Cambio climatico

Actualmente, existe un fuerte consenso científico que el clima global se verá alterado significativamente, en el siglo XXI, como resultado del aumento de concentraciones de gases invernadero tales como el dióxido de carbono, metano, óxidos nitrosos y clorofluorocarbonos (Houghton et al., 1990, 1992). Estos gases están atrapando una porción creciente de radiación infrarroja terrestre y se espera que harán aumentar la temperatura planetaria entre 1,5 y 4,5 °C . Como respuesta a esto, se estima que los patrones de precipitación global, también se alteren. Aunque existe un acuerdo general sobre estas conclusiones, hay una gran incertidumbre con respecto a las magnitudes y las tasas de estos cambios a escalas regionales (EEI, 1997).
Asociados a estos potenciales cambios, habrán grandes alteraciones en los ecosistemas globales. Trabajos científicos sugieren que los rangos de especies arbóreas, podrán variar significativamente como resultado del cambio climático global. Por ejemplo, estudios realizados en Canadá proyectan pérdidas de aproximadamente 170 millones de hectáreas de bosques en el sur Canadiense y ganancias de 70 millones de hectáreas en el norte de Canadá, por ello un cambio climático global como el que se sugiere, implicaría una pérdida neta de 100 millones de hectáreas de bosques (Sargent, 1988).

Para poder comprender el cambio global climático y el aumento de la temperatura global se debe primero comprender el clima global y cómo opera. El clima es consecuencia del vínculo que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Sólo si se considera al sistema climático bajo esta visión holística, es posible entender los flujos de materia y energía en la atmósfera y finalmente comprender las causas del cambio global (GCCIP, 1997). Para ello es necesario analizar cada uno de los compartimentos interrelacionados, se comenzará con el más importante, la atmósfera.

La Tierra recibe energía del Sol a la forma de radiación electromagnética, la superficie terrestre recibe radiación ultravioleta (UV) y radiación visible y emite radiación terrestre a la forma de radiación infrarroja. Estos dos grandes flujos energéticos deben estar en balance. Pero la atmósfera afecta la naturaleza de este balance. Los gases invernadero permiten que la radiación de onda corta solar penetre sin impedimento pero absorben la mayor parte de la emisión de ondas largas terrestres. Por ello la temperatura global promedio es de 288K o 15°C , 33 grados más alto que si no tuviera atmósfera. Este efecto se llama el "Efecto Invernadero" (GCCIP, 1997)
La energía recibida por la Tierra desde el Sol, debe ser balanceada por la radiación emitida desde la superficie terrestre. En la ausencia de cualquier atmósfera, la temperatura superficial sería aproximadamente -18 °C . Esta es conocida como la temperatura efectiva de radiación terrestre. De hecho la temperatura superficial terrestre, es de aproximadamente 15 °C.

Queda claro que la previsión de cambios en los próximos 100 a 150 años, se basan íntegramente en modelos de simulación. Comprensiblemente la gran mayoría de los modelos se han concentrado sobre los efectos de la contaminación antrópica de la atmósfera por gases invernadero, y en menor grado, en los aerosoles atmosféricos. La mayor preocupación presente, es determinar cuánto se entibiará la Tierra en un futuro cercano.

En la última década, varios modelos complejos de circulación general (GCMs), han intentado simular los cambios climáticos antropogénicos futuros. Han llegado a las siguientes conclusiones:

-Un calentamiento global promedio, de entre 1,5 y 4,5 °C ocurrirá, siendo la mejor estimación 2,5 °C .
-La estratosfera se enfriará significativamente.
-El entibiamiento superficial será mayor en las altas latitudes en invierno, pero menores durante el verano.
-La precipitación global aumentará entre 3 y 15%.
-Habrá un aumento en todo el año de las precipitaciones en las altas latitudes, mientras que algunas áreas tropicales, experimentarán pequeñas disminuciones.

El resultado principal de la Conferencia sobre Medio Ambiente y Desarrollo de la ONU, es el más completo de los planes de acción para los 90's y más allá, adoptada por la comunidad internacional. Representa un set de estrategias integradas y programas detallados para parar y revertir los efectos de la degradación ambiental y promover el desarrollo adecuado y sustentable en todos los países.

-Declaración de Río 1972.
-Convención Marco sobre Cambio Climático
-Informe de la segunda Evaluación del IPCC.

El transporte de la savia Bruta.

La savia bruta debe ascender por el tallo de la planta hasta llegar a las hojas.El ascenso se realiza através del xilema, formando por vasos leñosos. Los vasos leñosos están formados por c

élulas alargadas, dispuestas en filas, que mueren al completar su desarrollo y de las que han desaparecido las paredes que las separaban formando un largo tubo hueco.

El ascenso de la savia bruta en contra de la gravedad se produce gracias a varios fenomenos que denominamos tensión- adhesión- cohesión, y son : la presión radicular, la transpiración y la tensión-cohesión.

-Presión radicular: Las células de la raíz tiene una concentración de solutos mayor que la del agua del suelo, esta penetra al interior de la raíz por ósmosis. La continua entrada de agua produce una presión radicular, que es suficiente oara que la savia bruta ascienda por el tallo.

-Transpiración: Ocurre en las hojas y consiste en la pérdida de agua por evaporación, al aunmentar la transpiración aunmenta la absorción. La pérdida de agua por evaporación produce una fuerza capaz de absober el agua en la raíz y conducirla por el xilema hasta las hojas. Esta fuerza ejerce unapresión que, se denomina tensión y que literalmente "tira" de cada molécula de agua hacía arriba. Y es eficaz por la elevada cohesión entre las molculas de agua.

Tensión-cohesión: Las moléculas de agua están unidas entre sí por enlaces de hidrógeno. Esto permite una cohesión muy elevada, la tensión que puede soportar una columna de agua sin que llegue a romperse es muy elevada. Interviene la adhesión de las moléculas de agua a las paredes de los finos vasos leñósos, de manera que en la ascensión del agua también interviene la capilaridad.

Sintesis prebiotica.

Tras las contundentes experiencias de pasteur, el problema del origen de la vida tardó más
de setenta años en ser abordado de nuevo.
Según Oparin y Haldane, la vida sería el resultadi de un proceso gradual que comprendía tres etapas.Las dos primeras denominadas síntesis prebióticas.

-Asociación:progresiva de moléculas inorgánicas para originar moléculas orgánicas sencillas.La mezcla de gases de la primtiva atmósfera, expuesta a la radiación solar, reaccionaría para dar lugar a moléculas orgánicas tales como aminoácidos o azúcares.

-Condensación: de las moléculas orgánicas sencillas para formar moléculas orgánicas más complejas.Estos compuestos acumulados en los óceanos primitivos originarían una "sopa" primordial.

-Formación: en el seno de la "sopa" de agregados moleculares en forma de "coacervados". Estos coacervados serían los precursores de los primeros organismos.


La simulación experimental de Miller:

En 1953, Stanley Miller realizó en una aparato en el laboratorio las supuestas condiciones de la Tierra Primitiva. Sus experimentos sirvieron de apoyo a las hipótesis de Oparin y Haldane.
Al final del experimento fue un exitó, ya que comenzaron a aparecer varios polímeros, y basandose en las observaciones del mismo , Staley Miller desarrolló una teoría que explicaba el origen de la vida a partir de componentes que se pudieron formar en la Tierra primigenia a base de reacciones químicas. Dicha teoría recibio el nombre de Teoría de la síntesis prebiótica.

Con dicha teoría, se pueden explicar los pasos que se dieron desde el origen de la Tierra, para que finalmente aparecieran los primeros organismos vivos. Los pasos son:

-Formación de polímeros de ARN capaces de replicarse mediante el anidamiento de bases complementarias.
-Incorporación de los mecanismos necesarios para que las moléculas de ARN puedan regir la síntesis de las moléculas proteicas.
-Formación de una membrana de líquidos que determine el aislamiento de las moléculas de ARN y nuevas proteinas.
-Sustitución de ARN por el ADN como material que codifica la información para la síntesis de proteinas.
-Aparición de los primeros organismos procariontes
-Evolución de los organismos procariontes a las formas celulares eucariotas.
-Aparición de los primeros organismos pluricelulares.

En la actualidad, esta teoría es la más aceptada de todas, sin embargo, aun hay sectores de la comunidad científica que no estan muy conformes con las explicaciones que da esta teoría.