección. Se produce a través del movimiento de partículas de la sustancia que transmite el calor, por lo que deberá tratarse siempre de un fluido (líquido o gas), ya sea por movimiento natural o forzado.
- La radiación. Ocurre cuando el calor se transmite entre dos sólidos de distinta temperatura sin que exista entre ellos ningún punto de contacto ni un sólido conductor. El calor se transmite en emisión de ondas electromagnéticas a la velocidad de la luz.
Unidades de medida de la conductividad térmica
La conducción térmica se mide, de acuerdo al Sistema Internacional, a partir de la relación W/(K.m), donde W son watts, K kelvin y m, metros. Esta unidad es equivalente a Joules sobre metro por segundo por Kelvin (J/m.s.K).
Una conductividad térmica de 1 vatio por metro por kelvin significa que un Julio (J) de calor se propaga a través de un material de 1m2 de superficie y un grosor de 1m, en 1 segundo, cuando la diferencia entre ambas sustancias sea de 1K.
Ejemplos de conductividad térmica
Algunos ejemplos de conductividad térmica son:
- El acero. Con una conductividad de 47 a 58 W/(K.m).
- El agua. Con una conductividad de 0,58 W/(K.m).
- El alcohol. Con una conductividad de 0,16 W/(K.m).
- El bronce. Con una conductividad de 116 a 140 W/(K.m).
- La madera. Con una conductividad de 0,13 W/(K.m).
- El titanio. Con una conductividad de 21,9 W/(K.m).
- El mercurio. Con una conductividad de 83,7 W/(K.m).
- La glicerina. Con una conductividad de 0,29 W/(K.m).
- El corcho. Con una conductividad de 0,03 a 0,04 W/(K.m).
- El oro. Con una conductividad de 308,2 W/(K.m).
- El plomo. Con una conductividad de 35 W/(K.m).
- El diamante. Con una conductividad de 2300 W/(K.m).
- El vidrio. Con una conductividad de 0,6 a 1,0 W/(K.m).
- El litio. Con una conductividad de 301,2 W/(K.m).
- La tierra húmeda. Con una conductividad de 0,8 W/(K.m).
Termómetro
Te explicamos qué es un termómetro, para qué sirve y quién lo inventó. Además, los tipos de termómetros y cómo funcionan.
¿Qué es un termómetro?
Se denomina termómetro a un instrumento cuya utilidad es medir la temperatura, a través de diversos mecanismos y escalas. El más común de estos mecanismos fue la dilatación, propiedad de ciertos materiales de expandirse de cara a la presencia de calor, común entre los metales y otras sustancias, como los alcoholes.
La invención del termómetro y su incorporación a la vida cotidiana fue un acierto importante en el desarrollo tecnológico de la medicina (termómetro clínico), ya que permitió la medición de la temperatura del cuerpo humano y medir con precisión síntomas como la fiebre.
Lo registrado por los termómetros se marca en base a una escala de temperatura determinada:
- Celsius (°C). En honor al físico sueco Andreas Celsius, también conocida como grados centígrados.
- Fahrenheit (°F). Propuesta por el físico alemán Daniel Fahrenheit en 1724, empleado en el mundo anglosajón preferentemente.
- Kelvin (°K). La escala de la temperatura absoluta, se emplea en el Sistema Internacional de Unidades. Es coincidente con la escala Celsius, pero el 0 ha sido fijado en el llamado “cero absoluto”, es decir, la temperatura más baja que existe: -273,15 °C.
- Réaumur (°R). En desuso en la actualidad, debido a René-Antoine Ferchault de Réaumur, físico francés.
¿Quién inventó el termómetro?
El termómetro es un artefacto de larga data en la historia humana, cuya primera versión fue llamada termoscopio e inventada por el científico renacentista Galileo Galilei: consistía en un recipiente de vidrio que culminaba en una esfera cerrada, que debía ser sumergido boca abajo en una mezcla de alcohol y agua, dejando arriba la esfera. A medida que el líquido se calentaba, subía por el tubo.
A dicho invento se le añadió una escala numérica entre 1611 y 1613 (atribuida a Francesco Sagredo y a Santorio Santorio), dando así origen a los primeros termómetros y también a los termoscopios, aparatos que miden la temperatura ambiental.
Tipos de termómetro
Existen los siguientes tipos de termómetro:
- Termómetro de mercurio. Aprovechando la enorme capacidad de dilatación del único metal líquido, estos termómetros se fabricaron durante siglos desde su invención en 1714 por el físico Fahrenheit. Son sumamente prácticos y exactos. Aún se emplean abundantemente, aunque en determinados países se prohibió su fabricación debido a que el mercurio, una vez superada la vida útil del termómetro, se convierte en un contaminante ambiental.
- Pirómetros. Empleados en fundiciones y fábricas, en las que se requiere medir la temperatura exacta (muy alta), operan en base a diversos mecanismos: la captación de la radiación infrarroja, la distribución de la radiación térmica (en base al color), e incluso el efecto fotoeléctrico.
- Termómetro de gas. Sometidos a una presión y volumen constante, ciertos gases se emplean en base a su capacidad de expansión al calentarse. Esto arroja resultados muy certeros y se emplean por eso para calibrar otros termómetros.
- Termómetro de lámina bimetálica. Se constituye por dos láminas de metales que presentan coeficientes de dilatación diferentes, doblados de modo que el de mayor coeficiente quede en el interior. Así opera el sensor de temperatura en un termohigrógrafo.
- Termómetros digitales. Operan en base a circuitos electrónicos y sensores especializados, capaces de medir pequeñas variaciones de tensión y traducirlas en dígitos dentro de una de las escalas de temperatura (o varias).
- Termómetros clínicos. Se llama así a los termómetros especialmente usados en la medicina, para medir la temperatura del cuerpo. Suelen ser de vidrio (los de mercurio) o de plástico (los digitales).
¿Cómo funciona un termómetro?
El principio que rige el termómetro es simple: el dispositivo tiene un extremo sensible, donde se encuentran los sensores (en el caso de un termómetro digital) o la sustancia dilatable (en el caso de los termómetros de mercurio o de alcohol), y que debe ser introducido en el cuerpo o la sustancia cuya temperatura desea medirse.
Tras esperar algunos minutos, el calor del cuerpo o la sustancia hará ascender el mercurio o el alcohol hasta un punto equivalente, en la escala registrada en el aparato, al grado de calor medido.
¿Qué son los grados Celsius (°C)?
Se llama grados Celsius a una unidad de medición de la temperatura erróneamente conocida como grados centígrados y representados mediante el símbolo °C. Esta unidad rinde homenaje a su creador, el físico y astrónomo sueco Anders Celsius, y es equivalente en intensidad calórica a la escala de los grados kelvin, por lo que puede definirse con la siguiente fórmula:
Temperatura (°C) = Temperatura (K) – 273,15
Paradójicamente, William Thompson, creador de la escala kelvin, la creó basándose en la escala de grados Celsius, ya que es posterior.
Por otro lado, existe otra escala de temperaturas que es la denominada escala Fahrenheit. La conversión de grados Celsius a grados Fahrenheit se realiza mediante la siguiente fórmula:
Temperatura (°F) = 1,8 x Temperatura (°C)+ 32
La escala de los grados Celsius ubica su punto cero (0) en unos 0,01 grados por debajo del punto triple del agua: ése en el que coexisten en equilibrio los tres estados de la materia, sólido, líquido y gaseoso.
Inicialmente, su creador se había basado en los puntos de congelamiento y ebullición del agua, asignándoles 100 y 0 grados respectivamente, de modo que a más calor se registraba una temperatura menor. Esta lógica se invertiría alrededor de 1744 cuando Jean-Pierre Christin y Carlos Linneo propusieron invertirla.
Anders Celsius
El creador de la escala Celsius fue Anders Celsius (1701-1744), un científico de origen sueco. Nacido en el Imperio Sueco, fue profesor de astronomía en la universidad de Upsala, en donde supervisó la construcción de su observatorio, a cargo del cual estuvo desde 1740.
Se interesó en la observación de las auroras boreales y en la medición del achatamiento del planeta en sus polos, aunque su aporte científico más conocido fue la creación de la escala de temperatura que lleva su nombre, la cual propuso a la Academia Sueca de las Ciencias como reemplazo de la escala Farenheit, de origen alemán.
Murió en 1744, víctima de la tuberculosis. Sin embargo, en vida disfrutó de numerosos reconocimientos en el área científica, como fue su aceptación en la Royal Society, en la Academia Leopoldina de las Ciencias Naturales o la Academia Prusiana de las Ciencias. Posteriormente, uno de los cráteres de la Luna fue nombrado en su honor.
Grados kelvin
Creado por William Thompson Kelvin (llamado Lord Kelvin) en el año 1848, fue establecida empleando la escala Celsius, es decir reubicando su punto cero (0) para hacerlo coincidir con el llamado cero absoluto (-273,15 °C, mínima temperatura posible) . Esta unidad termométrica se representa con la letra K y es considerada la “temperatura absoluta”, razón por la cual es utilizada en el ámbito científico, sobre todo en física y química.
También se emplean los grados kelvin para medir la temperatura de color en el cine, vídeo y fotografía. Esto es, se utiliza esta escala para medir el color en comparación con el que emitiría un cuerpo negro calentado a una determinada temperatura en grados kelvin.
Grados Farenheit
Representado con el símbolo °F, el grado Farenheit fue propuesto por el físico e ingeniero alemán Daniel Gabriel Farenheit en 1724. Según su escala, los puntos de congelación y ebullición del agua son, 32 °F y 212 °F respectivamente.
Farenheit determinó el punto cero de la escala a través de una mezcla frigorífica usual: hielo, agua y cloruro de amonio. Esto se debe a que deseaba abolir las escalas negativas de la escala Rømer empleada hasta entonces.
Tomado de :
Calor
Te explicamos qué es el calor y cuáles son las unidades de calor. Sus diferencias con la temperatura, los tipos de calor y ejemplos.
¿Qué es el calor?
El calor es una forma de energía que se transfiere de manera espontánea entre distintas zonas de un cuerpo o desde un cuerpo hacia otro.
En termodinámica, “calor” significa “transferencia de energía”. Esta transferencia siempre tiene una dirección definida por la diferencia de temperatura entre los cuerpos. El calor fluye del cuerpo más caliente al más frío, de manera de llegar a una temperatura de equilibrio.
El calor se puede transmitir de tres formas diferentes:
- Radiación térmica. El calor se propaga a través de ondas electromagnéticas. Todos los cuerpos emiten calor de esta forma, a menos que estén a una temperatura igual al cero absoluto, 0 Kelvin.
- Conducción térmica. El calor se transmite por la agitación de las moléculas, lo que provoca que la temperatura incremente, que los líquidos se evaporen, que los sólidos se fundan y que los cuerpos se dilaten.
- Convección térmica. El calor se transfiere por medio del movimiento de un fluido, como puede ser un gas y un líquido. Por ejemplo, al calentar agua en una cacerola, la porción que está en contacto con su base asciende al calentarse, mientras que el agua de la superficie desciende por los lados al enfriarse y ocupa el lugar que dejó la porción caliente.
Unidades de calor
Como el calor es transferencia de energía, puede ser medido como ganancia o pérdida de energía. Por eso, se lo puede medir con la misma unidad que a cualquier otro tipo de energía:el joule (que, además del calor, sirve para medir trabajo y energía).
Para medir el calor, se usan dos unidades más:
- Caloría. Su abreviación es cal y representa la cantidad de energía que se necesita para incrementar 1 gramo de agua en 1° C.
- Kilocaloría. Se abrevia kcal y representa la energía que se precisa para elevar 1 kilogramo de agua en 1° C.
Diferencia entre calor y temperatura
Calor y temperatura son cosas distintas, aunque están estrechamente relacionadas entre sí. El calor es la transferencia de energía térmica que pasa de un cuerpo que tiene mayor temperatura a uno de menor temperatura.
La temperatura, por otro lado, es la magnitud física que mide el estado térmico de un cuerpo y la energía cinética de las moléculas que lo componen.
La temperatura, dentro del Sistema Internacional de Unidades, se puede medir a partir de tres escalas diferentes: Kelvin, Celsius y Fahrenheit.
Tipos de calor
Se pueden identificar diferentes tipos de calor. Algunos de ellos son los siguientes:
- Latente. Es la energía necesaria para modificar la fase de determinado volumen de una sustancia, es decir, su estado (sólido, líquido o gaseoso). En el cambio de estado de sólido a líquido, el calor latente se denomina de fusión. En el cambio de estado de líquido a gaseoso, el calor latente se llama calor de vaporización. Estas transiciones se dan sin cambios de temperatura.
- Sensible. Es el calor que genera una modificación en la temperatura del cuerpo que lo percibe pero que no interfiere en su estructura molecular ni produce cambios de fase.
- Seco. Consiste en un método térmico de esterilización que genera en los microorganismos que conforman al cuerpo un efecto similar al horneado.
- Específico. Se trata de la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado la temperatura de un gramo de masa de un compuesto.
- Específico molar. Se trata de la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado la temperatura de un mol de masa de un compuesto.
Ejemplos de calor
Algunas situaciones cotidianas en las que el calor o el traspaso de energía se hace presente pueden ser las siguientes:
- Al planchar la ropa. Luego de enchufar el electrodoméstico, eleva su temperatura, entra en contacto con la tela y ayuda a eliminar las arrugas.
- Del té a la taza. Cuando se sirve té caliente en una taza, el agua le transmite su calor y la taza aumenta su temperatura (que las palmas de la mano suelen percibir).
- Al servir la comida en un plato. Si el plato es de cerámica o de algún otro material conductor, la comida servida en él le conducirá el calor.
- Arena en la playa. La temperatura que irradia el sol es absorbida por los granos de arena y ese calor se transporta, por ejemplo, a la planta de los pies.
- Del agua al cubo de hielo. Cuando se le arroja un cubo de hielo a una jarra con agua, el agua le transfiere por conducción su calor, por lo cual el cubo comienza a derretirse.
- Al derretirse chocolate en la mano. Cuando una persona sujeta durante un rato un pedazo de chocolate, comienza a derretirse a raíz de la transferencia del calor corporal.
- Al hervir agua en una pava. El calor de la llama se conduce a la base de la pava, que luego se transfiere al agua y ésta llega al punto de ebullición.
- Una lamparita de luz encendida. Cuando se enciende la lamparita, emite calor rápidamente.
¿Qué es la sensación térmica?
La sensación térmica o temperatura percibida es el grado de frío o de calor que el cuerpo humano percibe en su entorno, dependiendo ya no exclusivamente de la temperatura que registra el termómetro, sino también de factores ambientales como la velocidad del viento o el grado de humedad ambiental.
Esta temperatura percibida o percepción de temperatura se expresa normalmente en un índice que divulgan los servicios meteorológicos de cada país, para advertir a la ciudadanía que existe una notoria discrepancia entre la temperatura oficial y aquella que sentirán cuando estén al aire libre. Dicho índice se suele expresar en la unidad de medición de temperatura ordinaria, ya sea en la escala Celsius (°C) o Fahrenheit (°F). En algunos países de habla anglosajona, se utilizan para ello el heat index (“índice de calor”) en verano y el wind chill (“enfriamiento por viento”) en invierno.
El concepto de sensación térmica surgió a mediados del siglo XX, durante la Segunda Guerra Mundial, gracias a las experiencias de los exploradores norteamericanos Paul A. Siple (1908-1968) y Charles Passel (1915-2002) en la Antártida, donde expusieron distintas botellas con agua al ambiente y midieron el tiempo que le tomaba al líquido congelarse, dependiendo de las condiciones atmosféricas y del viento.
Sus hallazgos sobre la pérdida de calor fueron empleados por el Servicio Meteorológico Estadounidense, y de allí surgió la primera fórmula para el cálculo de la temperatura percibida. A partir de 1960 esta fórmula comenzó a usarse normalmente en los servicios meteorológicos del mundo y en 2001 fue revisada para formularla nuevamente de manera más precisa.
Diferencia entre temperatura y sensación térmica
En general, la temperatura es el grado de calor que hay en la atmósfera en un lugar, la cual se mide de manera objetiva y general, a través del uso de termómetros. La temperatura depende de factores como la radiación solar y la conservación del calor atmosférico (por ejemplo, los días nublados suelen ser más cálidos, pues hay más energía en la atmósfera).
Sin embargo, la temperatura de una región puede percibirse de maneras subjetivas dependiendo de las condiciones meteorológicas concretas de cada localidad. Así, cuando el viento sopla o la atmósfera está húmeda, los valores oficiales de temperatura pueden ser muy distintos del grado de frío o calor percibido por las personas. Este segundo indicador ambiental es la sensación térmica o la temperatura percibida, y no tiene tanto que ver con el estado de la atmósfera, sino con el efecto distorsionador que tienen determinados fenómenos meteorológicos en el ambiente, haciendo que lo sintamos más frío o más caliente de lo que realmente es.
Dicho de un modo muy simple, la temperatura es el grado de calor o de frío oficial en la atmósfera; mientras que la sensación térmica es el grado de calor o de frío que los cuerpos experimentarán en dicha atmósfera debido a factores meteorológicos determinados.
Factores que influyen en la sensación térmica
La sensación térmica puede estar condicionada por elementos meteorológicos, y también por factores corporales individuales, como el índice metabólico de cada individuo. Sin embargo, a la hora de proponer un índice útil para todas las personas, estos últimos factores no resultan de mucha utilidad.
Por otro lado, la temperatura percibida depende de factores diversos en invierno y en verano. Durante los meses fríos es más relevante el grado de intensidad del viento, que contribuye con el descenso de la temperatura percibida; mientras que en verano resulta más relevante el grado de humedad atmosférica, ya que los altos niveles de energía en la atmósfera contribuyen a crear una sensación sofocante.
Sin embargo, a la hora de calcular la sensación térmica en verano se puede tomar en cuenta la acción del viento también, en la medida en que remueve las capas de aire cálido y permite un mayor flujo de la energía, disipando el calor percibido.
¿Cómo se calcula la sensación térmica?
El cálculo de la sensación térmica o temperatura percibida, de acuerdo a la mayoría de los servicios meteorológicos, se realiza a través de la aplicación de una fórmula concreta, pensada para reflejar la percepción del frío o del calor del cuerpo humano. Sin embargo, no existe una fórmula universal y los servicios meteorológicos emplean las que mejor se adaptan al tipo de clima de sus regiones específicas.
En el caso de Canadá y los Estados Unidos, la fórmula de cálculo empleada durante el invierno (Wind chill) es la siguiente:
St = 13,12 + 0,6215 T – 11,37 V0,16 + 0,3965 V0,16
Donde St representa la sensación térmica estimada, T la temperatura ambiental expresada en grados Celsius (°C) y V la velocidad del viento registrada por un anemómetro ubicado a 10 metros de altura y expresada en kilómetros por hora (km/h).
Ambiente
Te explicamos qué es el ambiente y las distintas definiciones de este concepto. Además, algunos ejemplos y qué es el medioambiente.
¿Qué es el ambiente?
El ambiente es todo entorno que rodea algo o a alguien. El origen de la palabra “ambiente” proviene del latín ambiens (que significa “que rodea”) y, de acuerdo al contexto en el que se utilice el concepto, puede aludir a distintas cosas.
En primer lugar, en biología y otras disciplinas se usa la palabra “ambiente” (o muchas veces “medioambiente”) para referirse al conjunto de condiciones que rodean a un ser vivo. Se trata de aquellos elementos naturales y sociales que forman parte de un entorno e interactúan entre sí.
Estos ambientes pueden ser naturales (aquellos que casi no fueron modificados por el ser humano) o artificiales (aquellos que han sido modificados por la acción humana). También se usa este concepto para nombrar el aire o la atmósfera que rodea a la Tierra, y en ese sentido se utilizan conceptos como “temperatura ambiente” y “humedad ambiente”.
Otro significado del término “ambiente” refiere a las condiciones o circunstancias de un lugar, una época o un grupo. En relación a un grupo o a un sector social, se usa para nombrar las actitudes que tienen sus miembros con respecto a alguien o algo. Decir que un ambiente es bueno o malo implica determinar si las comodidades y condiciones son adecuadas para los individuos que se encuentran en el lugar. Por ejemplo, “me fui de esa fiesta porque no había buen ambiente”.
La palabra “ambiente” también hace alusión a aquellos grupos en los que se desarrolla un individuo, como pueden ser: el ambiente literario, el ambiente intelectual, el ambiente familiar o el ambiente profesional.
Por otro lado, en el ámbito de la literatura, se usa el término “ambiente” para nombrar al contexto que rodea a los personajes de una historia. Este ambiente se da dentro de un entorno geográfico determinado y tiene rasgos propios, tanto físicos como históricos, culturales, entre otros.
Por último, en América Latina la palabra “ambiente” es comúnmente usada para hacer alusión a una habitación de una casa, por ejemplo, “vivo en un apartamento de dos ambientes”. A su vez, estos espacios se pueden ambientar, es decir, se les puede dar un ambiente adecuado, utilizando luces, muebles y objetos.
Ejemplos de ambientes
El término “ambiente” se utiliza para nombrar distintos entornos en los que se desarrolla el ser humano, algunos ejemplos son:
- Ambiente familiar. Es el entorno familiar que rodea a un individuo e incluye las relaciones que este establece con cada uno de los miembros. Allí se forjan lazos familiares como el de padre-hijo, hermano-hermana, nieto-abuela, tío-sobrino, entre muchos otros. Las características de este ambiente pueden variar según cada caso, pero, al ser un entorno fundamental en el desarrollo del ser humano, se busca que sea un ambiente de respeto, justicia, armonía, afecto y en el que se transmitan valores y costumbres.
- Ambiente laboral. Es el entorno de trabajo que se da en un determinado grupo u organización. El ambiente laboral incluye elementos como la relación entre los trabajadores, la relación con la gerencia, la cultura de la organización, la organización del trabajo, entre muchos otros. De acuerdo a este conjunto de características y la apreciación que tengan los trabajadores sobre estas, se podrá determinar, por ejemplo, si ese ambiente laboral es bueno o malo, sano o insano.
- Ambiente social. Es el ambiente en el que el individuo desarrolla todas sus actividades y pone al servicio sus capacidades. Este entorno social está formado por los espacios en los que la persona lleva adelante su vida, como pueden ser el entorno familiar, de esparcimiento o laboral. En este ambiente el individuo se relaciona con sus pares y en él imperan los valores, normas y costumbres de su entorno.
- Ambiente cultural. Es el ambiente de un determinado espacio o momento que incluye todos los elementos creados por el ser humano, como pueden ser las costumbres, creencias y reglas imperantes en un entorno social.
El medioambiente
El medioambiente es el conjunto de elementos que forman parte de la naturaleza, que están estrechamente relacionados y que interactúan entre sí. El medio natural incluye factores biológicos o bióticos, que son todos los seres vivos (como la flora, la fauna y el ser humano), y físicos o abióticos, que son fundamentales para la subsistencia de los seres vivos (como el clima, el agua y el suelo). En la actualidad, la mayoría de los ambientes naturales fueron modificados, en mayor o menor medida, por la acción humana. Por lo que el medioambiente también incluye elementos producidos por el ser humano, como la cultura o la urbanización.
La conservación del medioambiente es de suma importancia, ya que los seres vivos que habitan el planeta obtienen de él todos los elementos necesarios para su subsistencia, como el alimento y el refugio. Además, en el caso específico del ser humano, este es capaz de transformar los recursos naturales y valerse de ellos para suplir otras necesidades como el transporte y la vestimenta.
Sin embargo, tanto la contaminación como la explotación de los recursos y el avance de la actividad humana sobre el medio natural suponen un fuerte impacto negativo que produce la alteración del medioambiente. Por eso, es importante considerar distintas medidas que puedan ser implementadas para protegerlo y subsanar o mitigar los daños que ya han sido causados. Algunos de los cuidados que se pueden tener en cuenta son:
- No arrojar basura en la vía pública ni en ningún entorno natural.
- Reducir el consumo de plásticos de un solo uso.
- Separar los residuos.
- Plantar árboles.
- Reducir el uso del agua potable.
- Apagar las luces cuando no se estén utilizando.
Componentes del medio ambiente
Te explicamos cuáles son los componentes del medio ambiente, cómo se clasifican y las características de los seres vivos, la atmósfera y más.
¿Cuáles son los componentes del medio ambiente?
El medioambiente o medio ambiente es el entorno natural que sostiene la vida en la Tierra, es decir, es el conjunto de los factores químicos, físicos y biológicos con los que interactúan a diario los seres vivos, algunos de los cuales sirven a los seres humanos para sostener su actividad económica y productiva.
Dichos factores, elementos o componentes pueden ser de tipo muy variado y suelen integrar ciclos o circuitos de transmisión de materia y energía, gracias a los cuales su presencia se distribuye o se repone en todo el planeta. Además, dependiendo de su naturaleza, estos elementos se clasifican en dos grandes grupos: los elementos bióticos y los abióticos.
Los elementos bióticos son aquellos vinculados con el mundo de la vida, es decir, que se corresponden con los organismos vivientes en sus muy distintos roles ecológicos y niveles de complejidad. Estos elementos se clasifican de la siguiente manera:
- Organismos autótrofos o productores, que utilizan la materia inorgánica para fabricar su propia materia orgánica, como las plantas.
- Organismos heterótrofos o consumidores, que para fabricar su materia orgánica requieren primero de consumir la de otros seres vivos (o de sus cadáveres), como los animales y los hongos.
Los elementos abióticos, en cambio, son aquellos que tienen que ver con el mundo inanimado o no vivo, y que existen en los tres estados físicos de la materia: líquido, sólido y gas. Estos elementos no forman parte de los seres vivos pero son indispensables para la continuidad de la vida, siempre y cuando se hallen en las proporciones adecuadas. Estos elementos se clasifican en:
- Elementos sidéricos, propios de las fuerzas que actúan en el planeta, como la fuerza de gravedad, por ejemplo.
- Elementos ecogeográficos, integrantes de la superficie o atmósfera terrestre y determinan la geografía, como el relieve o los suelos.
- Elementos físicoquímicos, que componen las distintas sustancias y elementos con los que interactúan los seres vivos y las fuerzas naturales, como el agua.
A continuación detallaremos, a grandes rasgos, los elementos que componen el medio ambiente y daremos ejemplos concretos de cada uno.
1. Los seres vivos
Los seres vivos formamos parte del medio ambiente, aunque a menudo nos sentimos como actores que hacen vida en él, como si el medio ambiente fuera apenas el escenario. Pero en realidad nuestra relación con el medioambiente es bastante estrecha: nosotros lo cambiamos y él a su vez nos determina a nosotros.
Los seres vivos tomamos del medio ambiente los nutrientes necesarios para existir y multiplicarnos, le devolvemos las sustancias de desecho cuya acumulación en nuestros cuerpos resultaría peligrosa. Por ejemplo, la fotosíntesis de las plantas absorbe dióxido de carbono de la atmósfera, agua del suelo y luz solar del ambiente, para así fabricar los azúcares necesarios para su metabolismo, liberando en cambio oxígeno a la atmósfera.
La respiración de los animales y los hongos, en cambio, ejecuta el proceso inverso: consume oxígeno de la atmósfera y lo utiliza para descomponer la materia orgánica que consumen de otros seres vivos (ya sean plantas, animales o incluso carroña) y obtener así la energía necesaria para vivir. A cambio, reintegran a la atmósfera dióxido de carbono.
Otros tipos de organismos llevan a cabo operaciones metabólicas similares o distintas, liberando al medio ambiente otras sustancias, como metano, anhídrido carbónico o nitratos.
Entre los seres vivos, sin embargo, el ser humano merece una mención especial, ya que las operaciones económicas humanas son capaces de generar contaminación. Se diferencian del intercambio que realizan otros seres vivos porque no están vinculadas con sus funciones metabólicas básicas, sino con su inventiva. Además, liberan al medio ambiente sustancias y energías de tipo muy diverso, algunas capaces de alterar dramáticamente el entorno.
2. La atmósfera
La atmósfera es una masa homogénea de gases que envuelven a nuestro planeta, atrapados en su gravedad. Por eso son mucho más densos en su superficie que en lo alto de una montaña, o más aún, en el espacio que separa a nuestro planeta del espacio exterior. Tanto así, que en sus primeros 11 km se halla el 75% de su masa.
La atmósfera está compuesta principalmente por nitrógeno (78%), oxígeno (21%) y otras sustancias como argón, dióxido de carbono, ozono y vapor de agua en porcentajes ínfimos. Esta capa de gases no solo contiene los elementos necesarios para respirar y hacer fotosíntesis, sino que bloquea el ingreso al planeta de la radiación solar y de los objetos materiales provenientes del espacio, como los meteoritos.
3. La hidrósfera
Con este nombre se conoce al conjunto del agua líquida que se encuentra sobre la superficie terrestre (en océanos, mares, ríos y lagos) y también debajo de ella (en yacimientos subterráneos).
También forma parte de ella el agua en estado sólido o semisólido en los hielos y nieves eternas de los polos y lo alto de las montañas. La presencia de una hidrósfera es algo único de nuestro planeta en todo el sistema solar, y fue un factor determinante, hasta donde sabemos, en la aparición de la vida.
El agua transita entre sus tres estados físicos (sólido en el hielo, líquido en los océanos y gaseoso en la atmósfera como vapor) en lo que conocemos como el ciclo hidrológico: un circuito en el que interviene la radiación solar, que calienta y evapora el agua, haciéndola ascender en la atmósfera, donde al elevarse se enfría y condensa, formando nubes y luego precipitándose de regreso a la superficie terrestre como lluvia.
Este circuito es fundamental en el mantenimiento de la estabilidad del medio ambiente, ya que permite la circulación del agua y de otros elementos arrastrados por ella, pero también enfría y limpia la atmósfera, permitiendo cierto margen de estabilidad climática.
4. Los suelos
Lo que llamamos suelo no es más que la capa más superficial de la corteza terrestre, es decir, la “piel” de nuestro planeta. En esta región superficial se hallan todos los ecosistemas de la Tierra y hacemos vida los seres humanos, quienes ni en nuestras más profundas excavaciones hemos logrado traspasarla. Allí se hallan también las rocas, los minerales y los materiales que extraemos para transformarlos a través de procesos industriales.
Los suelos juegan un rol vital en la alimentación de las plantas y en la posibilidad de la agricultura. A través de las raíces, las plantas extraen de los suelos los nutrientes esenciales para su crecimiento y reproducción, además del agua que los suelos retienen. Existen diferentes tipos de suelo, dependiendo de los materiales que predominan en ellos: arcillosos, ricos en materia orgánica, rocosos, arenosos, calizos y sedimentarios.
La superficie terrestre, además, varía según el relieve, presentando numerosos accidentes geográficos como depresiones, montañas, mesetas y llanuras.
5. La luz solar
La principal fuente de energía del medio ambiente se halla, paradójicamente, fuera de nuestro planeta. Nos referimos a la radiación solar, que proviene del Sol y permea a través de la atmósfera, calentando e iluminando todo el medio ambiente en distintas proporciones, dependiendo de la ubicación geográfica y del relieve.
Buena parte de la energía así recibida es almacenada en la propia atmósfera o capturada por la flora del mundo. Es justamente esa energía la que da el chispazo inicial para todos los circuitos que sostienen la vida.
Medio ambiente
Te explicamos qué es el medio ambiente y qué elementos lo componen. Además, las causas de su contaminación y cómo protegerlo.
¿Qué es el medio ambiente?
El medio ambiente es el espacio en el que se desarrolla la vida de los organismos y que permite su interacción. Está conformado por seres vivos (factores bióticos), por elementos sin vida (factores abióticos) y por elementos artificiales creados por el hombre.
Cuando se habla de factores bióticos se hace referencia a todos los seres vivos que viven en un ambiente (las bacterias microscópicas, los hongos, la flora, la fauna, los seres humanos) y las interacciones entre ellos; por su parte, los factores abióticos son aquellos que carecen de vida pero determinan el espacio físico del ambiente (como el aire, el suelo y el agua) y resultan esenciales para la subsistencia de los organismos vivos.
Entre los elementos artificiales se incluye a todos aquellos creados por el ser humano, como la urbanización, la cultura, las tradiciones. La suma de estos valores naturales, culturales y sociales en un momento histórico y en un lugar en particular constituyen el medio ambiente.
Importancia del medio ambiente
Todos los organismos obtienen del medio ambiente todos los elementos que necesitan para vivir: desde el aire y el agua, hasta el refugio y el alimento que les permite crecer, desarrollarse y obtener energía. Mantener el equilibrio del medio ambiente es fundamental para mantener la vida en la Tierra tal como la conocemos.
Además, los seres humanos utilizan una gran cantidad de recursos naturales del medio para cubrir sus necesidades como vestimenta, alimento y objetos de uso cotidiano entre otros ejemplos. Por eso el ser humano debe conocer y cuidar sus interacciones con el medio ambiente para gestionar de manera sostenible los recursos naturales que permiten su crecimiento económico y su desarrollo.
La fauna y la flora son de vital importancia para el medio ambiente ya que poseen una interdependencia que posibilita el equilibrio de las especies y el desarrollo de la biodiversidad.
La supervivencia del hombre depende en gran medida de las interacciones y el uso consciente de la flora, la fauna y los recursos naturales, así como del desarrollo de las relaciones sociales, políticas y económicas que forman parte de su medio.
Cuando el ser humano cuida los factores abióticos (por ejemplo, los ríos de una región) y los factores bióticos (como los árboles de un bosque) mantiene y preserva el futuro de su especie, el futuro del resto de los organismos y el de las generaciones futuras.
Características del medio ambiente
- El medio ambiente debe ser cuidado y protegido para el desarrollo de las especies actuales y futuras. Es estudiado por la ecología que es la rama de la biología que estudia a los seres vivos y la interacción de estos con su medio.
- Los diferentes ecosistemas están formados por el conjunto de especies en un área determinada y sus interacciones entre ellas y con su ambiente. Las especies que forman parte de un ecosistema dependen unas de otras. Así, las relaciones que se establecen entre ellas y su medio permiten el flujo de la energía y la materia dentro del ecosistema.
- La forestación es una pieza clave en el equilibrio del medio ambiente, ya que los árboles cumplen funciones vitales para la mayoría de la fauna y los seres humanos (por ejemplo, son los principales productores de oxígeno en los ecosistemas terrestres).
- Los recursos naturales forman parte del medio ambiente: son todos los elementos materiales o energéticos que existen de forma natural (es decir, que están disponibles sin la intervención del hombre) y son utilizados por el ser humano para cubrir sus necesidades básicas y para su desarrollo económico y social.
- El medio ambiente natural está formado por todos los seres vivos, tanto vegetales como animales; y los factores abióticos: organismos sin vida (agua, aire, suelos, rocas) fundamentales para la vida de los organismos vivos.
- En los ambientes intervenidos por el ser humano se incluyen, además, aspectos sociales, económicos y políticos.
Transformación del medio ambiente
A lo largo de los años las especies de plantas y animales han ido evolucionando y adaptándose a los diferentes ecosistemas. La adquisición de características que les otorgaron tolerancia para resistir en un determinado medio ha hecho que algunas especies hayan perdurado a lo largo del tiempo, mientras que otras que no han podido adaptarse se hayan extinguido.
Muchas de las transformaciones en el medio ambiente se dan de manera natural y no dependen del ser humano, por ejemplo, los cambios en el ecosistema que puede generar la erupción de un volcán o una inundación.
Sin embargo, la mayoría de los cambios en el medio ambiente se dan por la acción del hombre. El hombre es el organismo vivo que más interviene el medio: no solo crea el medio ambiente artificial, sino que explora, modifica y utiliza los recursos del medio ambiente natural para su supervivencia y bienestar.
Aunque algunas de las transformaciones introducidas por el hombre no tienen impactos negativos significativos en el ambiente natural, muchas otras traen aparejados daños irreversibles producto de la contaminación y la destrucción del medio.
El hombre ha ido modificado el medio ambiente natural mediante la urbanización, el uso desmedido de recursos naturales y la industrialización.
Contaminación del medio ambiente
La contaminación ambiental es definida como la presencia de agentes químicos, físicos o biológicos en el ambiente que pueden tener efectos nocivos sobre la seguridad y salud de los seres vivos. A medida que la población comenzó a crecer y aumentar su tecnología, el impacto del ser humano sobre el medio ambiente natural comenzó a ser mayor y más nocivo.
La contaminación comenzó a agravarse exponencialmente en la segunda mitad del siglo XVIII a partir de la Revolución Industrial, por la explotación de recursos minerales y fósiles. De esta manera, el equilibrio del sistema ambiental se perdió y para muchos seres vivos resultó incluso imposible adaptarse a estos grandes cambios.
La contaminación del medio ambiente producida por el ser humano puede tener diversos orígenes y afectar diferentes elementos y organismos del medio natural:
- Destrucción de los bosques. Es producida por la tala indiscriminada de árboles que son esenciales para la supervivencia de los seres vivos. En la mayoría de los casos ocurre por la expansión de áreas urbanas, la expansión de zonas de industrias o para actividades de ganadería y agricultura.
- Contaminación del agua. Es producida, principalmente, por los desechos industriales y domésticos arrojados a ríos y mares.
- Explotación de los recursos naturales. Las actividades de la megaminería, que incluye la extracción de petróleo, generan desechos y ponen en riesgo a los ecosistemas.
- Contaminación del aire. La industria y los automóviles liberan gases que contribuyen al calentamiento global.
- Disminución de la biodiversidad. El impacto que la contaminación del aire y del agua produce en las diferentes especies de organismos vivos genera un desequilibrio en los ecosistemas, que lleva a la extinción de aquellas especies que no logran adaptarse a los cambios en el medio.
- Contaminación del suelo. El uso de pesticidas y los residuos plásticos, nucleares y no biodegradables produce una degradación de los suelos.
¿Cómo cuidar el medio ambiente?
Para evitar la destrucción del medio ambiente y la supervivencia de los seres vivos y el desarrollo humano, es necesario tomar los recaudos y las acciones necesarias. En primer lugar, se debe hacer un buen uso de los recursos naturales, no utilizarlos de manera indiscriminada, y fijar la atención en cuestiones como el cambio climático y la protección de la biodiversidad.
Para llevar adelante esta tarea de protección medioambiental es importante que todos los actores de la sociedad tomen conciencia y se involucren. Es necesario exigir a los Estados y gobernantes que promuevan el cuidado del medio ambiente y controlen el accionar de las industrias, empresas y de la comunidad científica.
También desde los hogares cada individuo puede tomar medidas frente al consumo y la producción, y también cambiar hábitos y rutinas hacia otras más sustentables como:
- Utilizar de manera consciente el agua.
- No arrojar residuos a la vía pública.
- Reducir el uso de envoltorios plásticos.
- Utilizar una bolsa de tela para las compras y así desalentar el uso de bolsas plásticas en los comercios.
- Mantener los espacios verdes urbanos en condiciones.
- Utilizar el transporte público o la bicicleta en lugar de automóviles o buses.
- Informarse sobre empresas que busquen reducir el impacto ambiental en la producción de sus bienes y servicios, y consumirlos.
- Utilizar la energía de manera consciente: apagar las luces, evitar mantener aparatos enchufados cuando no se están utilizando.
- Separar los residuos domésticos.
- Reutilizar los envases plásticos y de vidrio.
- Fomentar estas acciones entre amigos y familiares
Conservación del medio ambiente
Te explicamos qué es la conservación del medio ambiente y por qué es tan importante. Ejemplos de medidas de protección ambiental.
¿Qué es la conservación del medio ambiente?
La conservación del medio ambiente, conservación ambiental o protección ambiental, se refiere a las distintas maneras que existen para regular, minimizar o impedir el daño que las actividades de índole industrial, agrícola, urbana, comercial o de otro tipo ocasionan a los ecosistemas naturales, y principalmente a la flora y la fauna.
La conservación del medio ambiente es el objetivo primordial del conservacionismo, un movimiento social en defensa de políticas y leyes ecológicas, y tiene como valores la biodiversidad, el equilibrio biótico, la armonía paisajística, entre otros. Esta postura, no obstante, no es idéntica a la de los ecologistas, ni debe confundirse con ella. Estos últimos abogan por la no explotación de los recursos de la naturaleza, mientras que los conservacionistas demandan una explotación responsable y sustentable en términos ambientales.
La conservación del medio ambiente es producto de razones de diversa índole, como son:
- Razones científicas. La preservación de la biodiversidad genética es clave para sostener la vida en la tierra, además de que el daño ecológico irreparable suele tener repercusiones químicas y biológicas imprevisibles, que bien pueden atentar contra la salud humana.
- Razones económicas. La explotación sustentable, que permite la reposición de los recursos naturales y no destruye el hábitat en que se encuentran se hace más rentable a largo plazo, ya que estos duran mucho más que si simplemente se saquean y se agotan en poco tiempo.
- Razones culturales. Muchos territorios explotables entrañan un valor cultural importante para diversas poblaciones, que las consideran lugares de peregrinación o de contacto místico, cuando no simplemente parte del atractivo turístico y tradicional de sus países.
- Razones éticas. Dadas las razones previas, el Estado tiene la obligación ética de salvaguardar el bien común de sus habitantes y, en conjunto con los demás Estados, de la especie. Para ello debe preservar el medio ambiente.
- Razones sociales. La explotación indiscriminada y a menudo ilegal de los recursos suele repercutir negativamente en las sociedades más débiles, ocasionando trabajo mal remunerado, pobreza, miseria, enfermedades, etc.
- Razones legales. Existe una legislación internacional que defiende el medio ambiente y cuya obediencia se considera un mandato de las naciones.
Importancia de la conservación del medio ambiente
La defensa medioambiental es clave en el mundo industrial que inauguró el siglo XX, ya que constituye uno de los pocos frenos a la ambición económica del ser humano y a su deseo de transformación y comercialización de las materias primas, lo cual suele conllevar consecuencias nefastas para las otras formas de vida, cuando no para el ser humano mismo.
Epidemias, catástrofes climáticas, extinciones, agotamiento de recursos y un largo etcétera son las consecuencias de una política industrial irresponsable, que eventualmente se le devuelve al ser humano como un búmeran.
Tipos de conservación del medio ambiente
La conservación medioambiental se da en base a tres ejes fundamentales de acción:
- Organización del espacio. Para que la explotación se dé en términos controlables y contemple diversas opciones de acceso a los recursos, para elegir la más adecuada.
- Protección del patrimonio. Cada país posee un legado histórico, natural y cultural que forma parte de su identidad y de su propia existencia, el cual debe ser protegido de las manos rapaces.
- Garantizar la base de producción. Impedir el agotamiento o la malversación de recursos naturales no renovables, como el petróleo, de altísimo valor industrial pero enormes riesgos medioambientales durante su extracción y su transporte, para que la actividad económica pueda sostenerse.
Ejemplos de medidas de conservación
Algunas medidas importantes para la preservación medioambiental son:
- Fomentar la educación ambiental. Educar a la población para que consuma y trabaje de manera eco-responsable, eligiendo bien qué productos emplear, cómo disponer de sus desechos y de qué manera minimizar el daño que su modo de vida hace al ambiente.
- Fomentar el ahorro. Los recursos naturales como el agua, la electricidad (cuya generación consume materias primas) o los alimentos deben manejarse responsablemente, tanto por la población como por el mundo empresarial, recordando que los recursos son limitados y las necesidades infinitas.
- Leyes ambientales. El castigo a quienes deterioren el medio ambiente debe ser ejemplar, ya se trate de una empresa que vierte desechos tóxicos en un lago, un hogar que genere exceso de basura no reciclable o del dueño de un automóvil que no cumpla con una mínima regulación ambiental.
- Uso de energías alternativas. La sustitución de los combustibles fósiles y de otros métodos tradicionales de actividad industrial por otros más amigables con el ambiente será siempre una buena idea a futuro.
Factores bióticos y abióticos
Te explicamos qué son los factores bióticos y abióticos, cómo se relacionan y diversos ejemplos. Además, qué son las cadenas tróficas.
¿Qué son los factores bióticos y abióticos?
Los factores bióticos y abióticos son dos de los elementos centrales que estudia la ecología, es decir, la disciplina científica que se dedica a los ecosistemas para entender el modo en que se construyen las relaciones entre la vida y los elementos inertes que la rodean.
Así, los factores bióticos son aquellos seres vivos que habitan un ecosistema, nutriéndose de él, reproduciéndose y sirviendo a su vez de sustento para otras especies. Por el contrario, los factores abióticos son aquellos que tienen su origen en la materia inerte, es decir, son el conjunto de materiales químicos y fuerzas físicas que constituyen el ecosistema y que ejercen ciertos efectos determinados sobre los seres vivientes.
Todos los ecosistemas están compuestos por estos dos tipos de factores, entre los cuales se tejen relaciones más o menos complejas, que constituyen el medio ambiente. El ser humano no está exento de este tipo de relaciones, aunque se distingue del resto de los animales en que tiene las herramientas psíquicas y tecnológicas para modificar el medio ambiente, en lugar de adaptarse irremediablemente a él, como hacen las demás especies en sus hábitats respectivos.
Factores bióticos y ejemplos
El término “factores bióticos” se refiere, en esencia, a la flora, fauna y funga de un ecosistema, es decir, al total de las especies de plantas, hongos y animales. También se pueden incluir los microorganismos (microflora y microfauna), dependiendo del nivel de detalle con que se estudie el ecosistema.
Estos factores bióticos se caracterizan por su afán de supervivencia, es decir, son organismos que luchan por conservar el orden interno y seguir existiendo, y por su capacidad reproductiva, esto es, su tendencia innata a producir más individuos nuevos de la especie. De este modo, las distintas especies de seres vivos que comparten un hábitat se hallan en una continua competencia por los recursos disponibles para la alimentación y por la búsqueda de protección frente a los elementos naturales (como la lluvia, el frío o el calor).
Por esa razón, muchas especies hacen un esfuerzo continuo por controlar los recursos necesarios, ya se trate de alimento, territorio, agua o hembras fértiles para la reproducción, que se los disputan tanto con otras especies (competencia interespecífica) como con los demás individuos de su propia especie (competencia intraespecífica).
Al mismo tiempo, muchas especies construyen lazos de cooperación y ayuda mutua, conocidos como relaciones cooperativas (inter- e intraespecíficas): el mutualismo, en el que ambos individuos o especies se benefician; el comensalismo, en el que comparten recursos sin dañarse ni beneficiarse particularmente; y la simbiosis, en la que cooperan tan estrechamente, que dependen el uno del otro para sobrevivir.
Son ejemplos de factores bióticos:
- Los animales: reptiles, peces, aves, mamíferos, gusanos, esponjas, equinodermos, entre muchísimos otros.
- Los microorganismos tanto pluricelulares como unicelulares, tales como bacterias, arqueas y protozoarios.
- El plancton de los mares: zooplancton (animal) y fitoplancton (vegetal).
- Los hongos y levaduras, tanto de vida libre como parásitos.
- Las especies vegetales: árboles, arbustos, plantas, enredaderas, gramíneas, algas, entre muchas otras.
Cadenas alimentarias
Las relaciones de competencia entre los seres vivos son complejas y conducen al intercambio de materia y energía entre las distintas especies. Es decir, la materia que conforma el cuerpo de un ser vivo es asimilada por otro cuando se alimenta de ella, como hacen los depredadores al ingerir y digerir a su presa. Además, cuando estos últimos fallecen la materia de sus cuerpos es asimilada por las especies descomponedoras, retornando así al circuito.
Dependiendo del lugar que una especie ocupe dentro de este ciclo de transmisión de la materia, también llamado cadena alimentaria o cadena trófica, podemos distinguir entre tres conjuntos de seres vivos:
- Organismos productores o autótrofos. Aquellos que son capaces de generar su propio alimento a partir de elementos inorgánicos, como el agua, la luz solar o los elementos del suelo. En este grupo se hallan las especies vegetales y otros pocos organismos autótrofos, que dan origen a la materia orgánica transformando en su beneficio la inorgánica.
- Organismos consumidores o heterótrofos. Aquellos que no pueden generar su alimento a partir de los elementos inorgánicos, sino que deben consumir la materia orgánica de otros seres vivos. Aquellos que consumen la materia orgánica de los organismos productores se conocen como herbívoros o consumidores primarios; mientras que aquellos que consumen la materia orgánica de los consumidores primarios (y de otros tipos de consumidores) se conocen como carnívoros o consumidores secundarios. Por ejemplo: Un venado es un consumidor primario, ya que se alimenta de hojas y tallos; mientras que una pantera se alimenta de venados y por lo tanto es un consumidor secundario. Entre uno y otro puede haber también otros consumidores intermedios.
- Organismos descomponedores o detritófagos. Aquellos que se alimentan de la materia orgánica de los productores y consumidores, pero una vez que estos han fallecido y su cuerpo comienza el proceso de descomposición. Los detritófagos son los encargados de reciclar la materia orgánica de vuelta al circuito de la vida, ya que no solo se alimentan del cuerpo de los seres fallecidos, sino que también lo descomponen en sustancias más simples que los productores o autótrofos utilizan en su beneficio (es decir, abono orgánico).
Factores abióticos y ejemplos
El término “factores abióticos” abarca un conjunto muy diverso de componentes no vivos de un ecosistema, como pueden ser el agua, el aire, la luz solar, los gases de la atmósfera o los componentes minerales del suelo. Estos elementos no tienen vida propia, pero son indispensables para la existencia de los seres vivos, ya que son aprovechados por los productores para generar la materia orgánica: las plantas, por ejemplo, emplean dióxido de carbono, luz solar y agua para producir moléculas orgánicas (azúcares).
Además, los factores abióticos inciden de diversas maneras en los seres vivos, obligándolos a adaptarse a su entorno. El cambio de temperatura en las estaciones frías, por ejemplo, obliga a los árboles a perder las hojas para ahorrar el agua en tiempos de baja luz solar, y a muchos animales a acumular recursos para hibernar durante la etapa de peor clima.
Los factores abióticos se pueden clasificar de acuerdo a su naturaleza en dos conjuntos:
- Factores químicos. Aquellos que tienen que ver con la constitución de la materia, como son el agua, los gases del aire (oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, entre otros) y los elementos minerales del suelo (calcio, hierro, fosfatos, entre otros).
- Factores físicos. Aquellos que tienen que ver con las fuerzas naturales, el movimiento y la energía, como son la luz solar, la temperatura ambiental, los fenómenos meteorológicos (lluvia, granizo, nieve, entre otros) o las formas del relieve terrestre.
Por último, son ejemplos de factores abióticos:
- La radiación solar, que brinda luz y calor a la superficie terrestre.
- Los distintos estadios del agua en su ciclo hidrológico: el hielo, el agua líquida, el vapor de agua en la atmósfera o las gotas de agua en la precipitación.
- La temperatura ambiental y la presión atmosférica, que determinan el clima que cambia cíclicamente a lo largo del año.
- Los minerales del suelo, las rocas de distinto tipo y los accidentes del relieve.
- Las mareas ocasionadas por la atracción de la Luna.
Relación entre los factores bióticos y los abióticos
Los factores bióticos y abióticos están continua y estrechamente relacionados. Por un lado, los elementos abióticos sirven de punto de partida para que los bióticos puedan alimentarse, como en el caso de la nutrición autótrofa, o bien para la respiración, proceso en el cual los seres vivos ingieren gases útiles para su metabolismo, como el oxígeno.
Por el otro lado, los elementos naturales moldean las formas de supervivencia de los seres vivos, propiciando una respuesta adaptativa de su parte, es decir, obligándolos a proteger su supervivencia de distintas maneras o a aprovechar los momentos de bonanza. La lluvia, por ejemplo, es indispensable para la vida de las plantas y para refrescar el ambiente, manteniendo el clima estable.
De modo que, en una temporada muy seca, los seres vivos deben competir por el agua disponible, lo cual puede implicar la migración hacia geografías más húmedas y, por ende, la lucha por el territorio con otras especies. Algo distinto ocurre en los desiertos, cuyo ambiente continuamente seco propicia la adaptación de las criaturas, que desarrollan a lo largo de las generaciones cuerpos y metabolismos capaces de minimizar el gasto de agua o de retener reservas de esta sustancia en su interior.
Factores bióticos
Te explicamos qué son los factores bióticos y cómo se clasifican. Ejemplos de factores bióticos y cómo se relacionan con los abióticos.
¿Cuáles son los factores bióticos?
Los factores bióticos son todos aquellos que poseen vida, es decir, que están contemplados en alguno de los reinos de la vida y cuyas interacciones apuntan a la supervivencia y la reproducción de su especie. En otras palabras, los factores bióticos son todos los seres vivos que forman parte de un ecosistema y todas las interacciones que se producen entre ellos. Usualmente se refieren a lo contemplado en la flora y la fauna de un ambiente determinado, pero también incluyen a los hongos y los microorganismos.
Los factores bióticos se encuentran comúnmente organizados en poblaciones, es decir, conjuntos de individuos de la misma especie que comparten un hábitat específico. A su vez, las poblaciones de un mismo sitio interactúan entre sí formando una comunidad.
Relaciones entre los factores bióticos
El compartir un ambiente da como resultado el establecimiento de distintos tipos de relaciones entre los factores bióticos.
- Entre la misma especie:
- Relaciones de competencia (por el alimento, por el espacio o por otros recursos).
- Relaciones de cooperación (para protegerse de los depredadores, para orientarse en los procesos migratorios o para dividirse el trabajo).
- Entre distintas especies (interespecíficas)
- Relaciones de competencia por los mismos recursos: comida, luz, espacio, humedad, etc.
- Relaciones que suponen un perjuicio para alguna de las especies: depredación, herbivorismo, parasitoidismo.
- Relaciones que suponen la obtención de un beneficio para ambas: de mutualismo y simbiosis.
- Relaciones en en las que una de las especies implicadas obtiene un beneficio o un perjuicio mientras que la otra no es favorecida ni perjudicada: comensalismo y el amensalismo respectivamente.
Las relaciones alimentarias que se dan entre los seres vivos que comparten un hábitat se representan en cadenas tróficas (o cadenas alimentarias) que reflejan el flujo de materia y energía en los ecosistemas.
Los factores bióticos se distinguen de los factores abióticos en que estos últimos son inertes, es decir, no están relacionados con la vida sino con la materia circundante y sus procesos (químicos, climáticos, físicos, etc.) son de tipo no orgánicos. Los factores abióticos son los que determinan el medio físico en el cual habitan los seres vivos.
Clasificación de los factores bióticos
Los factores bióticos se pueden clasificar en tres tipos, según la forma en que se alimentan y el lugar que ocupan en las cadenas alimentarias:
- Organismos productores. También llamados autótrofos, estos seres vivos son capaces de producir su propio alimento a partir de materia inorgánica y una fuente de energía. Los organismos productores pueden ser de dos tipos:
- Fotoautótrofos. Son aquellos que fabrican su alimento mediante la fotosíntesis, proceso por el cual sintetizan azúcares a partir de dióxido de carbono y agua, aprovechando la luz. Por ejemplo: las plantas.
- Quimioautótrofos. Son aquellos que obtienen la energía para fabricar su alimento a partir de distintas reacciones químicas exotérmicas de compuestos inorgánicos. A diferencia de los fotoautótrofos, estos organismos no utilizan agua en el proceso de quimiosíntesis y tampoco producen oxígeno. Dentro de este grupo se incluyen algunas bacterias que viven en ambientes extremos.
- Organismos consumidores. También llamados heterótrofos, son aquellos seres vivos que necesitan alimentarse de otros, es decir, deben consumir materia orgánica para sostener su metabolismo y lo obtienen de otros seres vivos. Los consumidores pueden ser de dos tipos:
- Herbívoros. Son aquellos que se alimentan de organismos productores, por ejemplo, comen plantas, semillas, raíces, algas o vegetales. Este grupo incluye desde animales pequeños, como el conejo, hasta otros de gran tamaño como la jirafa.
- Carnívoros. Son aquellos que se alimentan de otros organismos consumidores (herbívoros o incluso de otros carnívoros). Este grupo incluye desde insectos y arácnidos, hasta grandes mamíferos, como el león.
- Detritívoros. También llamados detritofagos, se alimentan de detritos, que es materia orgánica muerta. Esta incluye cadáveres, hojarasca y heces. Dentro de este grupo están los protozoos, las lombrices, los moluscos, los crustáceos, los miriápodos (como los milpiés) y una gran variedad de insectos como los escarabajos y las moscas.
- Organismos descomponedores. También llamados saprótrofos, son aquellos seres vivos que se abastecen de energía a partir de la materia orgánica presente en los cadáveres y restos corporales de todos los miembros de la cadena alimentaria, y llevan a cabo el proceso de “reciclaje” de la materia y la energía. En términos generales liberan moléculas simples, como dióxido de carbono y sales minerales, que pueden ser reutilizadas por los productores. Dentro de este grupo se incluyen heterótrofos microbianos como bacterias, hongos y levaduras.
Ejemplos de factores bióticos
Algunos ejemplos de factores bióticos pueden ser:
- Los bosques. Son grandes aglomeraciones de árboles de diferentes tamaños y estratos, que sirven de hábitat a muchos animales y suministran materia orgánica constante a los detritófagos del suelo.
- Los hongos y bacterias. Son dos de los grandes tipos de descomponedores, que obtienen energía a partir de la materia orgánica muerta (hojas muertas, trozos de corteza, restos de animales muertos, mudas de piel, excrementos) y asimilan todos los nutrientes presentes en ella, dejando el resto a disposición de los organismos productores.
- Los grandes depredadores. Son los grandes felinos, serpientes, aves de rapiña, es decir, los grandes consumidores de carne animal, que se alimentan exclusivamente de animales más pequeños. Mantienen controladas las poblaciones y eventualmente mueren, sumándose a la materia orgánica por reciclar.
- El fitoplancton. Presente únicamente en los entornos acuáticos, se trata de una variedad de microorganismos fotosintéticos, en su mayoría algas y cianobacterias flotantes, que constituyen la base de la mayor parte de las redes alimentarias acuáticas. Son alimento para organismos mayores como peces, crustáceos (krill) e incluso grandes animales como las ballenas.
- Los herbívoros de buen tamaño. Son aquellos que se alimentan de toneladas de materia orgánica vegetal, que luego sirve de sustento a los grandes depredadores y a los carroñeros que vendrán después. Algunos herbívoros de gran tamaño son los bueyes, los antílopes, los elefantes y los nus.
Factores bióticos y abióticos
Los factores bióticos y abióticos se distinguen en que los bióticos tienen que ver con las formas de vida y sus relaciones, mientras que los abióticos se relacionan con las características fisicoquímicas de un ecosistema. Así, mientras que los animales y las plantas son factores bióticos, el pH del suelo, el clima y la composición del suelo son factores abióticos.
Sin embargo, ambos tipos de factores están fuertemente vinculados, ya que el estado de uno se refleja en el del otro. La composición química del suelo, por ejemplo, incide directamente en su fertilidad y, por lo tanto, en la capacidad de sostener vida vegetal, que sostendrá a su vez a consumidores y detritófagos. Pero la existencia de estas formas de vida añadirá, con el tiempo, capas de materia orgánica al suelo, manteniéndolo fértil y rico en nutrientes que a su vez fijarán su composición química.
En conclusión, podemos afirmar que los factores bióticos y los abióticos son fundamentales para el desarrollo de las especies y su hábitat: no es posible concebir la existencia de uno sin el otro.
Factores abióticos
Te explicamos qué son los factores abióticos, tanto físicos como químicos, en un ecosistema. Diferencia con los bióticos, ejemplos.
Cuáles son los factores abióticos?
Los factores abióticos son todos aquellos elementos de naturaleza física o química que intervienen en la caracterización de un biotopo o ecosistema determinado. Se distinguen de los factores bióticos en que no tienen que ver con la vida o con los seres vivos, sino con factores inanimados y ambientales, como pueden ser el clima, el agua, la luz, la temperatura o la naturaleza de los suelos.
El término abiótico se emplea en la biología y la ecología para designar a todo aquello que no forma parte de la vida orgánica tal y como la conocemos. Estos elementos presentes en el medio ambiente se denominan también factores inertes, como el geológico o geográfico.
Un ecosistema determinado se compone de la suma de estos dos tipos de factores: los bióticos (contemplados en la biocenosis) y los abióticos (contemplados en el biotopo). La interacción entre ambos tipos de factores radica en que los abióticos modelan el curso de la evolución de los bióticos. Esto ocurre a través de procesos de adaptación o de selección natural. Por otra parte, los factores bióticos alteran también la naturaleza de los abióticos.
Por ejemplo: El nivel de salinidad de las aguas del mar puede incidir sobre las criaturas que habitan en él, permitiendo que aquellas capaces de adaptarse proliferen. Por otra parte, las que no sean capaces de adaptarse a los cambios en los niveles de salinidad, migrarán a otras regiones o se extinguirán.
Similarmente, la proliferación de ciertos tipos de microorganismos puede aumentar o disminuir la concentración de ciertas sustancias en las aguas, modificando la constitución química de las mismas.
Factores abióticos físicos
Los factores abióticos de naturaleza física son aquellos vinculados con las fuerzas que actúan sobre los ecosistemas en la Tierra, por ejemplo:
- La luz solar. La principal fuente natural de energía del planeta es la luz del sol. Esta es una forma de emisión electromagnética de ondas lumínicas (visibles), infrarrojas (IR) y ultravioletas (UV), que inciden en la temperatura de las grandes masas de agua, aire y tierra, que se calientan y dilatan durante el día, y enfrían y contraen en la noche.
- La temperatura. Los niveles de temperatura de cualquier medio, sea acuático, gaseoso o terrestre, inciden en el desarrollo posible de la vida y en el tipo de relaciones de un biotopo. Por ejemplo, en las regiones árticas congeladas, la vida es más escasa y adaptada al frío, ya que el agua se congela y forma grandes fragmentos de hielo o permafrost (suelo congelado) durante gran parte del año.
- La presión atmosférica. La presión que ejerce la masa de gas de la atmósfera sobre los distintos elementos de un ecosistema es también un factor determinante para el desarrollo de este. Por ejemplo, la presión que ejerce el agua sobre las criaturas que habitan los nichos marinos es inmensa, mucho mayor a la que existe en la superficie.
- El clima. La región climática en que un ecosistema se ubique tiene mucha relevancia en los procesos que ocurren dentro de él. Si la región es cálida y tropical, por ejemplo, habrá un margen abundante de precipitaciones, por lo tanto, mucha humedad y gran crecimiento vegetal. En cambio, en las regiones desérticas escasea la vida vegetal, debido al agobiante calor.
- El relieve. Otro factor abiótico físico importante es el relieve de la región, ya que la altura incide tanto en la temperatura como en la presión atmosférica (a mayor altura menor presión y menor temperatura).
Factores abióticos químicos
Los factores abióticos químicos, en cambio, tienen que ver con la constitución de la materia y las distintas reacciones que tienen lugar con ella dentro de un ecosistema determinado. Algunos pueden ser:
- pH. El pH es una propiedad química de los medios, tales como el agua o el suelo. Este factor permite determinar su nivel de acidez o de alcalinidad, es decir, la cantidad de iones de hidrógeno disueltos en los distintos medios. Un medio muy ácido o muy alcalino resulta corrosivo y, por tanto, desfavorable para el desarrollo de la vida orgánica.
- Química de los suelos. La cantidad y el tipo de elementos químicos que predominan en un tipo de suelo son determinantes a la hora de explicar propiedades como la fertilidad y la absorción del agua.
- Química del aire. La vida y la mayoría de los procesos bióticos tienen que ver con el intercambio de gases. Por ejemplo, en la respiración animal se toma oxígeno y se produce CO2, mientras que en la fotosíntesis de las plantas ocurre lo contrario. Por ende, las características del aire pueden facilitar o impedir el desarrollo de un ecosistema, o someterlo a condiciones específicas.
- Química del agua. Elementos como la salinidad, la concentración de nutrientes o de oxígeno y los eventuales contaminantes determinan la calidad del agua para mantener la vida y, por lo tanto, el tipo de ecosistema que en ella tiene lugar.
Cambio climático
Te explicamos qué es el cambio climático y cuáles son las causas de este fenómeno. Sus efectos, consecuencias y posibles soluciones.
¿Qué es el cambio climático?
Llamamos cambio climático a la variación de los patrones meteorológicos estables a lo largo de un período de tiempo extenso, que puede ir de unas décadas a millones de años. Suele estar acompañado de procesos de reacomodo climático que a menudo implican fenómenos meteorológicos extremos, que pueden tener un alto impacto en los modos de vida de flora, fauna y la humanidad.
El clima es el conjunto de condiciones ambientales de un lugar determinado, y se caracteriza por ser el promedio de los estados del tiempo, calculado mediante observaciones realizadas durante un largo periodo (entre 10 y 30 años).
La exploración geológica de distintos terrenos de nuestro planeta nos ha revelado que sus condiciones climáticas en épocas anteriores eran bastante distintas a las actuales: por ejemplo, zonas que hoy son consideradas desiertos se hallaban bajo el agua, y otras que en el presente son frondosas praderas estaban desérticas. Estas evidencias han permitido confirmar el hecho de que el clima no es una instancia fija, sino que varía con el tiempo. Además, los científicos han podido determinar los factores que apresuran dicho cambio.
En épocas recientes, el término “cambio climático” ha cobrado vigencia para referir también al impacto de las actividades humanas en el balance químico y físico del planeta, lo cual habría incidido en el calentamiento global (debido, entre otros factores, al “efecto invernadero” producido por la anormal acumulación de ciertos gases en la atmósfera) y, de manera indirecta, en el cambio de las condiciones climáticas de la Tierra.
El debate sobre el cambio climático es constante: existen sectores que encienden la alarma de los inminentes desastres climáticos por venir (algunos de los cuales ya habrían sido percibidos: temporadas de huracanes más largas de lo normal, terremotos, inundaciones y sequías imprevistas, etc.), acusando a la mano del hombre y a la industria como responsables directos del ascenso de la temperatura planetaria.
Otros sectores, en cambio, opinan que el impacto real de la humanidad es mínimo en términos de historia planetaria, y que en realidad somos simplemente testigos de una era glacial que está llegando a su término, de modo que el calentamiento global y el cambio climático son parte de una etapa natural en el proceso meteorológico del planeta. Según estos mismos sectores, no es cierto que se haga imperativo implementar un cambio radical en los modos de vida y obtención de energía de la humanidad.
Las causas del cambio climático pueden clasificarse en dos grupos, de acuerdo su origen, en externas e internas.
Causas externas del cambio climático
Las causas externas son aquellas que provienen de fuera del planeta Tierra, tales como:
- Variaciones solares. Cambios en las emisiones de calor y energía provenientes del Sol, de acuerdo a sus ciclos estelares (11 años).
- Variaciones orbitales. La órbita terrestre presenta levísimas variaciones que, acumuladas en el tiempo, alteran la distribución de la radiación solar sobre su superficie, permitiendo así la aparición o el fin de eras glaciales e interglaciares.
- Meteoritos. El impacto de objetos masivos provenientes del espacio contra la Tierra es lo suficientemente poderoso para alterar el clima, elevando grandes cantidades de polvo, ceniza y gases de invernadero (GEI) a la atmósfera, pudiendo así bloquear el acceso de la luz solar durante años (una glaciación artificial) o destruir la atmósfera y permitir su entrada directa.
Causas internas del cambio climático
Las causas internas son aquellas que se deben a factores dentro del planeta Tierra, tales como:
- La deriva continental. El movimiento de las placas tectónicas en el planeta altera la posición de los continentes y acarrean cambios climáticos en ellos.
- La composición atmosférica. La presencia de gases que destruyen la capa de ozono (permitiendo la entrada solar directa) o que impiden la eliminación de calor de la atmósfera (efecto invernadero) inciden sobre el calentamiento global.
- Intervención humana. Según algunos especialistas la actividad industrial humana de hace siglo y medio habría arrojado a la atmósfera y a las aguas suficientes gases contaminantes como para apresurar el proceso de calentamiento global.
Efectos y consecuencias del cambio climático
Los cambios climáticos inciden en la vida de manera directa, ya que la vida se adapta a su entorno y varía junto con el clima, paulatinamente.
Los cambios drásticos e inmediatos son los más preocupantes: el desbalance de las temperaturas y las presiones atmosféricas pueden generar muchos fenómenos climáticos violentos y destructivos como ciclones, huracanes, tormentas, o prolongadas sequías.
Otro fenómeno preocupante es el derretimiento de los polos y las reservas de hielo del planeta, cuyo contenido se sumaría al agua de los océanos y eventualmente sumergiría una porción importante de la tierra firme, arrasando ciudades enteras.
¿Tiene solución el cambio climático?
Algunas medidas que el hombre puede tomar en relación al cambio climático son:
- La disminución de la quema de combustibles fósiles que liberan CO2a la atmósfera, y su sustitución por energías alternativas limpias (llamadas “energías verdes”).
- El desarrollo de alternativas sustentables de obtención energética (como energía solar, eólica, geotérmica).
- El desarrollo de patrones agropecuarios sostenibles, que no impliquen la acumulación de grandes cantidades de reses (y del metano de sus emanaciones, principal gas causante del efecto invernadero).
¿Qué es el Efecto invernadero?
Se conoce como efecto invernadero a un fenómeno atmosférico que se produce cuando la radiación térmica (calor) de la superficie de la Tierra, que comúnmente es emitida hacia el espacio, se encuentra en cambio retenida por los gases de efecto invernadero (GEI) presentes en la atmósfera debido a la contaminación del aire. Esto ocasiona un incremento de la temperatura planetaria, ya que el calor no logra escapar, como en un invernadero. De allí proviene el nombre del efecto.
La luz solar que recibe a diario nuestro planeta calienta su superficie, incluidas las aguas del océano, aportándole una enorme cantidad de luz y calor que permiten la vida y que inyectan la energía necesaria para sus distintos ciclos químicos y físicos.
Sin embargo, parte de esa energía calórica se reirradia hacia afuera en frecuencias más bajas (radiación infrarroja), permitiendo cierto margen de enfriamiento y equilibrio.
Este proceso se interrumpe o se disminuye cuando en la atmósfera abundan gases como el vapor de agua, dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), los óxidos de nitrógeno (NxOy) y el ozono (O3), conocidos por ende como gases de efecto invernadero. Si en la atmósfera no hubiese ninguno de dichos gases, la temperatura promedio del planeta sería -18 °C y la vida sería imposible.
Por otro lado, si estos gases superan la medida natural de su presencia en la atmósfera, el calor acumulado en el planeta ascenderá y alterará el balance climático del planeta, acelerando o intensificando el calentamiento global.
Causas del efecto invernadero
Los márgenes registrados de gases de efecto invernadero en la atmósfera a finales del siglo XX, presentan una relación directa con el inicio de las actividades industriales humanas, que han arrojado a la atmósfera tantos gases de esta naturaleza, que el índice de concentración del CO2 en la atmósfera ha aumentado en un 40% desde 1750 (de 280ppm a 400ppm).
El añadido de carbono a la atmósfera por parte de nuestra especie excede las capacidades actuales del planeta para reciclarlo (mediante el Ciclo del Carbono), ya que proviene de casi tres siglos de combustión masiva de hidrocarburos fósiles (carbón, petróleo, gas natural) y otras actividades económicas semejantes, como la ganadería masiva o la deforestación (que reduce la cantidad de vida vegetal disponible para reciclar el CO2 ambiental).
Debe considerarse, además, que muchos de los gases arrojados a la atmósfera por la industria humana son de larga permanencia, es decir, no son fáciles ni rápidos de descomponer para recuperar el balance químico de la atmósfera.
Consecuencias del efecto invernadero
Como se dijo antes, el efecto invernadero es necesario para la vida en el planeta, ya que sin él se despediría el calor hacia el espacio. El problema está, en cambio, en el incremento desproporcionado de los gases responsables de dicho efecto, lo cual tiene una consecuencia directa: el incremento también, paulatino pero sostenido, de la temperatura mundial. A esto se le conoce como calentamiento global y tiene a su vez una serie de consecuencias:
- Cambio climático. El aumento de la temperatura mundial conduce a la alteración de los ciclos hidrológicos y de las mareas, lo cual trastoca el modo en que nuestro planeta distribuye el calor y se refresca a sí mismo. Así, los climas se ven convertidos en versiones extremas de sí mismos: inviernos más largos y crudos, veranos más agobiantes y secos. Cuando llueve, se inunda; cuando no, hay sequía.
- Derretimiento de los polos. Los casquetes de hielo en los polos sirven como un refrigerador natural del planeta, y además conservan un importante porcentaje de agua dulce en estado sólido. El aumento de la temperatura los va reduciendo gradualmente, generando así una aceleración en el calentamiento, pues hay menos hielo para contrarrestarlo y así sucesivamente. Esto, por demás, implica que el nivel de los mares aumente: el agua dulce hará subir la línea costera de los continentes y muchas ciudades pueden quedar bajo el agua.
- Generación de nuevos desiertos. El cambio climático tan violento no da chance a que la vida se adapte a las nuevas condiciones de temperatura, lo cual conduce a la generación de nuevos desiertos o el alargamiento de los existentes.
- Catástrofes climáticas. Temporadas de huracanes más largas e intensas, tormentas tropicales con más lluvia de lo ordinario y otros fenómenos semejantes son consecuencia del desbalance climático mundial.
Efecto invernadero y calentamiento global
El nexo entre la emisión prolongada de gases de efecto invernadero y el calentamiento global está comprobada por los científicos, a pesar de que hubo mucho descreimiento y mucho debate en torno a ello.
Algunos sectores, sobre todo los que mayores esfuerzos tendrían que hacer para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera (los sectores industriales de los países más desarrollados, justamente), insistieron en que se trataba de un ciclo natural de calentamiento, producto del fin de una era glacial.
Y si bien ello no deja de ser cierto en materia de tiempo geológico, tampoco lo hace que el incremento en el nivel de gases de efecto invernadero en la atmósfera repunta y se acelera enormemente desde la Revolución Industrial del siglo XVIII.
Calentamiento global
Te explicamos qué es el calentamiento global, cuáles son sus causas y consecuencias. Cómo evitar y prevenir el calentamiento global.
¿Qué es Calentamiento global?
Se conoce como calentamiento global, junto con el cambio climático, a una de las mayores preocupaciones ecológicas de finales del siglo XX y comienzos del XXI, consistente en el incremento sostenido de la temperatura promedio del planeta Tierra a lo largo de un siglo, lo cual evidencia numerosos efectos en el comportamiento climático y en el nivel promedio de las aguas oceánicas, dado el paulatino derretimiento del hielo polar.
El registro del calentamiento global es alarmante y ha sido confirmado por numerosas pruebas científicas. Sin embargo, no existe un consenso absoluto respecto a las causas de dicho incremento en la temperatura. La difusión del tema en prensa especializada y la observación de los efectos del cambio climático en diversas latitudes terrestres reflejan que es una de las mayores preocupaciones de cara al futuro de la humanidad.
Tanto así, que la Organización de las Naciones Unidas ha comisionado a algunos de sus representantes para encabezar un debate necesario, que tiene como fin proteger el futuro de la humanidad de posibles catástrofes climáticas. Sin embargo, la tesis que responsabiliza a la actividad industrial humana del incremento de gases de efecto invernadero en la atmósfera (como el CO2), es la menos aceptada en países como China y Estados Unidos, justamente los que presenta una mayor emisión de dichos gases a la atmósfera.
Mientras se dan los debates respecto a qué lo causa y cómo se lo puede revertir o al menos desacelerar, los efectos del calentamiento global y el cambio climático se dejan ver por todo el planeta, convirtiendo humedales en desiertos y alterando paulatina pero dramáticamente el equilibrio térmico del planeta.
Causas del calentamiento global
A grandes rasgos, se manejan dos hipótesis respecto al calentamiento global:
- Ciclos glaciales. La Tierra, en su recorrido en torno al Sol, varía su posición lentamente a lo largo de los siglos, y eso da pie a ciclos de calentamiento y congelación humanamente imperceptibles, conocidos como glaciaciones. Así, los ciclos fríos ocasionarían el crecimiento polar, mientras que los cálidos su derretimiento.
- La actividad humana. La más aceptada de ambas teorías, que no descarta del todo la influencia de los ciclos glaciares en el cambio climático, asegura que es inevitable la responsabilidad humana directa en la aceleración del calentamiento, cuya curva ascendente coincide, no casualmente, con el inicio de la Revolución Industrial. Esta explicación dice que los gases producto de la industria y agricultura humanas se acumulan en la atmósfera a un ritmo mayor del que ésta puede disponer, y generan una pantalla que impide la disipación del calor hacia el espacio, aumentando la temperatura como ocurre en un invernadero.
Consecuencias del calentamiento global
- Derretimiento de los polos. El incremento del calor en el aire y en el agua del mar ocasionaría el derretimiento de los glaciares y del permafrost de las regiones polares, lo cual sumaría agua dulce al océano y elevaría lentamente el nivel de sus aguas. Así, las inundaciones y la expansión de la línea costera sumergiría ciudades enteras bajo el agua.
- Fenómenos climáticos extremos. El desequilibrio de temperaturas incide en la extremación de ciertos climas: los calientes son más calientes y los fríos mucho más fríos, a lo cual acompañan fenómenos meteorológicos más extremos: lluvias más intensas, huracanes más devastadores, etc.
- Cambios ecológicos abruptos. Las modificaciones en el clima engendran cambios en los nichos ecológicos, algunos de manera gradual y otros de manera mucho más abrupta. Por ejemplo, el derretimiento glacial libera no sólo agua, sino gases como metano y dióxido de carbono, cuyo incremento se suma al efecto invernadero y acarrea la acidificación de los océanos, afectando a millones de seres vivos.
- Corrimientos de tierra. Los aumentos en la tasa de precipitación o el derretimiento de las nieves perennes en las montañas pueden ocasionar la humidificación y licuado del suelo, acarreando avalanchas y otros corrimientos terrestres que son potencialmente letales.
- Nuevos desiertos. Las temperaturas demasiado cálidas y la prolongación de la sequía acaban con la flora local y generan poco a poco nuevos desiertos, poco aprovechables para la vida humana y animal.
¿Cómo evitar y prevenir el calentamiento global?
El primer paso hacia el diseño de una estrategia para hacer frente al cambio climático es, obviamente, reconocerlo. Las teorías respecto a la no responsabilidad humana en el fenómeno tienen la desventaja de fomentar una actitud despreocupada en los ciudadanos de los países más industrializados, responsables de las mayores emisiones de gases de invernadero.
Únicamente reduciendo la cantidad de carbono que se vierte a la atmósfera, mediante significativas reducciones industriales y fomento de leyes empresariales de defensa del ambiente, se le daría al planeta el chance de revertir la carga de gases y recuperar un balance térmico. Nada de ello sería a corto plazo, claro está, sino que tomaría más de una década en notarse el cambio.
Por otro lado, la adaptación al cambio climático es una respuesta para minimizar los daños materiales y las pérdidas humanas, mediante barreras y estructuras urbanas que minimicen el daño causado por los fenómenos climáticos extremos.
Ciclo del carbono
Te explicamos qué es el ciclo del carbono y en qué consisten las etapas de este ciclo biogeoquímico. Además, por qué es importante para la vida.
¿Qué es el ciclo del carbono?
El ciclo del carbono es el proceso de circulación del carbono en el planeta Tierra. Mediante este ciclo, el carbono se transporta entre los diferentes ecosistemas y el medio que los rodea. Así, el carbono se transfiere entre la biosfera, la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera.
El ciclo del carbono es un ciclo global, pero aun así, durante este ciclo los compuestos químicos que contienen carbono serán distintos dependiendo de cada región. Así, el carbono forma distintos compuestos químicos presentes en distintas partes de la biosfera y su entorno. Por ejemplo: las reservas minerales de carbono bajo tierra, el carbono inorgánico disuelto en el agua de mar y el dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera.
Características del ciclo del carbono
Algunos aspectos que caracterizan al ciclo del carbono son:
- Es un ciclo global. El carbono se distribuye ampliamente en la atmósfera de todo el planeta.
- Está compuesto por dos etapas generales. Está compuesto por una etapa lenta y una rápida. La etapa rápida está vinculada a los procesos biológicos que experimentan los seres vivos, que son más rápidos que los procesos geológicos, como la formación de combustibles fósiles, que corresponden a la etapa lenta.
- Durante el ciclo se forman distintos compuestos químicos. A través de las distintas etapas, el carbono forma compuestos químicos en distintos estados de agregación (sólido, líquido, gaseoso).
Etapas del ciclo del carbono
El ciclo del carbono está formado por varias etapas y procesos que atraviesa este elemento químico para transportarse entre los seres vivos, y entre los seres vivos y el entorno que los rodea.
Las etapas del ciclo del carbono son:
Etapa rápida o biológica
En la etapa rápida intervienen los procesos biológicos de los organismos vivos. Está formada por los siguientes procesos:
- Fijación del carbono por las plantas. Cuando las plantas y algunas bacterias realizan el proceso de fotosíntesis, fijan el carbono al utilizar la luz solar y el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera.
- Liberación del carbono a la atmósfera. Se libera CO2 a la atmósfera debido a la respiración celular en los organismos vivos, a la respiración de las plantas durante la noche y a la descomposición de la materia orgánica luego de la muerte de los seres vivos.
Etapa lenta o geológica
En la etapa lenta intervienen procesos químicos y físicos que contribuyen al intercambio de carbono en las distintas capas de la Tierra. Está formada por los siguientes procesos:
- Mineralización y sedimentación del carbono. El carbono se acumula y sedimenta, por lo que puede formar fósiles y combustibles fósiles.
- Liberación del carbono debido al metamorfismo. Cuando las rocas que contienen carbono se mueven, el carbono puede ser liberado. Además, durante la erupción de los volcanes también se libera carbono.
- Liberación de CO2 y metano (CH4) en las actividades humanas. Durante la actividad minera y en muchos procesos industriales, se liberan grandes cantidades de carbono (en forma de CO2 y CH4) a la atmósfera.
Importancia del ciclo del carbono
El ciclo del carbono es sumamente importante para el mantenimiento de la vida tal y como la conocemos. Mediante este ciclo, el carbono se transporta de un lugar a otro en el planeta y forma parte de distintos compuestos químicos que tienen distinta utilidad, tanto para los seres vivos, como para procesos geológicos e industriales.
Es un ciclo muy importante debido a que el carbono forma parte de las moléculas esenciales que forman los seres vivos, como las proteínas, el ADN, el ARN, los carbohidratos y los lípidos. Además, el carbono es un elemento fundamental durante el proceso de fotosíntesis.
Por otra parte, el carbono forma parte de muchos combustibles. Es fundamental para la industria de los plásticos, la industria farmacéutica y la producción de numerosos productos como lacas, pinturas y cosméticos.
Alteraciones por impacto humano en el ciclo del carbono
El ser humano ha intervenido en la cantidad de carbono que circula por el planeta. Las emisiones de dióxido de carbono y de metano (debido a la quema de combustibles fósiles y a la actividad industrial) han causado el aumento de carbono en la atmósfera.
Además, los incendios forestales también aumentan los niveles de carbono en la atmósfera. El aumento de dióxido de carbono en la atmósfera es uno de los principales motivos del incremento del efecto invernadero.
Cuando incide la radiación solar sobre la Tierra, una parte llega a la atmósfera y es reflejada hacia el espacio, mientras que la otra parte llega hasta el suelo, lo que provoca que este se caliente.
El efecto invernadero es el proceso mediante el cual la parte de la radiación solar que incide sobre la Tierra y que debería salir se absorbe por un conjunto de gases atmosféricos que provocan que esta radiación sea emitida en muchas direcciones. Este proceso genera el aumento de la temperatura de la superficie terrestre, y este conjunto de gases atmosféricos se denominan gases de efecto invernadero.
Los principales gases de efecto invernadero son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el vapor de agua (H2O), el óxido nitroso (N2O) y el ozono (O3). Las alteraciones en los ciclos de cualquiera de estos elementos químicos puede contribuir al aumento del efecto invernadero, sobrecalentando la superficie de nuestro planeta.
Ciclo del oxígeno
Entiende qué es el ciclo del oxígeno, en qué consiste y cuáles son sus etapas. También, sus características e importancia.
¿Qué es el ciclo del oxígeno?
El ciclo biogeoquímico del oxígeno es el conjunto de procesos por los que el oxígeno circula por el planeta Tierra. Estos procesos pueden ser físicos, químicos, biológicos y geológicos.
Durante este ciclo, el oxígeno forma parte de compuestos químicos que cambian de estado de agregación (sólido, líquido o gaseoso), como el agua (H2O), cuando se evapora, condensa y congela. También el oxígeno y sus compuestos pueden experimentar reacciones químicas, como por ejemplo, la formación del ozono (O3) a partir de oxígeno diatómico (O2).
Por otra parte, el oxígeno forma parte de los seres vivos, y mediante este ciclo es posible que este elemento se traslade desde ellos hacia el entorno que los rodea y viceversa. Además, en este ciclo también intervienen procesos geológicos, como la oxidación, que permiten transformar el oxígeno a distintas formas químicas que circulan por el planeta.
El ciclo del oxígeno es imprescindible para el mantenimiento de la vida en el planeta Tierra, pues el oxígeno es el elemento químico principal en la respiración de los organismos vivos. Además, forma parte de dos moléculas esenciales para la vida, el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2).
Características del ciclo del oxígeno
El ciclo del oxígeno tiene características específicas que están relacionadas con los distintos procesos que intervienen en este ciclo. Además, este ciclo forma parte de otros ciclos biogeoquímicos, como el ciclo del carbono y el ciclo del agua.
Las principales características del ciclo del oxígeno son:
- Forma parte de algunas etapas del ciclo hidrológico (o ciclo del agua), debido a que el oxígeno forma parte del agua (H2O). El ciclo hidrológico también contribuye a la circulación del oxígeno en el planeta Tierra. Por ejemplo: la evaporación es una etapa del ciclo hidrológico que se da cuando el agua se transforma de líquida a gaseosa. Esto provoca que el oxígeno presente en el agua líquida se transporte hacia la atmósfera formando parte del agua gaseosa, y luego se libera de esta molécula cuando es impactada por la radiación solar.
- Forma parte del ciclo del carbono, pues el oxígeno forma parte del dióxido de carbono (CO2) y del monóxido de carbono (CO), que son moléculas que circulan por el planeta durante el ciclo del carbono.
- Está formado por procesos biológicos (relacionados a los seres vivos), físicos (relacionados a cambios de estado de agregación y mezclas, entre otros), químicos (relacionados a la formación y descomposición de compuestos químicos) y geológicos (relacionados con fenómenos naturales que afectan la estructura, composición y forma de la Tierra).
- Tiene una etapa lenta (que involucra procesos biológicos) y una etapa rápida (que involucra procesos geológicos).
Etapas del ciclo del oxígeno
El ciclo del oxígeno está compuesto por varias etapas:
Etapa rápida o biológica
La etapa biológica del ciclo del oxígeno es la que involucra los procesos biológicos que pertenecen a los seres vivos. Está formada por los siguientes procesos:
- Fotosíntesis. Es el proceso por el que algunos organismos vivos, como las plantas, algas y el fitoplancton, utilizan dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y luz solar para obtener energía y producir sus nutrientes. Como resultado de la fotosíntesis, estos organismos liberan oxígeno (O2) a la atmósfera.
- Respiración. Es el proceso que utilizan los organismos aerobios (organismos que viven y se desarrollan utilizando oxígeno) para incorporar oxígeno (O2) a sus cuerpos, mientras que expulsan dióxido de carbono (CO2) al medio que los rodea.
Etapa lenta o geológica
La etapa geológica del ciclo del oxígeno incluye procesos de oxidación de algunos elementos químicos y la descomposición de ciertos compuestos químicos. Está formada por los siguientes procesos:
- Parte del ciclo hidrológico y procesos atmosféricos. El ciclo hidrológico es la circulación del agua en el planeta Tierra. Este ciclo está formado por varias etapas: evaporación, condensación, precipitación, infiltración y escorrentía. La evaporación del agua es el paso de agua líquida a gaseosa, y provoca que se forme agua gaseosa en la atmósfera. Uno de los procesos atmosféricos que involucra al oxígeno está relacionado con la descomposición de las moléculas de agua gaseosa presentes en la atmósfera cuando interactúan con la radiación solar, lo que provoca que se separen en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2).
- Oxidación. Algunos compuestos químicos se forman debido a la oxidación de elementos químicos. Estos compuestos luego pueden descomponerse y liberar el oxígeno. Este es el caso del óxido de mercurio (HgO), que se utiliza en laboratorios químicos y en la producción de mercurio. Cuando se calienta el HgO, se libera oxígeno.
- Descomposición. Los organismos muertos se descomponen por la acción de ciertos microorganismos que consumen oxígeno para realizar la descomposición y luego liberan CO2.
Importancia del ciclo del oxígeno
El ciclo del oxígeno es muy importante para el mantenimiento de la vida en el planeta, pues los seres vivos aerobios utilizan el oxígeno para realizar el proceso de respiración, que les permite obtener la energía necesaria para realizar funciones de su organismo, como desplazarse y comer.
Además, el oxígeno es fundamental para la respiración de los organismos vivos y para la descomposición de los organismos muertos.
Por otra parte, el oxígeno forma parte del CO2, que es usado por las plantas para realizar la fotosíntesis, liberando oxígeno molecular (O2) en el proceso. También forma parte del agua (H2O), que es la molécula esencial para la vida de todos los seres vivos.
Ciclo del agua
Te explicamos qué es el ciclo del agua y sus etapas: evaporación, condensación, precipitación, infiltración, escorrentía. Además, sus características e importancia.
¿Qué es el ciclo del agua?
El ciclo del agua (también conocido como ciclo hidrológico) es el proceso de circulación del agua en el planeta Tierra. Durante este ciclo, el agua sufre desplazamientos y transformaciones físicas (por acción de factores como el frío y el calor), y atraviesa los tres estados de la materia: líquido, sólido y gaseoso.
Está conformado por cinco etapas (evaporación, condensación, precipitación, infiltración, escorrentía) durante las cuales el agua cambia de estado en un ciclo continuo e ilimitado.
El agua es una de las sustancias más abundantes del planeta y cubre la mayor parte de la Tierra. Se puede encontrar, en estado líquido, en océanos y mares; en estado sólido, en glaciares y casquetes polares; y, en estado gaseoso, en el vapor de agua. Es fundamental para la vida en la Tierra (todos los seres vivos necesitan agua para vivir y desarrollarse), y a través de su ciclo, el agua circula por la hidrósfera.
El ciclo del agua es un ciclo biogeoquímico, es decir, forma parte de los ciclos que en la naturaleza permiten el movimiento y la transformación de los elementos y compuestos químicos a través de los sistemas biológicos, geológicos y químicos de la Tierra. Estos ciclos son fundamentales para mantener el equilibrio de los ecosistemas y la vida en el planeta.
Características del ciclo del agua
Algunas de las características del ciclo del agua son:
- Está conformado por los procesos de evaporación, condensación, precipitación, infiltración y escorrentía, durante los cuales el agua circula en diferentes estados (líquido, sólido y gaseoso).
- No inicia en un punto determinado, sino que se trata de una continuidad de procesos (en los que intervienen elementos climáticos, como el viento y la energía solar) que se repiten sucesivamente.
- Es vital para el mantenimiento y la estabilidad del planeta.
- Es indispensable para la vida de los organismos.
- Regula el clima, la temperatura y el equilibrio de los ecosistemas de la Tierra.
Etapas del ciclo del agua
El ciclo del agua está formado por diferentes procesos.
El ciclo del agua se compone de los siguientes procesos que suceden de forma sucesiva:
1. Evaporación
El ciclo del agua comienza con la evaporación del agua desde la superficie hacia la atmósfera. El agua líquida de los océanos y otros cuerpos de agua se evapora y pasa de estado líquido a gaseoso, por la acción de la luz solar y el calor de la Tierra. Las plantas también contribuyen al proceso de evaporación a través de su transpiración.
Dado que no es posible distinguir claramente entre la cantidad de agua que se evapora y la cantidad que es transpirada por las plantas, se suele utilizar el término “evapotranspiración” para definir el efecto combinado.
2. Condensación
El agua en la atmósfera se desplaza, por acción del viento, en distintas direcciones, como vapor de agua.
La condensación tiene lugar cuando el agua, en forma de vapor, llega a altitudes mayores y las bajas temperaturas le permiten condensarse, es decir, recuperar su forma líquida y formar gotas de agua que se acumulan en las nubes. Las nubes se vuelven oscuras a medida que contienen mayor cantidad de gotas de agua.
3. Precipitación
La precipitación ocurre cuando las gotas de agua contenidas en las nubes se vuelven grandes y pesadas, comienzan a caer hacia la superficie, atraídas por la fuerza de gravedad, y se producen las lluvias o precipitaciones.
Por lo general, el agua cae en forma líquida, pero, en ciertas regiones donde las temperaturas son muy bajas, puede hacerlo en forma de nieve.
4. Infiltración
En la infiltración, una parte del agua que alcanza el suelo terrestre se infiltra y se transforma en agua subterránea. La cantidad de agua que se filtra por la superficie depende de distintos factores, como la permeabilidad del suelo, la pendiente y la cobertura vegetal de la región.
Una vez que el agua es infiltrada, circula por debajo de la superficie y se desplaza por el subsuelo. El agua infiltrada circula por las capas porosas de roca, y se almacena como agua subterránea, en los denominados “acuíferos”. Y parte también circula por debajo de la superficie hasta desembocar nuevamente en los océanos.
El agua subterránea se encuentra en los poros, entre las partículas de suelo o en las grietas de las rocas, y es un depósito importante de agua dulce.
5. Escorrentía
No toda el agua que cae como precipitación es infiltrada hacia el subsuelo. La escorrentía se produce cuando el agua no absorbida se moviliza por la superficie. Lo hace desde las zonas más elevadas hacia las zonas más bajas, empujada por la fuerza de gravedad.
También se produce escorrentía cuando el sol derrite el hielo que se encuentra en la cima de las montañas o en los glaciares, y se produce el fenómeno llamado “deshielo”.
El agua que se mueve sobre la superficie conforma arroyos, ríos, lagunas y lagos.
Importancia del ciclo del agua
El agua es la sustancia que permite la vida en el planeta Tierra y es gracias a su ciclo que la cantidad de agua disponible se mantiene de forma constante y en continua circulación. Gracias a este ciclo, el agua se distribuye por todo el planeta.
El ciclo del agua es un proceso vital porque determina que haya vida en el planeta y, además, permite conservar los ecosistemas. El movimiento constante del agua es responsable de regular los climas, distribuir las precipitaciones, modificar la temperatura de los océanos, erosionar los terrenos y transportar todo tipo de sustancias de un lugar a otro.
Gracias a este ciclo, el agua está disponible para ser aprovechada por los seres vivos, que la obtienen de los cursos de agua o de la tierra. Además, le permite al ser humano practicar actividades como la agricultura, la ganadería, la minería y la industria.
Del total de agua en el mundo, solo el 3 % es agua dulce (que es la que puede ser consumida por los seres vivos) y el resto es agua salada que proviene de los océanos.
Impacto ambiental de las alteraciones del ciclo del agua
El ciclo del agua es un ciclo natural que se mantiene constante, lo que implica que el agua no puede crearse ni eliminarse: el planeta siempre cuenta con la misma cantidad de agua que se transforma y desplaza. Sin embargo, existen factores humanos que pueden afectar el correcto funcionamiento de este ciclo.
Dentro de las causas más destacadas está el cambio climático, que es el aumento de las temperaturas en la Tierra. Este fenómeno produce el alza de la temperatura del agua de ríos, lagos y mares, el incremento de las precipitaciones y de las sequías, el derretimiento de los glaciares y el aumento del nivel de los océanos. Todas estas consecuencias que trae la subida de temperaturas modifican la manera en la que el agua se distribuye en el planeta.
Existen otras causas que afectan el desarrollo del ciclo, entre las que están: la tala indiscriminada de bosques, la erosión de los suelos, la extracción de agua y la urbanización. Estas prácticas alteran el normal ciclo hidrológico y traen consecuencias como inundaciones y sequías.
Debido a que un porcentaje muy pequeño del agua disponible es apta para el consumo humano, su escasez y dificultad de obtención son dos aspectos que se deben tener en cuenta. Para ello, los Estados deben fomentar prácticas de manejo del agua que apunten a reducir su consumo, evitar su contaminación y gestionar de forma responsable este recurso para que pueda estar disponible para la población mundial del presente y del futuro.
¿Cómo se distribuye el agua en el planeta Tierra?
El agua en el planeta se distribuye, según sus estados, de la siguiente manera:
- En estado líquido. Un 71 % de la superficie terrestre está cubierta por agua líquida, de la cual el 97 % es agua salada que forma los océanos. Solo el 3 % es agua dulce que se encuentra en los ríos, arroyos, lagos, lagunas y acuíferos.
- En estado sólido. Una fracción del agua en la Tierra está en estado sólido, es decir, acumulada como hielo. Los glaciares y casquetes polares, ubicados principalmente en Groenlandia, en la cima de las montañas, en la Antártida y en el Mar Glacial Ártico, ocupan el 10 % de la superficie del planeta y representan el 69 % del agua dulce disponible.
- En estado gaseoso. Una fracción menor de agua está en estado gaseoso, como vapor de agua, y forma parte de la atmósfera.
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