Eutrofización, Erupciones Volcánicas, Sucesión Ecológica y Más: Explicaciones Detalladas

Eutrofización: Causas y Consecuencias

Los aportes de fósforo (P) procedentes de abonos, detergentes o aguas residuales hacen que este elemento químico pierda su efecto limitante, siendo utilizado por el fitoplancton, cuyas poblaciones crecen desmesuradamente hasta agotar el nitrógeno. Este hecho provoca la proliferación de un tipo de algas (las cianofíceas) que son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico. Como resultado del aumento de fitoplancton, el agua se vuelve verdosa y turbia, aumentando la cantidad de O2 en las capas de agua superficial y desapareciendo el O2 de las profundas al impedir la turbidez la fotosíntesis en el interior de la masa de agua.

La muerte del fitoplancton profundo y del zooplancton provoca que se acumulen restos orgánicos en el fondo, y la proliferación de bacterias aerobias que consumen aún más el O2 para descomponer la materia orgánica. La proliferación de bacterias aerobias termina por agotar el O2, generándose condiciones anaerobias que permiten la proliferación de bacterias anaerobias. Dichas bacterias dan lugar a procesos de fermentación en los que se desprende NH3 y H2S, responsables de dar el mal olor que caracteriza a las aguas eutrofizadas.

El resultado final de este proceso es la desaparición de la vida tanto aeróbica como anaeróbica en la masa de agua.

Consecuencias de la Eutrofización

  • Restricción en el uso del agua.
  • Alteraciones en la composición de la flora y fauna acuática que puede llevar a su desaparición.
  • Apariencia y olor desagradable.

Peligrosidad de las Erupciones Volcánicas y Tipos de Magma

La peligrosidad de una erupción volcánica depende de:

  • La composición del magma
  • Contenido en gas

Los magmas de composición basáltica (basáltico con bajo contenido en SiO2), tienen altas temperaturas, aproximadamente 1200ºC y son muy fluidos, por lo que, contengan muchos o pocos gases, estos escapan con facilidad y consecuentemente las erupciones son tranquilas y de escasa peligrosidad. Los magmas de composición ácida (traquíticos o fonolíticos) con alto contenido en SiO2 presentan menores temperaturas, aproximadamente 700-800 ºC y son mucho más viscosos. Si contienen muchos gases, estos se llegan a acumular dentro del edificio eruptivo (volcán) y se liberan de forma muy violenta, dando lugar a erupciones muy explosivas y de elevada peligrosidad.

Tipos de Erupciones Volcánicas

  • Hawaiano: Erupciones tranquilas pero explosivas, de baja peligrosidad, en las que se emite magma muy básico que da lugar a coladas de lava muy fluidas que se desplazan rápidamente. Las superficies que originan son de tipo pahoehoe o aa. Es típica la formación de cortinas de lava sin que se produzcan cantidades importantes de piroclastos y la formación de volcanes en escudo con lagos de lava en su interior.
  • Pliniano: Erupciones muy explosivas, coactivadas por la emisión de grandes cantidades de gases y piroclastos de composición ácida, que son arrojados a varios metros de altura y luego caen en forma de coladas piroclásticas, que pueden cubrir grandes extensiones alrededor del centro de emisión.

Sucesión Ecológica y Clímax

En una sucesión ecológica se van sustituyendo las comunidades a lo largo del tiempo, sucediéndose unas a otros y proporcionando cada una de ellas condiciones favorables para el desarrollo de la siguiente, hasta alcanzar el clímax. Es un proceso lento y gradual en el que las comunidades inestables constituidas por especies oportunistas de ciclo biológico corto sufren modificaciones buscando el equilibrio con el conjunto de factores abióticos del medio.

Clímax: Estado de máxima madurez y estabilidad dinámica en una sucesión ecológica / Nivel de máxima complejidad de una sucesión ecológica.

Combustibles Fósiles: Formación y Potencialidades de Uso

Los yacimientos de carbón se han formado con la acumulación de gran cantidad de restos vegetales en determinados lugares. La sedimentación se produce en zonas pantanosas, lagunas y deltas en subsidencia. En estas condiciones, la ausencia de oxígeno provoca la fermentación de los restos vegetales por bacterias anaeróbicas. La celulosa y la lignina se transforman en carbón, metano y CO2. Para que este proceso ocurra es necesario el rápido enterramiento, generalmente de tipo tectónico, que evite la putrefacción de los restos vegetales.

Los yacimientos de petróleo se originan cuando tiene lugar la muerte masiva del plancton marino, por cambios bruscos en las condiciones físico-químicas del agua del mar. Al sedimentar en el fondo marino y ser enterrado por el barro de arena se produce también una fermentación anaeróbica que origina un barro especial denominado sapropel. Tras una compleja cadena de transformaciones se originan hidrocarburos que, por su menor densidad, escapan de la roca madre en la que se formaron hacia la superficie hasta que encuentran una estructura geológica con rocas impermeables (trampa petrolífera) que interrumpe su ascenso y permite su almacenamiento en una roca generalmente porosa denominada “roca almacén”.

Potencial de Uso de los Combustibles Fósiles

El carbón fue el combustible que permitió la revolución industrial, pero hoy en día ha perdido interés frente a otros combustibles fósiles debido a su mayor dificultad de extracción y a los problemas medioambientales que crea (lluvia ácida). El petróleo supone el 40% del consumo energético mundial a pesar de sus desventajas, algo inferiores a las del carbón. El gas natural presenta más ventajas que los dos anteriores debido a su fácil extracción (gaseoductos) y su mayor poder calorífico.

Dinámica Oceánica: Corrientes Superficiales

Las corrientes superficiales tienen su origen en los vientos superficiales dominantes. Sus trayectorias se ven modificadas por el efecto de Coriolis, en mayor grado en el caso de los vientos que generan debido a su menor velocidad, y por la presencia de masas continentales que las rompen o dificultan su movimiento. Esto último hace que entre los 25º y 30º de latitud las trayectorias de estas corrientes sean circulares en ambos hemisferios: en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido contrario en el sur.

Zonas de Afloramiento: Definición y Ubicación

Las zonas de afloramiento son aquellas donde ocurre el fenómeno de afloramiento. El afloramiento es un fenómeno de formación compleja que consiste, en síntesis, en la elevación de agua fría rica en nutrientes (nitrato, fosfato y silicato) esenciales para que el fitoplancton incremente la productividad, de una zona profunda (100-300m) hasta la superficie. Para que esto ocurra es necesaria la existencia de vientos dominantes que desplacen las masas de agua superficiales. El interés de este fenómeno está en que la alta productividad fitoplanctónica significa la proliferación de la fauna tanto vertebrada (peces, mamíferos marinos, etc.) como invertebrada (moluscos y artrópodos de interés comercial). Las áreas de afloramiento más importantes del planeta son California, Namibia y el Sáhara.

Energía Nuclear: Limitaciones, Impactos y Riesgos

Limitaciones: Aunque la energía nuclear tiene un alto poder energético y también es energía limpia por no producir gases, presenta limitaciones, impactos y alto riesgo en caso de accidente. Entre las limitaciones de entrada puede señalarse el modo de obtención, pues por ahora solamente se utiliza la energía de fisión y no la de fusión (todavía en fase de experimentación). Otra es la vida limitada de las centrales (reducida), unas pocas decenas de años, después hay que desmantelarlas. Los residuos generados se mantienen activos durante miles de años, y no pueden ser eliminados definitivamente, luego hay que almacenarlos en lugares idóneos (cementerios nucleares). Existe dependencia exterior de muchos países para obtener el combustible nuclear.

Impactos:

  • Contaminación térmica de los ríos y lagos utilizados en la refrigeración de reactores nucleares.
  • En las fases de extracción y enriquecimiento del mineral radiactivo aparecen isótopos de vida corta, que provocan efectos perjudiciales en los seres vivos.

Riesgos: Son susceptibles de sufrir accidentes naturales (erupciones volcánicas, terremotos, tsunamis) o antrópicos (guerras, sabotajes, errores térmicos) que producen el escape de isótopos radiactivos transfronterizos de gran alcance o incluso global. También la radiación emitida de los residuos de larga vida media supone un alto riesgo en caso de accidente.

Ahorro Energético: Medidas Familiares y Comunitarias

A nivel familiar:

  • Electrodomésticos de bajo consumo y bombillas eficientes.
  • Aislamientos térmicos en viviendas.
  • Instalación de termostatos.

A nivel comunitario:

  • Utilización de recursos no renovables hasta que se desarrollen tecnologías más eficientes que permitan aprovechar las renovables.
  • Consumir los recursos energéticos renovables por debajo de su capacidad de generación.
  • Penalización de las emisiones contaminantes por el uso de combustibles fósiles.

Albedo y Gases Atmosféricos

Albedo: Energía procedente del sol que es reflejada por las nubes, la atmósfera y la superficie terrestre, y enviada de nuevo al espacio exterior. Cuanto más claro es el color de la superficie de un planeta, mayor es el albedo.

Dos gases mayoritarios: el nitrógeno (78%) y el oxígeno (21%). Los minoritarios son el argón (Ar) y el CO2, y en menor proporción el resto de los gases nobles y gases considerados como contaminantes como es el caso de los óxidos de nitrógeno (NOx), metano (CH4), dióxido de azufre, etc.

Capa de Ozono y Agujero de Ozono

La denominada capa de ozono se encuentra en la estratosfera con la máxima concentración de este gas, entre los 15 y los 35 km de altura.

El agujero de la capa de ozono hace referencia a la disminución del espesor de la capa de ozono. La cantidad de ozono presente en la capa se mide en unidades especiales llamadas Dobson.

Causas del Agujero de Ozono

Se forma al incrementarse la concentración de compuestos que favorecen la transformación de ozono en oxígeno molecular, que pueden tener tanto una procedencia natural como antrópica.

Compuestos Responsables

Por ejemplo, los NOx que incrementan su cantidad por el impacto de meteoritos o por explosiones nucleares en la atmósfera, pueden reducir la capa de ozono. Así mismo, su cantidad se incrementa por los vuelos estratosféricos. Otros compuestos como los halogenuros de cloro, flúor, bromo, los clorofluorocarbonos y los bromofluorocarbonos, y otros como CCl4, BRCH3, etc. Estos últimos compuestos se han usado masivamente como agentes refrigerantes, disolventes, espumas aislantes, propelentes de aerosoles o plaguicidas agrícolas.

Consecuencias del Agujero de Ozono

Al no filtrarse las radiaciones ultravioletas se produce el calentamiento de la atmósfera y la llegada masiva a la superficie de estas radiaciones tiene graves consecuencias para la salud (cáncer de piel, ceguera del ganado ovino, etc.) y para el medio ambiente (fotooxidación de los vegetales, aumento del efecto invernadero, etc.)