-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
1/40
FUNDACIN ESPAOLA
PARA LA CIENCIA
Y LA TECNOLOGA
PLATAFORMA OCENICA DE CANARIASMINISTERIO
DE ECONOMA
Y COMPETITIVIDAD
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
2/40
Editan: Plataforma Ocenica de Canarias (PLOCAN)
Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC)Grupo de
Calidad Medioambiental
Fundacin Espaola para la Ciencia y Tecnologa FECYT
Autores: D. Vega, R. Santana, C. Rodrguez, M.J. Rueda, M.D.
Gelado.
Imprime: Gutemberg Digital
Copyright 2012 Plataforma Ocenica de Canarias (PLOCAN).
Financiado por la Fundacin Espaola para la Ciencia y la
Tecnologa - Ministerio de Economa y Competitividad.
Reservados todos los derechos. Queda autorizada la reproduccin
con fnes educativos y divulgativos sin nimo de lucro,siempre que se
cite la procedencia.
Depsito Legal: GC 154-2012ISBN: 84-695-3819-5
978-84-695-3819-7
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
3/40
La tabla peridica incluye todos los elementos conocidos en el
Universo.Estos elementos, segn las condiciones fsicas, se pueden
encontrar en cualquier estado (slido, lquido ygaseoso) y en
diferentes combinaciones o mezclas de distinta concentracin.
LA QUIMICA DE LA VIDA
En los millones de objetos (galaxias,planetas, estrellas, etc)
que conocemosen el Universo existen diferentescombinaciones de
todos estoselementos en diferentes formas, perosolo en uno se da
una combinacinde elementos que produce unhecho singular, que es la
vida, y quenicamente la conocemos en el planeta
Tierra, aunque algunos astrobilogosestn convencidos de la
existencia deseres vivos en otros planetas.
Fundamentalmente, los elementos que forman parte de esta
combinacin son:
Carbono, Hidrgeno, Oxgeno, Nitrgeno, Fsforo y Azufre
El proceso que a partir de estos elementos produce esta
combinacin especial es difcil estadsticamente en elUniverso, pero
en la Tierra tenemos dos procesos con igual resultado para lograr
esa combinacin y producir la
formacin de productos orgnicos a partir de estos elementos: la
fotosntesis y la quimiosntesis.
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 3
NASA.
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
4/40
Cuando se form la Tierra hace unos 4.500 millones de aos, sus
condiciones eran tan hstiles e inhspitas que
hacan imposible el desarrollo de cualquier organismo.
Durante los 1.500 millones de aos siguientes ocurrieron eventos
que llevaron a que surgiera la vida. Los gases
se enfriaron, se condensaron y cayeron nuevamente sobre la
tierra en forma de lluvias y formaron los ocanos.As apareci el
primer compuesto necesario para la vida, el agua. Los otros
elementos esenciales Carbono, Hi-
drgeno, Oxgeno y Nitrgeno ya se encontraban formando molculas
inorgnicas en los ocanos y atmsfera
primitiva. La radiacin ultravioleta del sol y las tormentas
elctricas hicieron que estos elementos reaccionaran
y formaran molculas orgnicas. Posteriormente estas molculas se
fueron uniendo y formaron las primeras
formas de vida (Alexander Oparin, 1923).
La principal diferencia entre la fotosntesis y la quimiosntesis
es la forma de obtener energa. La fotosntesis
ocurre gracias a la energa del sol, mientras que la
quimiosntesis se basa en la obtencin de energa desde
molculas inorgnicas a travs de reacciones qumicas, pudiendo
darse en ambientes completamente alejados
del sol, como en las grandes profundidades ocenicas a ms de
2.000 metros de profundidad.
Hoy en da existe una variante de la teora qumica del origen de
la
vida que es la teora del origen extraterrestre de la vida. Esta
teo-
ra sugiere que la vida no surgi en los mares primitivos
terrestres,
sino que se origin en alguna nebulosa prxima a la Tierra o en
la
propia nebulosa que origin el Sistema Solar, y lleg a la Tierra
enalgn meteorito, integrndose en el proceso de evolucin qumica
que ya se daba en la Tierra.
ESTOS PROCESOS TUVIERON LUGAR EN EL OCANO... HACEMILLONES DE
AOS... COLONIZANDO POSTERIORMENTE LA TIERRA
son la base de LA QUMICA DE LA VIDA... Y SLO SE CONOCE EN LA
TIERRA!
FOTOSiNTESIS Y QUIMIOSiNTESIS
Nasa, ESA
4 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
5/40
Utilizacindela
energaobtenidapara
laformacinde
compues
tosorgnicos
Conversindeenerga
luminosaenenergaqumica
estable
2FASES:Obtencindeenerga
-
Produccindemateriaorgnica
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 5
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
6/40
donde ocurre??
La fotosntesis ocenica se produce en la capa superficial, desde
0 a 200 metros de la columnade agua.
Imagen del Satlite SeaWIFS de la NASA.
La fotosntesis ocenica debida alfitoplancton se extiende a lo
largo de todala superficie del ocano, la cual ocupa el71% de la
superficie del planeta.
(Tomczak, 2000).
6 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
7/40
(Antarkos, 2007)
(El Mundo-Geo, Ocanos)
(Andaluca Investiga, 2011)
(Vitonica, 2008) (Bruno Lanzarote)
(NEA, Educastur)
quien la produce ??
(Image Quest, Mundo Marino, 2000)
(Oceanography, CCSD)
(Inciarco, 2008)
(Korallenriff, Alemania) (AquaScope, Vattenkiraren, 2000)
(Roman Stocker, MIT, 2010)
El fitoplancton est compuesto por distintos microorganismos en
forma, tamao y aspecto. Algunos de losms caractersticos son las
diatomeas, cocolitofridos y dinoflagelados.
La fotosntesis tambin la realizan otras algas y plantas marinas,
aunque su contribucin es menor.
| 7La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
8/40
Las algas, y en especial las microalgas son la base de la cadena
trfica marina, sirviendo dealimento directa e indirectamente a
multitud de especies y permitiendo la vida en el ocano.
a quien le sirve ??
En la quimiosntesis en el ocano, la energa se ob-tiene a travs
de reacciones qumicas de oxidacin.Los compuestos qumicos altamente
reducidos quesalen del interior de la corteza ocenica, son
oxida-dos, obteniendo energa a travs de este proceso.
que es??
la quimiosintesis
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias8 |
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
9/40
2FASES:Obtencinde
energa
-
Produccindemateriaorgnica
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 9
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
10/40
Filtracionesfras demetano Hidrotermales
Yellowstone
Furnas
(Azores)
quien la produce ??
La realizan bacterias, y a partir de ellas crecen, en las
grandes profundidades ocenicas, toda unaserie de organismos que
viven totalmente al margen del Sol.
donde ocurre??
---
Oceanexplorer, NOAA, NASA
Oceanexplorer, NOAA, NASA
Oceanexplorer, NOAA, NASA Oceanexplorer, NOAA, NASA
worldraider.wordpress.comt
www.edu.mec.gub.uy
worldraider.wordpress.com
10 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
11/40
a quien le sirve ??
Los primeros organismos que se aprovechan de esta fuente
deenerga son las bacterias, algunos se alimentan directamente,
otrosviven de forma simbitica con ellas, campos de mejillones y
almejas.Esta actividad produce carbonato clcico que se deposita en
elsuelo marino, creciendo en l gusanos tubulares en simbiosis con
lasbacterias.
De estos organismos se alimentan directa o indirectamente
distintasespecies que nunca se pensaron encontrar a estas
profundidades.
Fotos: Ocean Explorer, NOAA, NASALa qumica de la vida Plataforma
Ocenica de Canarias | 11
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
12/40
fuenteshidrotermales
LasFuentes
Hidrotermales
son
focosde
aguaquesalendelfondoocenicoaaltastemperaturas,est
asfuentesnacenysesostien
enporelcalordelos
procesosvolcnicosyhansidodescubiertasalolargodelasdorsalesocenicasquecircundanlaTierra,conunalongitudde48.000Km
.
12 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
13/40
A travs de esas grietas, el agua mari-na, fra y densa, se
infiltra a gran pro-
fundidad, donde se calienta. Esta aguaaumenta su poder de
disolucin y lixivialas rocas baslticas que constituyen lacorteza.
Debido al aumento de tempe-ratura, los fluidos inician el ascenso
ha-cia la superficie del fondo marino, dondelos metales
transportados en soluciny el sulfuro de hidrgeno contenido enlos
fluidos, al entrar en contacto conel agua reacciona para formar
sulfurosmetlicos.
Las zonas cercanas a las dorsales se encuentran sujetas a
fuerzas de tension que producen grietas profundas.
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 13
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
14/40
Algunas fuentes hidrotermales se llaman fumarolas por su
semejanza con las chimeneas, el color es dife-rente segn sea el
material que arroja.
En 1977, los cientficos descubrieron la primera fuente
hidrotermal a una profundidad de 2.500 m, en la fallade Galpagos de
la costa de Ecuador.
Este descubrimiento no fue una sorpresa, ya que se estaban
buscando los centros activos a lo largo delas dorsales ocenicas,
donde el magma surga y se creaba corteza ocenica.
Fotos: Ocean Explorer, NOAA, NASA
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias14 |
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
15/40
Pueden medir hasta 3 m de longitud ycrecer, en algunos casos, 2
m/ao.
LO MS ESPECTACULAR...
LO INESPERADO FUE LA VIDA MARINA
QUE SE ENCONTRARON...Un conjunto fantstico de animales, mas de
300 nuevas especies han sido descubiertas en estoslugares, especies
nicas que no pueden vivir fuera de estas condiciones. Los primeros
organismos decolonizacin son las bacterias, les siguen otros
microorganismos y poco a poco lo hacen los animalesmas grandes,
herbvoros, carroeros, depredadores.
Fotos: Ocean Explorer, NOAA, NASA
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 15
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
16/40
personas han pisado La Luna,
han tocado la cima del Everest,
han llegado hasta los polos,
pero...
personas han estado en el ocano
ms profundo, a 10.900 metros de profundidad
1960 El batiscafo Triestre alcanza por primera y nica vez en la
historia la profundidad de 10.900metros en la Fosa de Las
Marianas.
1965 Nace el Alvin, el primer sumergible tripulado.1973 Al Alvin
se le acopla una estructura exterior de titanio que resiste
profundidades de
hasta 4.000 metros.Alvin fue el primer sumergible capaz de
transportar pasajeros, por lo general un piloto ydos observadores.
Su inmersin sin ataduras midi por primera vez 12 metros, en
laactualidad el Alvin puede sumergirse a una profundidad mxima de
4.500 m.
Chris Reddy, Woods Hole Oceanographic Institution
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias16 |
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
17/40
1974 Dos aos despus de la llegada del hombre a la luna comienza
un proyecto para explorar el fondo delos ocanos, el proyecto
FAMOUS.
1976 Se detectan zonas de anomalas de temperatura procedentes
del fondo ocenico, qu hay ah debajo?1977 El Alvin se sumerge en la
dorsal de las Galpagos detectando por primera vez las zonas
hidrotermales submarinas que se buscaban, pero encontraron un
ecosistema excepcional.
1979 Bilogos de distintas instituciones tratan de estudiar la
abundante vida extica que vive aestas profundidades.
1979 Descubrimiento de la primera fumarola submarina de alta
temperatura (380C) en el Pacfico Este.
Chris Reddy, Woods Hole Oceanographic Institution
andolph A. Koski, USGS).
opyright 2012 RMS Titanic, Inc. Producido por AIVL, WHOI) Woods
Hole Oceanographic Institution
John M. Edmond, Massachusetts Institute of Technology) William
R. Normark, USGS
1986 Por primera vez desde su hundimiento el Titanic es visitado
por el mini-sumergible Jason Jr.manejado desde el Alvin, a ms de
3.200 m.
En julio de 1986, Alvin hizo 12 inmersiones al Titanic para
poner a prueba un prototipo devehculo robtico llamado Jason Jr. y
de documentar fotogrficamente los restos del naufragio.
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 17
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
18/40
En 1960, el suizo de origen belga Jacques Piccard descendi a la
Fosa de
las Marianas en el batiscafo Trieste que haba construido junto a
su padre
Auguste, piloto de globo poseedor del rcord de altitud. El
Trieste consista
en un habitculo esfrico de dos metros de dimetro adosado a la
panza
de un enorme tanque de combustible. La expedicin se llev a cabo
bajo los
auspicios de la Marina de EEUU, que compr el Trieste.
El teniente Don Walsh acompa a Piccard en un arriesgado descenso
que
se complet con xito, pero que se suspendi a los 20 minutos de
tocarfondo, cuando los tripulantes escucharon un sonoro crujido y
detectaron
grietas en las ventanillas. Ha sido el nico descenso tripulado
al Abismo de
Challenger.
El Trieste fue retirado del servicio en 1966 y Piccard falleci
en 2008,con su rcord an intacto. Como el Trieste no llevaba
instrumentos nicmaras, la hazaa no tuvo repercusin cientfica,
aunque los tripulantespudieron observar formas de vida en las aguas
abisales.
El robot japons Kaiko descendi tres veces a la Fosa de las
Marianasentre 1995 y 1998. Durante una inmersin en 2003, el cable
que lo una a
su buque nodriza se rompi y el Kaiko se perdi en el mar.
El Abismo Challenger en la fosa de las Marianas se encuentra
cerca de la isla de Guam en el Pacfico oeste.Es el abismo ms
profundo en la Tierra, a 11.000 metros. A esa profundidad, las
presiones alcanzar 1.100veces la presin en la superficie.
1986 Se detectan estructuras equivalentes enel ocano
Atlntico.
1990 Finalizacin del sumergible Shinkai 6500,capaz de llegar a
ms de 6.500 metrosde profundidad.
1995 El sumergible de control remoto Kaikoalcanz la profundidad
mxima del ocano,
en la Fosa de Las Marianas a 10.900metros de profundidad.
2009 El 31 de Mayo de 2009, NEREO, realiz la inmersin en el
abismo Challenguer a 10.902 metros deprofundidad. Desde 1998 ningn
vehculo haba explorado la fosa de Las Marianas en el ocanoPacfico
occidental. El sumergible fue manejado a distancia a travs de un
cable que lo una a subuque nodriza, el barco oceanogrfico Kilo
Moana.
Matt Heintz, Woods Hole Oceanographic Institution).
Carlos Musser, de fabricacin propia utilizando datos de la
NOAA).
Woods Hole Oceanographic Institution.
Los dos nicos anteriores visitantes a este mundo hostil, el
batiscafo tripulado Trieste en 1960 y elrobot japons Kaiko entre
1995 y 1998, registraron respectivamente 10.916 y 10.911
metros.
18 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
19/40
El 26 de marzo de 2012, el cineasta James Cameron en una
expedicin de National Geographic bajen solitario hasta el Abismo
Challenger, a 10.990 metros de profundidad, comparando su hazaa con
unaterrizaje en la luna. Para lograrlo se utiliz una nave para un
nico tripulante llamada Deepsea Challenger,de 7,9 metros de
longitud descrita por el equipo de Cameron como un hbrido entre un
coche de carrerasy un torpedo.
www.ocean.si.edu
NOAA
www.shipol.com
www.whoi.edu
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 19
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
20/40
EL OCANO
EL CICLO VITAL
20 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
21/40
Desde el espacio, una delas caractersticas mssorprendentes de
nuestroplaneta es el agua, que
cubre aproximadamenteel 71% de la superficiede la Tierra,
sustanciavital necesaria para eldesarrollo y el alimento dela
vida.
El CICLO DEL AGUA describe la presencia y el movimiento del agua
en sus tres estados.EL AGUA pasa constantemente desde el ocano, a
la atmsfera y a la tierra transfiriendo calor y energaa travs de
ciclos de evaporacin, condensacin y precipitacin.
Esta ENERGA contenida como calor de evaporacin o como calor
latente puede transportarse desde laszonas clidas a las zonas fras
del planeta, actuando como regulador del clima.
Percolacin,
infiltracin,
formacin de aguas
subterrneas
Evaporacin
Condensacin
Precipitacin
Evapotranspiracin
Flujo de agua
superficial
86% evaporacin
78% precipitacin
El oceno actua como moderadordel clima, controlando la
temperatura
almacenando calor en verano yliberndolo en invierno.
planeta tierra...?Planeta agua?
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 21
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
22/40
Foto: http://www.flickr.com/photos/haglundc/2215677810/
LA IMPORTANCIA DEL AGUA
(algunos datos)
El cuerpohumano tiene
el 60 % de agua,el cerebro el 70%,
la sangre 80% y lospulmones 90%.
Laprctica
totalidad de losprocesos qumicosque ocurren en la
naturaleza y en losorganismos vivos tiene
lugar en disolucinacuosa.
Hace
falta 4veces msenerga para
aumentar 1C latemperatura del aguaque para aumentarese mismo
grado latemperatura del aire.
Es lanica
sustancia queexiste en los 3
estados dentro delrango de temperaturas
y presiones de lasuperficie terrestre.
HIELO AGUA VAPOR
LA IMPORTANCIA DEL oceano en el ciclo del AGUAEl descubrimiento
de la CIRCULACIN OCENICA GLOBAL ha permitido entender el papel
clave del ocano para
el mantenimiento de las condiciones de vida en el planeta, todos
los ocanos mundiales constituyen un sistemacompleto de control
termosttico.
Esta circulacin se inicia en invierno, enlas altas latitudes del
Atlntico Nortecuando se produce la congelacin en elocano. En el
proceso de congelacin,la sal del agua de mar no se incorporaal
hielo y permanece en el ocanosalinizando el agua, este agua fra
y salina es muy densa y comoconsecuencia se hunde incorporndosea
la circulacin profunda del ocano,movilizando el transporte
ocenicoglobal.
22 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
23/40
LOS SATELITES PERMITEN POR PRIMERA VEZ
TENER UNA VISION PLANETARIA COMPLETA
DEL CICLO DEL AGUA
En el ao 2006, CALIPSO fue puesto en rbita alrededor de la
Tierra como parte de la A-Train, unaconstelacin de satlites de
observacin de la Tierra, CALIPSO permite estudiar el clima y el
aire querespiramos.
El sensor Aquarius obtiene datos de la salinidad superficial del
ocano mundial desde el ao 2008, lo quepermite establecer los
patrones a gran escala de la precipitacin, evaporacin, descarga de
ros y otrosdepsitos de agua dulce en el ocano. Se obtiene
informacin vital sobre la circulacin ocenica globaly permite la
observacin de la respuesta del ocano a la variabilidad del ciclo
del agua, de estacin aestacin y de ao a ao.
Aquarius / SAC-D
NASA
NASA
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 23
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
24/40
Carbono: el ladrillo
de la vida
Es el elemento qumico que sustentatoda la vida en la Tierra, est
presenteen todos los compuestos que forman
los seres vivos y la materia muerta.El contenido de carbono en
nuestroplaneta no vara a lo largo del tiempo,al igual que el resto
de elementos de lanaturaleza pueden reaccionar cambiandode molcula,
de funcin, de utilidad, peroel elemento no desaparece al morir
losorganismos. Cada tomo de carbonoque hoy compone nuestro cuerpo,
pudoformar parte de otro ser vivo en el
pasado.
Tal y como hemos visto, mediante la fotosntesis las plantas
transforman el dixido de carbono de laatmsfera en compuestos
orgnicos utilizando la energa del sol. Los herbvoros se alimentan
de estasplantas incorporando el carbono a la cadena trfica. Los
animales cuando respiramos devolvemos partede este carbono a la
atmsfera, cerrando parte de este ciclo.
EL CARBONO DE LOS SERES VIVOS
VIENE DEL AIRE
Photolib, NOAA
24 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
25/40
El diamante es carbono puro cristalizado, se obtiene
fundamentalmente de los yacimientos de kimberlitas,rocas volcnicas
formadas en el magma fundido a gran profundidad, presin y
temperatura hace mas de100 millones de aos.
LOS DIAMANTES SON CARBONO
El 1% del carbonoest en la atmsfera
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 25
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
26/40
El 3% en los seresvivos de la tierra
s Felipe Lpez Jurado
Ana Liria. Circe.
Aunque la mayor parte del carbono se haya inmovilizadoen la
corteza terrestre en forma de rocas calizas,otra porcin se
encuentra en los combustibles fsiles,principalmente carbn y
petrleo, formados hace millonesde aos .
El 23% en el suelocomo carbono fsil
Formaciones por la disolucin de la roca calizacausada por la
acidez del agua de lluvia
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias26 |
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
27/40
En el ocano el exceso de carbono procedente de la atmsfera como
CO2
est provocando unadisminucin del pH del agua, generando como
consecuencia la acidificacin de los ocanos.El CO
2reacciona con el agua formando cido carbnico o bicarbonato
acidificando el agua. Esta
acidificacin puede amenazar la supervivencia de organismos como
los corales porque facilita que sedisuelvan las conchas y
estructuras de carbonato clcico.
El 73% est en losocanos
Bruno Lanzarote.
Flip Nicklin, National Geographic
En el ocano se encuentra principalmente como cido carbnico o
carbonatosque forman las conchas de crustceos y corales.
H CO+ 2-
3 HCO-
3
HCO-
3
CaCO3 Ca2+
CO2-
3
+ +
+
C
CH H C
H
H
BOMBA DE SOLUBILIDAD
| 27La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
28/40
el nitrogeno, el alime
Nitrge
atm
Cultivos no
leguminosos
Animales
Nitrif
bact
Nitrif
bact
Nitro
Lluvia cida
Desnitrificacin
bacteriana
Formas de nitrgeno
disuelto
Infiltraciones
Corrien
tesd
eaguassuperficiales
Amonificacin
N
N
N
NO
D
Nitrge
Abono
Compuestos de nitrgeno
fertilizantes
Industrias, combustibles,
residuos
Volcn
Compues
Eutrofizacin
ambiental.unab.cl
Phytoma Joint Research Center
Wikimedia
La atmsferanitrgeno
El exceso de xidosde nitrgeno en la
atmsfera procedentesde la combustin puedenprovocar la lluvia
cida.
Los xidos de nitrgeno resultadode los procesos de combustin
industriales, pueden contaminar laatmsfera.
El nitrgeno es tanto fuente de vidacomo de contaminacin. Es
fundamentalpara el crecimiento de los vegetales, por
eso se utilizan en fertilizantes.
Hay que tener en cuenta que elexceso de aportes de nitrgeno
en ros y lagos puede provocar unaproliferacin excesiva de
vegetales,
conocido como eutrofizacin.
78%
28 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
29/40
nto de los vegetales
gas (N2)
rico
Disuelto
Tormentas elctricas
cin
ana
cin
ana
mas
Fo
tosntesis
Asimilacin
animal
4
N2
+
2
-
3
-
to
orgnico
il
Organismos
diaztrofos
Productores
Bacterias fijadoras de
nitrgeno
No fijadores de
nitrgeno
Respiracin celular
excrecin
Consumidores
suelo
Plantas
leguminosas
agua
de amonio
Amonificacin
Descom
posic
inpor
hongosybacterias
Blog El ingeniero y el abuelo
Earth observatory- NASA
Freethemes
a reserva dea Tierra
Los organismos no soncapaces de utilizar elN
2, sino como forma
de nitratos o nitritos(formas oxidadas).
Los organismos diaztrofos s soncapaces de utilizar directamente
elnitrgeno atmosfrico (N
2), fijndolo
y convirtindolo en aprovechablepara otras especies.
En el ocano el nitrgeno
es necesario para el
crecimiento de la cadena
trfica, lo podemos
encontrar como nitrato,
nitrito y amonio.
aire
National Geographic
En la naturaleza todo es un ciclo. Losproductos de desecho de
unos organismos
pueden ser el alimento de otros. Por ejemplola orina de animales
al diluirla se puede usar
como abono para vegetales debido a sucontenido en amonio
(NH4).
http://www.fondosgratis.com.mx/items/paisajes/bosques/7345_bosque-magico/full/6/
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 29
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
30/40
atm
s
fera
fera
b i o s
el oxigeno, fu
El oxgeno est presente en todas las capas yestructuras del
planeta, de la atmsfera pasa a lahidrosfera: los ocanos, los ros,
los lagos Tambinest presente en la litosfera, en los suelos, en
los
campos, imprescindible para que las semillas germineny la
vegetacin crezca. Y por supuesto tambin es vital
para casi todos los organismos vivos, para la biosfera.
30 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
31/40
hid
r
osf
era
litos
e r a
ente de vida
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias | 31
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
32/40
La atmsfera es una capa muy fina que rodeaa la Tierra y que
determina su clima, es casitransparente a la radiacin solar y se
adhiere a lasuperficie terrestre por la accin de la gravedad.
La Tierra y su atmsfera mantienen una temperatura media
constante. EQUILIBRIO RADIATIVO
EFECTO INVERNADERO?NO PODRAMOS VIVIR SIN EL
96 unidades EXTRA debidas a los GASES DE EFECTO INVERNADERO que
actan como un filtro en una direccin, dejando pasarenerga en forma
de luz visible, hacia la Tierra, mientras que no permiten que la
Tierra emita energa al espacio exterior enforma de radiacin
infrarroja, calentndose la superficie y la troposfera. LA ATMSFERA
SE CALIENTA DESDE ABAJO
Sin gases invernadero la Tierra sera un planeta helado. Es una
suerte que nuestro planeta
tenga la cantidad apropiada de gases invernadero.
Marte tiene casi el mismo tamao de la Tierra, distancia del Sol
similar, casi no tiene gases de invernadero. PLANETA FROVenus tiene
una atmsfera muy espesa, compuesta en su totalidad por gases
invernadero, PLANETA CALIENTE
32 | La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
33/40
TODOS LOS CUERPOS EMITEN RADIACIN A PARTIR DE 0oK (-273oC)EN
FUNCIN DE SU TEMPERATURA, a diferentes longitudes deonda; el ojo
humano solo es capaz de ver la energa emitida en elvisible, otras
longitudes de onda (IR) (UV) no son perceptibles.
El clima de un planeta se decide por su masa, sudistancia del
sol y la composicin de su atmsfera
100%
Sistema tierra - atmsfera
Albedo 30%
30%
19% absorbe laatmsfera
147 unidades
1 4 7 - 5 1 = 9 6 51 unidades
absorbe la tierra
ASA.
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
34/40
GASES DE EFECTO
INVERNADEROVAPOR DE AGUA- 36-70%
DIXIDO DE CARBONO- 9-26%
METANO- 4-9%
OZONO- 3-7%XIDO NITROSO-
Otros gases: CFC
Potencial de Calentamiento Global. Cada gas de efecto
invernadero se diferencia
PERO DEMASIADOS GASES INVERNAD
Los cloro-fluoro-carbonos [CFCs] sonsustancias qumicas
sintticas, formadaspor cloro, flor y carbono, tienen una larga
vida activa. El CFC-1 1 es activo durante unos65 aos y el CFC-12
durante unos 110 aos.Cada molcula de CFC-11 y de CFC-12
contribuye
3.500 y 7.300 veces ms, respectivamente, alefecto invernadero
que cada molcula de C02.Los CFCs destruyen la capa de ozono.
NASA.
DESPLAZAR EL EQUILIBRIO AUMENTA
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias34 |
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
35/40
su capacidad para absorber el calor en el atmsfera.
NASA.
RO PUEDEN AUMENTAR EL EFECTO Y
La nave espacial Aura controla cinco de los seis
contaminantes:ozono (O3), monxido de carbono (CO), los aerosoles,
el dixidode nitrgeno (NO
2) y dixido de azufre (SO
2). Los cientficos
utilizan los datos de Aura para controlar la produccin y el
transporte de estos contaminantes en todo el mundo.
El vapor de agua tiene muchainfluencia en el planeta,importante
motor delclima en la Tierra, es el gasinvernadero ms abundante enla
atmsfera. Las medidas devapor de agua a nivel mundialson
escasas..... No es seguro en
que cantidad ha aumentado enlas ltimas dcadas o siglos.
El metano tiene un potencialde calentamiento global 62veces
mayor que que el dixidode carbono. A finales del sigloXXI el efecto
del metano habrsuperado al producido por eldixido de carbono..
El xido nitroso se emitedurante las actividadesagrcolas e
industriales,mediante la combustin delos residuos slidos y
loscombustibles fsiles. Lacontribucin de cada molculaes 200 veces
ms potenteque el dixido de carbono, conun tiempo de residencia en
laatmsfera de 150 aos.
La produccin natural yla absorcin de dixido decarbono (CO
2) se logra a travs
de la biosfera terrestre yel ocano. La humanidad haalterado el
ciclo natural porla quema de combustiblesfsiles. Antes de la
revolucin
industrial, las concentracioneseran de 280 ppm, hoy en
da,alrededor de 370 ppm, unincremento de ms del 30%.
NDO LA TEMPERATURA DE LA TIERRA
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
36/40
EL OZONO ESTRATOSFRICOULTRAVIOLETA Y EVITA QU
La capa de Ozono tiene 10 molculas de ozono entre un milln.
El 90% de todo el ozono atmosfrico est en la estratosfera. En
esta zona la temperatura aumentacon la altitud debido a la absorcin
de radiaciones UV por el oxgeno y el ozono. Esta distribucinde
temperaturas origina una inversin trmica que dificulta el
movimiento vertical de los gasesmantenindolos perfectamente
estratificados (estratosfera).
El nivel de ozono en la atmsfera se suele medir en Unidades
Dobson (DU).
El ozono troposfrico es perjudicial, se crea por reaccin entre
los xidos de nitrgeno (NOx) ycompuestos orgnicos voltiles (COV) en
presencia de calor y luz solar.
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias36 |
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
37/40
ABSORBE LA RADIACINE LLEGUE A LA TIERRA
Los CFCs emigran desde la troposfera a la estratosfera donde son
descompuestos por laradiacin UV quedando los tomos de cloro libres
que destruyen el ozono.
Una molcula de cloro puede destruir hasta 100.000 molculas de
ozono.
NASA.
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
38/40
PREVENCINNuestras acciones individuales tieneninfluencia tanto
sobre la atmsfera comosobre la habitabilidad del planeta.
Cada minuto los seres humanos emitimos48 mil toneladas de dixido
de carbono a laatmsfera.
Y TODOS PODEMOS AYUDAR A
DISMINUIR ESTA CANTIDAD.
Dulce Afonso Rguez.
La qumica de la vida Plataforma Ocenica de Canarias38 |
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
39/40
-
7/30/2019 El Ocano. la qumica de la vida
40/40
FUNDACIN ESPAOLA
PARA LA CIENCIA
Y LA TECNOLOGA
PLATAFORMA OCENICA DE CANARIAS
MINISTERIO
DE ECONOMA
Y COMPETITIVIDAD
www.ulpgc.es
www.fecyt.es
www.plocan.eu
