LA MATERIA EN NUESTRO PLANETA

El aire, el agua, las rosas o los libros son  ejemplos   de materia. Todo lo que se puede  percibir  y ocupe  un lugar en el  espacio. La materia está  formada por unidades  muy pequeñas  que no  se pueden ver a simple vista,  que se denomina  átomos

El átomo  está formado por el núcleo y la corona.  El núcleo es la parte  central del átomo

En el núcleo se encuentra dos partículas subatómicas: los protones  con carga eléctrica  positiva  y los neutrones  con carga eléctrica neutra. El mundo en que vivimos está formado por materia. El suelo, los océanos, las plantas, los animales son ejemplos de materia formada  por elementos químicos comunes, como los el Carbono (C), Hidrogeno (H), Oxigeno (O), Nitrógeno (N), La circulación de materia que se produce como consecuencia del aporte de energía solar tiene lugar en forma de movimientos cíclicos de distintos compuestos y elementos, que se han denominado Ciclos Biogeoquímicos

Los Protagonistas de estos ciclos son normalmente elementos químicos como los que mencionamos anteriormente  (C,H,O,N,P,S) y también compuestos, como el Agua. Así, los principales ciclos biogeoquímicos son: el ciclo del agua, el ciclo del carbono, el ciclo del oxígeno, el ciclo del nitrógeno y el ciclo del fosforo.

Para comprender mejor cómo operan estos ciclos, se debe saber que en la fotosíntesis  los organismos autótrofos (vegetales o productores), es decir fabrican su propio alimento,  toman del ambiente abiótico (no vivo) sustancias inorgánicas, de bajo nivel energético, y las transforman en compuestos orgánicos, que sirven como fuente principal de energía y de materiales para construir el cuerpo de cualquier ser viviente.

En el interior del ecosistema, la materia orgánica generada por los productores (organismos fotosintetizadores) se transfiere, sucesivamente, a través de los diferentes niveles tróficos ocupados por los consumidores (heterótrofos) Cuando tales organismos mueren (o eliminan sus desechos), las sustancias orgánicas presentes en los restos cadavéricos (o en los desechos) son desintegradas por los descomponedores, hasta reducirlas a moléculas inorgánicas simples, que pueden ser tomadas por otros organismos capaces de incorporarlas a su propio organismo.

La materia viva se compone de alguno de los elementos químicos que existen: fundamentalmente carbono, oxígeno e hidrógeno y, en menor medida, nitrógeno, fósforo y azufre. En los organismos vivos la materia sigue un circuito abierto; es decir, la cantidad de materia que un ser vivo aporta al medio no es la misma que la que recibe de él.

Los seres vivos son capaces de utilizar dos formas de energía: la energía lumínica y la energía química. La primera es la que procede de la radiación solar y la segunda es la que se obtiene de reacciones químicas (de la ruptura de enlaces químicos en los procesos de destrucción de moléculas). En los organismos vivos la energía también sigue un circuito abierto; por eso, la cantidad de energía que desprende un ser vivo no es la misma que la que recibe del medio. Con la materia y la energía que reciben del medio en el que viven, los seres vivos realizan su metabolismo y se transforman. Dependiendo de la forma en que los seres vivos obtienen la materia y la energía se clasifican en:

•        Heterótrofos: los seres heterótrofos se alimentan de otros seres vivos, y obtienen la materia y energía que necesitan a partir de la degradación de la materia orgánica de la que están formados.

•        Autótrofos: los seres autótrofos no necesitan alimentarse de otros seres vivos, ya que obtienen la materia y la energía del medio físico. Se pueden dividir a su vez en:

•        Seres fotosintéticos. Los árboles, los arbustos, las hierbas, las algas y algunas bacterias son seres fotosintéticos, porque fabrican materia orgánica a partir de materia inorgánica y energía lumínica mediante fotosíntesis.

•        Seres quimiosintéticos. Algunas bacterias fabrican materia orgánica a partir de materia inorgánica y energía química, procedente de la transformación de compuestos inorgánicos.

La circulación de materia en el ecosistema

En el planeta Tierra la materia circula de forma cerrada, siguiendo los llamados ciclos biogeoquímicos. Hay dos clases de ciclos:

•        Gaseosos: la materia, al circular, pasa por la atmósfera. Los ciclos del agua, del carbono, del nitrógeno y del azufre son ciclos gaseosos.

•        Sedimentarios: la materia circula entre el medio acuático, el medio terrestre y a través de la cadena alimentaria de un modo similar al de los ciclos La circulación de materia en el ecosistema

En el planeta Tierra la materia circula de forma cerrada, siguiendo los llamados ciclos biogeoquímicos. Hay dos clases de ciclos:

•        Gaseosos: la materia, al circular, pasa por la atmósfera. Los ciclos del agua, del carbono, del nitrógeno y del azufre son ciclos gaseosos.

•        Sedimentarios: la materia circula entre el medio acuático, el medio terrestre y a través de la cadena alimentaria de un modo similar al de los ciclos gaseosos. La gran diferencia es que no atraviesa ninguna fase gaseosa. El azufre sigue este ciclo.

CICLO BIOGEOQUÍMICO

Es el movimiento de cantidades masivas de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio,sulfuro, fósforo y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición. En la biosfera la materia no es ilimitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.

Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos ciclos los seres vivos se extinguirían por esto son muy importantes. El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.

CICLO DEL AGUA

Tiene una interacción constante con el ecosistema debido a que los seres vivos dependen de este elemento para sobrevivir y a su vez coayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrológico presenta cierta dependencia de una atmósfera no contaminada y de un cierto grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, ya que de otra manera el ciclo se entorpecería por el cambio en los tiempos de evaporación, condensación, etc. Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:

•        1º Evaporación. El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales.

•        2º Condensación. El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por gotitas de agua.