La energía fluye direccionalmente a través de todos los ecosistemas de la Tierra, entrando habitualmente en forma de luz solar y saliendo en forma de calor.No obstante, los componentes los componentes químicos que son parte de la vida se reciclan. Así los átomos del cuerpo llevan mucho tiempo reciclándose a través de la ionosfera y, durante el trayecto, han formado parte de multitud de organismos compuestos no vivos.
El ciclo de agua comienza con la evaporación de este elemento líquido de los océano, mares y de la superficie terrestre con la ayuda del calor del sol, formando nubes. el agua vuelve a la Tierra en forma de lluvia, granizo o nieve. El ciclo consiste en el traslado de agua de un lugar a otro, cambiando de estado físico. Esto implica que el elemento más importante de Universo pase de estado liquido a gaseoso o sólido o de estado gaseoso a líquido, dependiendo de condiciones ambientales.
En la Tierra, el agua se distribuye en los mares, ríos o lagos en estado líquido; en las montañas y en los glaciares de los polos enestado sólido y en las nubes en estado gaseoso.
Importancia del ciclo hidrológico
Importancia del ciclo hidrológico
Quizás
alguna vez te hayas preguntado por qué es tan importante el ciclo del agua.
Pues bien, tienes que saber que se trata de un proceso
fundamental para el mantenimiento de la vida en la Tierra, así como para
el óptimo sustento de todos los ecosistemas terrestres. De la misma
manera, determina la variación del clima e interfiere en el nivel de océanos,
mares, ríos y lagos.
Los seres humanos son los responsables de preservar el
adecuado funcionamiento de este ciclo, debido a que ha sido precisamente la
acción del hombre la que ha provocado la contaminación de la biosfera y los
cambios climáticos, llegando a poner en riesgo la distribución del líquido
elemento y, por ende, la vida en la Tierra.
Cuál es el proceso de este ciclo
El
70% de la superficie del planeta está cubierta por H2O y el 96,5% pertenece a
los océanos (estos influyen en el ciclo del calcio por su salinidad) se
encuentra en el planeta está presente en 3 estados distintos como son el
líquido, el sólido y el gaseoso, pasando de unos a otros merced a procesos como
la evaporación o las precipitaciones del agua que se contiene en las nubes,
sin que ello cause variaciones en la cantidad total del elemento
vital de la Tierra.
El ciclo hidrológico se lleva a cabo de dos maneras:
· Ciclo interno. Consiste en la formación del agua a nivel
magmático mediante reacciones químicas. El H2O así formada puede salir a la
superficie como como aguas termales o erupciones volcánicas. En estas últimas
se libera azufre a la
atmósfera .
·
Ciclo externo. Comienza con la evaporación del agua, en océanos, mares, ríos y lagos,
entre otros. También por la transpiración de las plantas y la sudoración de los
animales, que aportan agua que se evapora. El vapor se eleva a las nubes y se
enfría con la ayuda de las bajas temperaturas, condensándose en estas masas
nubosas y transformándose en H2O. Posteriormente,
las gotas producidas por efecto de la condensación se unen formando nubes que,
por su tamaño y peso, terminan precipitando sobre la superficie terrestre en
forma líquida o sólida (como granizo o nieve debido a las bajas temperaturas).
Una vez el H2O ha llegado a la superficie, sus
destinos pueden ser varios. Uno de ellos es su uso en los procesos orgánicos de
los seres vivos, otra parte se infiltra a través de los poros terrestres,
colocándose en depósitos subterráneos y, por último, mediante las escorrentías
que provocan el deslizamiento del agua a través de las distintas superficies
hasta llegar nuevamente a mares, lagos y ríos.
CICLO DEL NITRÓGENO: El nutriente indispensable para los seres vivos.
Se caracteriza por ser sumamente variable y se encuentra en
distintas formas en el planeta, por lo que se puede conseguir de forma orgánica
e inorgánica, así como en diversos grados de oxidación. Este elemento existe
en la atmósfera como N2 gaseoso y constituye un nutriente limitante común en
la naturaleza y en las actividades agrícolas. El hecho de que sea un nutriente
limitante significa que está disponible en una cantidad mínima y que, por ende,
limita el crecimiento.
Una vez
que los fertilizantes que contienen N y fósforo llegan a lagos y ríos, puede
que provoquen el florecimiento de algas, un proceso que se conoce como eutrofización.
Tal
afirmación se explica porque el
N2 gaseoso compone en torno al 78% del volumen de la atmósfera terrestre,
lo que sobrepasa ampliamente al O2 que consideramos aire. Este dato hace del
que estamos analizando el componente más abundante en la atmósfera. Ahora bien,
no es lo mismo contar con este nutriente a nuestro alrededor que saber
aprovecharlo. Nuestro cuerpo, lo mismo que sucede con el de plantas y animales,
no tienen la capacidad de convertir el N2 en una forma utilizable, al carecer
de las enzimas precisas para la captura y fijación del nitrógeno atmosférico.
La definición del ciclo biogeoquímico del nitrógeno está
referida a cada uno de los procesos biológicos (de animales, microorganismos y
plantas) y abióticos (de la luz, características del suelo y pH, entre otros)
en los que se basa el suministro en los seres vivos de este indispensable
elemento. En esta línea, el ciclo se refiere a un
patrón natural que este nutriente cumple cuando se incorpora a distintos
elementos, empezando por el suelo, para terminar pasando a las
plantas, ingresando luego mediante la alimentación en los organismos vivos y
volviendo con posterioridad a la atmósfera. ¿Cómo influye la actividad humana en el ciclo del componente más abundante
en la atmósfera?
Una vez aclarada la importancia del ciclo del N, trataremos de establecer
la forma en la que la actividad humana influye sobre el mismo.
La clave se
encuentra en que, si bien los humanos no somos capaces de fijar el nitrógeno a
nivel biológico, ¡industrialmente
no hemos perdido oportunidad de hacerlo! Así, podemos hablar de la
producción de unas 450 millones de toneladas métricas de nitrógeno fijo cada
año a través de un método químico denominado proceso de Haber.Bosch, en el que
se hace reaccionar el N2 con H2 a elevadas temperaturas. Casi todo este
nitrógeno fijo es usado para la producción de fertilizantes que utilizamos en
huertos, cultivos agrícolas y jardines. Generalmente, la actividad humana
libera este elemento por dos vías:
- La quema de combustibles fósiles
- El uso de fertilizantes nitrogenados en la actividad agrícola
Los elevados
niveles de nitrógeno atmosférico, distintos al N2, están asociados con
perjudiciales afectos como la producción de lluvia ácida en forma de ácido nítrico, HNO3 y contribuyen al
nocivo efecto invernadero en
forma de óxido nitroso, N2O.
Etapas del ciclo del nitrógeno
Las fases del ciclo de este abundante elemento se dividen en seis, sujetas
a un perfecto engranaje, vital para la supervivencia de los seres vivos
de la Tierra:
1.
Fijación. Consiste en que
el N contenido en la atmósfera terrestre es absorbido por las plantas. Una vez
que este elemento se encuentra en forma gaseosa, se transforma en amoniaco,
dada la acción de ciertos microorganismos de los que hacen vida en suelo y
agua, siendo los responsables de descomponerlo. Esta fijación en el ciclo hace
que las plantas puedan utilizar los nutrientes para mantenerse con vida.
2.
Nitrificación. Se conoce como
nitrificación del N al proceso mediante el que las bacterias con presencia en
el suelo, participan en la oxidación del amoniaco, obteniendo amonio, que a su
vez se oxida por otras bacterias y se transforma en nitrato.
3.
Asimilación. En esta fase las
plantas se impregnan del amoniaco o del nitrato, iniciando el proceso de
asimilación del nitrógeno y transformándolo en nutrientes, que pueden
aprovecharse con facilidad por los seres vivos que los consuman.
4.
Amonificación. Llegada la fase de
amonificación del ciclo del elemento químico con mayor presencia en el aire, adquiere
especial importancia la descomposición de la materia orgánica, pues una vez
descompuestos los desechos, entran en acción los microorganismos, para
degradarlos a compuestos simples y metabolizarlos, liberando el exceso de N en
forma de ion amonio o amoniaco.
5.
Inmovilización. Esta fase se da
como respuesta a la intervención de los procesos metabólicos de los
microorganismos en el uso del elemento que nos ocupa, formando nitrógeno
orgánico. Podría decirse que la inmovilización del N es la fase contraria a la
nitrificación.
6.
Desnitrificación. La intervención
de microorganismos encargados de desoxidar los nitratos y el amoniaco,
propiciando su regreso a la atmósfera en forma de gas, es el conocido como
“proceso de desnitrificación del nitrógeno” o “participación de bacterias
desnitrificadoras”.
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