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El ciclo del carbono

Lovelock, el científico no el escritor de relatos de misterio y terror, ese es Lovecraft, planteo a mediados del siglo XX que la Tierra era un ser vivo capaz de auto regularse y de protegerse de aquello que le ataca. A la Tierra la bautizó como Gaia y parte de su razonamiento no le falta razón.

Durante millones de años la Tierra ha cambiado su fisonomía. Por dentro se ha ido estabilizando, al igual que le ocurre a un niño cuando pasa a adolescente y luego a adulto. En este paso de edades el cuerpo nos cambia hasta establecer unos criterios que perduraran hasta que nos llegue la muerte, con ligeras modificaciones en nuestro aspecto y las cicatrices de nuestros quehaceres.

La Tierra se reguló hace varios millones de años, estableciendo una geología, en forma de tectónica de placas, clara y ciertamente diferente a la que presentaba cuando tan solo era un niño.

Entre tantos procesos y acciones, la temperatura exterior del planeta también ha tenido un proceso regulatorio que continúa vigente y que está debido a la geología activa, los grandes océanos y nuestra posición frente al sol.

CO2El ciclo del carbono es algo que nos ha permitido diferenciarnos de nuestros planetas vecinos, muy parecidos a nosotros, pero con las ligeras diferencias que todos los hermanos tienen entre sí.

El ciclo del carbono viene a regular la temperatura de la atmósfera de un modo sencillo, muy similar al que ocurre con el ciclo del agua, y que en este caso también está involucrado dentro del proceso.

El componente principal con base de carbono en la atmósfera es el CO2. Este compuesto era mucho mayor hace miles de millones de años, muy por encima del oxígeno que permite la vida tal y como la conocemos. Esta vida es la que generó el cambio en la composición atmosférica, utilizando este dióxido de carbono para producir materia orgánica y liberando el oxígeno que permitió la respiración y la quema de esta misma materia orgánica por parte de otros seres vivos.

Se podría decir que en la atmósfera hay otros componentes con base de carbono, y es cierto. El CO o monóxido de carbono, existe en la atmósfera, pero en muy bajas concentraciones. El otro es el metano, un gas que en la Tierra tiene un origen orgánico en un 99%, con un restante del 1% con origen volcánico.

El CO2 es uno de los gases denominados de efecto invernadero, y a pesar del contexto negativo de esta clasificación, su capacidad para permitir que parte de la energía del Sol no escape al espacio después de ser reflejada por el suelo, ha permitido que en la atmósfera haya una temperatura promedio de 15ºC.

La Tierra ha ido regulando la presencia de CO2 en la atmosfera mediante elConcha foraminifero ciclo del carbono. Esta regulación se realiza a través de los océanos que actúan como acumuladores del carbono, el cual llega a él mediante sedimentos erosionados, llevados por ríos; o por las lluvias que arrastran el carbono presente en la atmósfera. La utilización por una gran cantidad de organismos marinos del CO2 para construir sus conchas carbonatadas, permiten que este se deposite con mayor celeridad.

En el caso de que la cantidad de CO2 sea demasiado alta en la atmósfera esto provoca cambios. El vapor de agua aumenta y esto hace que haya más nubes. Al haber más nubes, al llegar a cotas altas, se producen precipitaciones en forma de lluvia que arrastran el carbono atmosférico y aumentan la erosión, enfriando de este modo la atmósfera.

Un ciclo completo tan “solo” supone 300.000 años, un suspiro para el planeta.

Lo que nos diferencia con Venus o con Marte es que ellos no han podido generar un ciclo del carbono como en la Tierra. En Marte no hay una tectónica como la de nuestro planeta, lo que impidió que el CO2 pudiese ser liberado de nuevo a la atmósfera en ciclos volcánicos activos que se alimentaran de zonas subducidas, ricas en sedimentos ricos en carbono, lo que impidió crear una atmósfera estable.

Por parte de Venus sí existe una tectónica activa, pero lo que impidió crear un ciclo de carbono fue su cercanía al Sol, que provocó que sus océanos se evaporaran por completo y en ellos se pudiese desechar el CO2 excedente en sus atmósfera, el cual supone la mayor parte de su composición.

El problema actual no es que haya una cantidad demasiado alta de CO2 en la atmósfera, el problema radica en que la cantidad de CO2 que el planeta puede regular es muy inferior a la que está llegando al aire que respiramos. La reducción de emisiones es algo fundamental para que el planeta literalmente respire de esta tarea agotadora y que tal vez, si continuamos con este proceso degenerativo, pueda llegar a romper algún engranaje dentro de este ciclo.

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La Tierra en el lugar oportuno

Hace 4500 millones la Tierra se debió de sentir aliviada. Los impactos en su superficie se redujeron considerablemente y era una buena oportunidad para restablecerse del choque con Theia que había dejando como recuerdo a la Luna girando alrededor de ella. El Sol se veía lejano, calentándola con la escasa radiación de una estrella aún demasiado joven y se encontraba en un barrio con pocos, extraños y distantes vecinos.

En ese momento la Tierra era completamente diferente a la que podemos ver actualmente. Incluso eliminando toda la presencia de vida resultaría muy diferente a la que se estabilizo hace 4500 millones de años.

En su interior el material fundido se ordenaba y formaba un núcleo de hierro que empezó a girara y que daría origen al campo magnético que protege al planeta de la mayor parte de la radiación que llegaba desde el Sol. A su alrededor se formó un manto que comenzaba a dar los primeros pasos para empezar a moverse y producirse los ciclos convección que fracturarían la corteza del planeta.

La superficie era de roca solida, a buen seguro como la Luna, formada por basaltos negros e irregulares, con impactos esporádicos de planetésimos que permitían la salida de gases y creaba cicatrices perdurables por muchos años ante una geología aún no demasiado activa.

Cuando el manto pudo forzar a la rotura de la superficie comenzó una nueva evolución en el planeta. Gases se liberaban del interior y se produjeron los primeros volcanes del planeta. La atmósfera comienza a nacer en el planeta, que por su tamaño podía albergarla. La condensación de las moléculas formó charcos que dieron lugar a mares y luego a océanos que inundaban la primitiva Tierra, un planeta en medio del oscuro espacio e iluminado por un Sol que con una intensidad menor a la que posee ahora.

Pudo perderse todo esa agua, pero el CO2 y el metano, esos compuestos contra los que luchamos ahora por su efecto invernadero, beneficiaron al planeta para que el agua se estabilizara en su forma líquida por su capacidad para retener la radiación en forma de calor a la vez que el campo magnético se formalizaba hace 3500 millones de años y evitaba que el viento solar se llevara la atmosfera.

Aquella roca incandescente vagando alrededor del Sol, vio que se encontraba a una distancia lo suficientemente larga y lo afortunadamente corta como para recibir una cantidad de radiación de la estrella suficiente para tener una temperatura que no congelara las moléculas de un líquido tan extraño como el agua.

Los gases, la gravedad del planeta y un poderoso campo magnético, permitieron la creación de una atmosfera de gases invernaderos, que aumentaron la temperatura.

El manto se formó y empezó a vivir. Se movía con pasión y luchaba por tratar de salir de la cárcel que suponía la corteza. La presión era tal que la corteza tuvo que sucumbir. Nacía la dinámica de placas y Wilson daría nombre a su evolución millones de años después.

En estas condiciones el planeta se encontraba listo para poder albergar algo nuevo: vida. Para eso necesitarían pasar unos cuantos millones de años.