Los elementos químicos que 'fabrican' el clima de la Tierra: la 'tabla periódica' que decide nuestro futuro
El clima terrestre depende del equilibrio del carbono, nitrógeno y oxígeno. Sus ciclos regulan el efecto invernadero, la temperatura global y la vida. Las actividades humanas afectan este balance natural.
El clima en la Tierra no solo depende de las nubes, de las corrientes marinas o del calor que llega del Sol. Detrás de cada tormenta, ola de calor o de frío, o una brisa marina, hay un balance entre masas de aire, de energía, pero también químico. Millones de átomos sostienen el sistema climático y la vida en la Tierra.
Entre todos los elementos que existen, tres son los protagonistas que dictan el pulso de la temperatura en la Tierra y la vida: carbono, nitrógeno y oxígeno. La danza de estos elementos químicos escribe la historia del clima terrestre, pero también su futuro.
Estos tres actores invisibles viajan sin descanso entre la atmósfera, los océanos y los seres vivos. Su equilibrio mantiene la temperatura adecuada para sostener la vida que existe en la Tierra. Comprender sus ciclos es entender el corazón químico del sistema climático terrestre.
Antes de continuar explicando el rol que juega en nuestro planeta estos elementos químicos, es importante detenernos a entender el efecto invernadero y su relación con los elementos mencionados. Te adelanto que este es un efecto natural en la Tierra y que permite que la vida exista tal cual la conocemos.
El efecto invernadero
El Sol es el principal responsable del clima terrestre al emitir energía. Parte de la energía que llega del Sol es absorbida por la superficie de la Tierra y luego nuestro planeta la devuelve al espacio. Parte de esta radiación que emite el planeta atraviesa la atmósfera sin obstáculo, pero la mayor parte es absorbida por los gases de efecto invernadero.
Los gases de efecto invernadero bloquean la mayor parte de la radiación que va de la superficie de la Tierra en dirección a la atmósfera, de otro modo, escaparía directamente al espacio haciendo que nuestro planeta fuera extremadamente frío para sostener la vida tal cual la conocemos.
El problema con este efecto natural es su intensificación. Existe evidencia científica inequívoca del aumento de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono o el metano. Esta evidencia incluye décadas de mediciones globales. El aumento de estos gases hace que se retenga más calor en la Tierra, provocando el calentamiento global y desencadenando el cambio climático.
El carbono, el arquitecto del calor
Como vimos, el carbono es un elemento importante en el balance del clima terrestre. Las plantas lo captan del aire como dióxido de carbono y lo transforman en materia viva. Los animales lo liberan al respirar, y el océano funciona como un gran depósito que lo absorbe y almacena. Así funciona el ciclo del carbono en la naturaleza.
Las actividades humanas, específicamente la quema de combustibles fósiles y la deforestación, liberan toneladas de este gas a la atmósfera. En la actualidad, el dióxido de carbono supera las 420 partes por millón, una cifra no registrada en la Tierra en los últimos tres millones de años. Mucho dióxido de carbono convierte a la Tierra en un horno, con poco el planeta sería una bola helada.
El nitrógeno, la chispa de la vida
Este gas constituye cerca del 80 % de la composición en nuestra atmósfera. Bacterias y rayos lo transforman en compuestos aprovechables por las plantas. El desequilibrio llegó con un proceso químico utilizado para fabricar fertilizantes para la agricultura, el proceso Haber-Bosch.
Esta hazaña química alimenta a la humanidad pero también superó los límites naturales del balance del nitrógeno en la Tierra. El exceso de este compuesto en los suelos y las aguas provoca contaminación, parte de él se convierte en óxido nitroso, un gas de efecto invernadero que es 300 veces más potente que el carbono.
El oxígeno, guardián invisible
Este elemento es vital para la vida. Surgió con las primeras cianobacterias hace más de 2500 millones de años, cuando la fotosíntesis comenzó a liberar dióxido de carbono. En la atmósfera, una parte del dioxígeno, forma molecular del oxígeno, se transforma en ozono, el escudo natural de la Tierra que protege a la vida de la radiación ultravioleta.
El oxígeno en la superficie se enlaza con el carbono en un intercambio constante, la fotosíntesis libera oxígeno, la respiración lo consume. El oxígeno moldea el equilibrio y da ritmo a la química de la Tierra. Sin él, ni la vida ni el sistema climático sería tal cual lo conocemos.
Carbono, nitrógeno y oxígeno, tres elementos de la tabla periódica que, juntas, juegan un rol muy importante en el balance del sistema climático y de la vida en el planeta. Comprender sus ciclos es esencial para entender las condiciones actuales y futuras del clima y la vida en la Tierra.