Biósfera

Biósfera Concepto: Envoltura terrestre en que se manifiesta la vida y que posee, consiguientemente, una estructura geológica y físico-química peculiar. Prensa Biósfera en Cubadebate

La biósfera o (llamado biosfera en España) es la envoltura terrestre en que se manifiesta la vida y que posee, consiguientemente, una estructura geológica y físico-química peculiar. Conjunto total de todos los ecosistemas que tienen lugar en el planeta Tierra y que lo conforman. Incluye no solo a la totalidad de los seres vivos, sino también al medio físico en el cual habitan los fenómenos que en él se dan.

Tiene propiedades que permiten hablar de ella como un gran ser vivo, con capacidad para controlar, dentro de unos límites, su propio estado y evolución. Muchos especialistas la definen como el espacio donde toma lugar la vida, la biósfera es lo que hace único al planeta Tierra en el sistema solar. Hay otros conceptos como ecosfera o biogeósfera que pueden considerarse sinónimos.

Historia

Hace millones de años, las condiciones físicoquímicas del tercer plantea más cercano al Sol, nuestra Tierra, hicieron coincidir una serie de uniones de elementos para que en este surgiera la vida. El término fue acuñado por el geólogo Eduard Suess en 1875, pero el concepto ecológico de biósfera se inicia en la década de 1920 con Vladimir I. Vernadsky, precediendo a la introducción en 1935 del término ecosistema por Arthur Tansley. La biósfera es un concepto de la mayor importancia en astronomía, geología, geoquímica, climatología, paleogeografía, biogeografía, evolución y, en general, en todas las ciencias que tratan sobre la vida en la Tierra. Incluye a todos los ecosistemas, ya sean gigantes o demasiado pequeños.

Podrá discutirse, y de hecho se hace, la existencia de una mano divina o la ocurrencia del azar, pero en el que ahora es un planeta azul que navega por el espacio, aparecieron variadas y simples formas animadas; más tarde, la profusión de estas formas simples anunció el surgimiento de criaturas complejas, que fueron evolucionando desde entonces.

Es difícil descubrir cómo o de qué manera surgió este fenómeno de vida en nuestro planeta... el hecho más importante es que, después de esa cadena de sucesos trascendentales, una gran cantidad de comunidades vivientes, incluyendo la nuestra, han encontrado un refugio donde vivir: esta delgada capa terrestre denominada biósfera, que literalmente se define como ‘esfera de vida’.

Definición

La biósfera es el sistema que abarca a todos los seres vivientes de nuestro planeta y a su hábitat; es decir, el lugar donde se desarrolla su ciclo vital: el aire, el agua y el suelo donde desde los organismos más diminutos hasta las imponentes especies de plantas y animales, han encontrado el sustento para sobrevivir.

También podemos invertir la definición y decir que todos los seres vivos de la Tierra están relacionados unos con otros y se agrupan en niveles de organización; el nivel máximo, que comprende el conjunto de todos los organismos vivos y los ambientes en que habitan, se denomina biósfera.

El término biósfera incluye, entonces, todos los seres vivos que viven en la hidrósfera, atmósfera y geósfera.

• Atmósfera: está constituida por una mezcla de gases:
  • Nitrógeno (N₂): el más abundante y muy importante para la vida de nuestro planeta.
  • Oxígeno (O₂): esencial para la vida de todos los organismos.
  • Dióxido de carbono: (CO₂): que se libera como producto de la respiración de plantas, animales y otros seres vivos.

Se reconocen cinco capas en la atmósfera: tropósfera, mesósfera, estratósfera, ionósfera y exósfera. Cada capa tiene un espesor diferente. La composición del aire varía a medida que aumenta la altura.

• Geósfera: es la segunda capa que cubre al planeta. Tiene un grosor de más de 6000 km y solo 80 cm corresponden al suelo. Las rocas, el clima y la presencia o ausencia de organismos determinan el tipo de suelo, que puede ser: orgánico, arcilloso, arenoso o rocoso. (Ver: Tipos de suelo).
• Hidrósfera: es la tercera envoltura de la tierra. Representa un lugar donde habita gran variedad de seres vivos cuando se dan condiciones tales como: temperatura, luminosidad, salinidad. El nivel de salinidad permite distinguir entre zonas de aguas saladas y zonas de aguas dulces. Estas últimas, que se utilizan para el riego, se encuentran en menor cantidad en el planeta.

La vida es un fenómeno extraño y es muy difícil definirla. Pero al estudiarla de cerca nos damos cuenta de que tiene algunas características básicas que la distinguen de los cuerpos inertes. Algunas de esas características pueden ser la organización; todos los sistemas vivos (aun los más sencillos) son inmensamente complejos comparados con cualquier objeto no vivo.

Otra característica puede ser la capacidad de mantener un medio interno apropiado, a pesar de los cambios en el medio externo, proceso denominado homeostasis. Y, por último, quizás la más fundamental de todas sea la reproducción, todos los seres vivos son capaces de multiplicarse y trasmitir sus caracteres la descendencia.

La biósfera se divide en diferentes zonas con características propias denominadas "ecosistemas". Un ecosistema es básicamente un conjunto estable de elementos vivos y no vivos, que se influyen mutuamente. Los seres vivos de un ecosistema se clasifican, de acuerdo a la función que desempeñan, en tres categorías; los productores, consumidores y los descomponedores.

Un productor es un ser vivo capaz de tomar los elementos sencillos que encuentra en su medio y transformarlos en compuestos complejos (alimento) que utiliza para su subsistencia. Los consumidores son los seres que transforman el alimento creado por los productores y lo utilizan de acuerdo a sus necesidades. Y los descomponedores son los que transforman estos compuestos complejos en elementos simples, devolviéndolos al ambiente y cerrando así el ciclo que mantiene estable al ecosistema.

Los ecosistemas no tienen fronteras bien delimitadas, más bien se superponen unos con otros formando el tejido de la biósfera. A su vez, todos los elementos vivos de un ecosistema, ya sean productores, consumidores o descomponedores, se agrupan bajo el nombre de "comunidad". Cada comunidad a su vez está compuesta por varias poblaciones; una población es un conjunto de seres vivos de la misma especie, denominados individuos.

La Tierra es la única biósfera de la que tenemos conocimiento, pero esa situación podría cambiar en los próximos años. Desde 1995 se han encontrado ya más de treinta planetas en otras estrellas y aunque en su mayoría son aparentemente poco aptos para la vida, el hecho de haber descubierto tantos planetas en tan poco tiempo nos lleva a pensar que podrían ser increíblemente comunes. De este modo se incrementan las posibilidades de que haya otros mundos similares al nuestro, biósferas enteras, completamente nuevas y diferentes, con exóticas formas de vida.

Distribución de la vida

Constituye una delgada capa de dimensiones irregulares, lo mismo que es irregular la densidad de biomasa, de diversidad y de producción primaria. Se extiende por la superficie y el fondo de los océanos y mares, donde primero se desarrolló, por la superficie de los continentes, y en los niveles superficiales de la corteza terrestre, donde la vida prospera, con baja densidad, entre los poros e intersticios de las rocas.

Océanos

Océanos y principales mares

En los océanos, la vida se concentra en la capa superficial, zona fótica, en la que penetra la luz. La cadena trófica empieza aquí con fotosintetizadores que son sobre todo cianobacterias y protistas, generalmente unicelulares y planctónicos. Los factores limitantes para el desarrollo de la vida son aquí algunos nutrientes esenciales, como el hierro, que son escasos, y la máxima productividad la encontramos en los mares fríos y en ciertas regiones tropicales, contiguas a los continentes, en las que las corrientes hacen aflorar nutrientes desde el fondo del mar. Fuera de esos lugares, las regiones pelágicas (en alta mar) de las latitudes cálidas son desiertos biológicos, con poca densidad de vida. Los ecosistemas marinos más ricos y complejos son sin embargo tropicales, y son los que se desarrollan a muy poca profundidad, solo unos metros, ricos en vida bentónica, cerca de la orilla; el ejemplo más claro son los arrecifes coralinos.

Además de en la zona fótica, hay una vida marina próspera en cada uno de los oscuros y extensos fondos del océano, la cual depende, para su nutrición, de la materia orgánica que cae desde arriba, en forma de residuos y cadáveres. En algunos lugares en los que los procesos geotectónicos hacen aflorar aguas calientes cargadas de sales, son importantes los productores primarios, autótrofos, que obtienen la energía de reacciones químicas basadas en sustratos inorgánicos; el tipo de metabolismo que llamamos quimiosíntesis.

En contra de ciertos prejuicios, la densidad media de vida es mayor en los continentes que en los océanos en la biósfera actual; aunque como el océano es mucho más extenso, le corresponde aproximadamente el 50% de la producción primaria total del planeta.

Continentes

Las diferentes teorías sobre la división continental. En los continentes la cadena trófica arranca de las plantas terrestres, fotosintetizadores que obtienen nutrientes minerales del suelo gracias a las mismas estructuras con que se anclan, las raíces, haciendo circular agua hacia el follaje, donde la evaporan. Por esta razón el principal factor limitante en los continentes es la disponibilidad de agua en el suelo, a la vez que lo es la temperatura, que es más variable que en los mares, donde el elevado calor específico del agua asegura un ambiente térmico muy homogéneo y estable en el tiempo. Por la razón indicada, la biomasa, la productividad bruta y la diversidad ecológica, se distribuye:

• Siguiendo un gradiente, con un máximo hacia el ecuador y un mínimo en las regiones polares, en correlación con la energía disponible.

• Concentrada en tres bandas extendidas latitudinalmente. La primera de ellas es la ecuatorial, donde las lluvias producidas por el frente intertropical, que son de tipo cenital, se producen todo el año o alternando con una estación seca. Las otras dos, más o menos simétricas, cubren las latitudes medias o templadas, donde hay una mayor o menor abundancia de lluvias ciclonales, que acompañan a las borrascas.

Entre esas zonas húmedas y de vida densa, hay dos franjas simétricas de regiones desérticas o semidesérticas tropicales, donde aunque la biomasa es baja, es elevada la biodiversidad. En las latitudes altas de ambos hemisferios tenemos, por último, las regiones polares, donde la pobreza de vida se explica por la escasez de agua líquida tanto como por la de energía.

Biósfera profunda

Hasta hace poco se ponía como límite para la vida el nivel, a pocos metros de profundidad, hasta donde se extienden las raíces de las plantas. Ahora hemos comprobado que no solo en los fondos oceánicos hay ecosistemas dependientes de organismos quimioautótrofos, sino que la vida de este tipo se extiende hasta niveles profundos de la corteza. Consiste en bacterias y arqueas extremófilas, las cuales extraen energía de procesos químicos inorgánicos (quimiosíntesis). Prosperan sin duda mejor en lugares donde aparecen ciertas mezclas minerales inestables, que ofrecen un potencial de energía química; pero la Tierra es geológicamente un planeta aún vivo, donde los procesos internos generan aún constantemente situaciones así.

Fuentes

• «Biosfera», artículo en el sitio web Profesor en Línea (Chile).
• «Biosfera», artículo en el sitio web Definición ABC] (España).
• Rosental, M.; y Iudin, P. (1973): Diccionario filosófico. La Habana: Editora Política, 1973.
• Diccionario soviético de filosofía, en el sitio web Filosofía.org.