Transcripción

1 Veremos ahora que la Tierra, como un todo, es un sistema, un geosistema - dijo Don Alberto. Acto seguido, tomó su tiza, se fué al pizarrón y dibujó cuatro esferas y en medio de ellas un paisaje. La Tierra está compuesta por cuatro esferas principales: geosfera, hidrosfera, biosfera y atmósfera. En términos generales, estas esferas se envuelven mutuamente, siendo la geosfera la más interna, y la atmósfera la más externa. La geosfera es la capa sólida de la Tierra. Está formada por rocas de muy variada composición. Los sistemas montañosos y las llanuras son parte de ella. La hidrosfera es la envoltura líquida, relativamente discontinua, formada por los océanos,lagos, ríos y el agua del suelo. La biosfera es la envoltura viviente de la Tierra, todos los animales y plantas, incluidos los humanos, forman parte de ella. La atmósfera es la envoltura gaseosa del planeta; incluye gases como el nitrógeno y oxígeno.

2 Aunque estas esferas tienen características físicas muy diferentes, es notable el hecho de que todas están formadas por los mismas sustancias químicas, las cuales se transfieren de una esfera a otra. Como ejemplo de estas transferencias consideraremos el caso del carbono. El carbono es la principal sustancia que forma los tejidos de las plantas y los animales. Cuando se quema un trozo de madera, el residuo que queda es básicamente carbono (o carbón). El humo de los carros y de las industrias también contiene gran cantidad de carbono. En la figura puede observarse que las plantas obtienen el carbono de la atmósfera. Esto se realiza mediante un proceso llamado fotosíntesis. Esta primera transferencia lleva el carbono desde la atmósfera hasta la biosfera. Los animales son incapaces de extraer el carbono directamente de los gases de la atmósfera, de modo que los productos vegetales son su fuente primaria de carbono.

3 Las plantas y los animales transforman parte del carbono de sus tejidos en gas carbónico, que es devuelto a la atmósfera mediante el proceso llamado respiración. Esta segunda transferencia lleva el carbono desde la biosfera hasta la atmósfera. Cuando las plantas mueren, las bacterias transforman el carbono del organismo en gas carbónico, que devuelven a la atmósfera. Sin embargo, cuando las plantas mueren en un ambiente pantanoso, donde hay pocas bacterias, solo una parte del carbono es devuelto a la atmósfera y el resto se acumula. Bajo ciertas condiciones, estos materiales pueden ser convertidos en carbón mineral, en grafito (carbón del tipo del que se halla dentro de los lápices), o en diamante. En todos estos casos, como se habrá notado, el carbono es transferido de la biosfera hasta la geosfera, en lo que constituye la tercera transferencia indicada en la figura. El esqueleto de los organismos marinos contiene mucho carbono. Al morir el individuo, parte de ese carbono se acumula en el fondo marino, donde se combina con otros sedimentos (arena, lodo) y pasa a formar parte de las rocas. Otra parte del carbono es transferida al agua. Se trata entonces de la cuarta transferencia, la cual lleva el carbono desde la biosfera hasta la hidrosfera y la geosfera.

4 Puesto que el gas carbónico de la atmósfera puede disolverse directamente en el agua, la atmósfera y la hidrosfera intercambian muy eficientemente el carbono. Se estima que todo el carbono de la atmósfera pasa a través de los océanos en tan sólo 7 u 8 años. Esta quinta transferencia del carbono se establece en doble sentido, desde la atmósfera hacia la hidrosfera y desde la hidrosfera hacia la atmósfera. En las partes bajas de la Cordillera de Talamanca existen importantes yacimientos de carbón mineral. Cuando este carbón es extraído y quemado para producir calor, es devuelto a la atmósfera en forma de gas carbónico. Cuando las rocas formadas en los mares son expuestas en la superficie se disuelven fácilmente en el agua y producen gas carbónico. Esta sexta transferencia se refiere a la devolución del carbono desde la geosfera hacia la atmósfera, al quemar el carbón mineral, y desde la geosfera hacia la hidrosfera al disolverse las rocas carbonatadas. Todas estas transferencias muestran claramente que las cuatro grandes esferas componentes del geosistema mantienen relaciones muy estrechas - dijo Don Alberto. La Tierra es un gran sistema natural. Como todo sistema tiene diversos elementos; los principales son la atmósfera, la hidrosfera, la geosfera o litosfera, y la biosfera, de la cual somos parte los humanos. Como en todo sistema, también, las diferentes partes funcionan en conjunto, están interrelacionadas, como lo ilustra el perpetuo movimiento del carbón. Completaremos nuestra visión de la Tierra como un sistema considerando dos conceptos relevantes íntimamente relacionados: sistema abierto y sistema cerrado - propuso Don Alberto. Un reloj es un sistema cerrado, es un conjunto de elementos interactuantes que funcionan con un objetivo claramente definido: medir el paso del tiempo. Para que el reloj funcione se requiere de una fuente de enegía, como una batería. El reloj trabajará mientras la batería genere la electricidad necesaria; cuando esta se agote el reloj dejará de funcionar. En otras palabras, una vez que se instale la batería en el reloj, este no necesitará relacionarse con el exterior para poder funcionar. Por eso decimos que un reloj es un sistema cerrado.

5 Al igual que un reloj, la Tierra es un sistema; pero, a diferencia del reloj, nuestro planeta no es un sistema cerrado. La Tierra es una nave, relativamente grande, que viaja en el espacio con un destino desconocido. Gira sobre su propio eje y se mueve alrededor del Sol, en un extenso recorrido de casi 1,000 millones de kilómetros en un año, es decir, más de 2 millones de kilómetros diarios. Al interior de nuestra nave hay vida, hay movimiento y transformación contínua. Las fuentes de energía que posibilitan la vida y el movimiento son diversas. Las dos más importantes son: la energía solar, y la energía gravitacional. La energía solar es aprovechada directamente por las plantas, quienes la utilizan en el complejo proceso que permite elaborar compuestos orgánicos (tejidos vivos) a partir de compuestos no orgánicos o minerales. Igualmente, la energía solar suministra el calor que pone en movimiento al aire atmosférico y de esta manera es responsable de todas las variaciones climáticas del planeta. La fuerza de la gravedad constituye la segunda fuente de energía de la Tierra. Los movimientos del aire atmosférico, el flujo del agua de los ríos y la caída de piedras sobre una ladera, son procesos controlados por la energía gravitacional.

6 Nuestra nave, la Tierra, puede ser vista como un sistema abierto, primero porque una de sus fuentes de energía no es interna, como en el caso del reloj, sino que proviene del exterior. Nos referimos evidentemente a la energía solar. Segundo, porque ella no sólo recibe energía, sino que la devuelve. Don Alberto - interrumpió Patricia. Creo que tenemos claro que la Tierra es un sistema y que está formada por cuatro esferas envolventes e interactuantes, pero no entiendo por qué usted las dibujó por separado y qué significa el paisaje en medio de ellas. Aunque las esferas son aproximadamente envolventes, es más fácil mostrar sus interrelaciones si se representan por separado y se indican las relaciones mediante flechas. Pero sabemos que se presentan juntas y en estrecha interrelación. Las distintas formas de combinación dan lugar a paisajes diferentes. Puede definirse un paisaje como la expresión, en un momento dado, de la interacción de las cuatro esferas - respondió Don Alberto. Por ejemplo, un desierto es un paisaje en el que la hidrosfera está relativamente seca, mientras que un pantano es un paisaje en el que la hidrosfera contiene mucha agua líquida. Patricia, Pedro y sus compañeros fueron a la soda a comprar algunos alimentos. Contaron chistes, hablaron de sus problemas e inquietudes, y no omitieron señalar que la lección estaba un tanto difícil, pero interesante.

7 LA TIERRA COMO UN SISTEMA EN CONTíNUA EVOLUCiÓN... En todas partes, la Tierra muestra evidencias claras de un proceso continuo de transformación. En esta figura - dijo Don Alberto señalando su libro de Estudios Sociales, puede verse una serie de capas alternas de arena y arcilla de rocas sedimentarias fuertemente.inclinadas. Estas capas se depositaron en posición horizontal en un océano. Cómo pudo haber sido inclinada una serie de rocas como esta? Cuánto tiempo pudo requerir un proceso semejante? - preguntó. S ríe de rocas inclinada

8 En Costa Rica se han hallado fósiles de conchas marinas. Se han encontrado por ejemplo en Patarrá, en rocas que se hallan a 1,300 metros sobre el nivel del mar. Cómo pudieron haber llegado hasta esa elevación? Es un hecho bien conocido que el territorio costarricense es geológicamente muy joven, y que está en proceso de formación. Las emanaciones de lava de volcanes como el Arenal, Irazú, Barva y otros permiten confirmar esta creencia. Supongamos por un momento que todos los procesos que han construido nuestras montañas se detienen súbitamente, pero que, contrariamente, la lluvia sigue afectando nuestro territorio, y provoca la erosión o desgaste de una delgadísima capa de 0.25 mm de suelo cada año. Asumiendo que este desgaste actúa verticalmente y que no mostrará cambios de ritmo, es fácil calcular en cuanto descenderá y se reducirá nuestro territorio durante los próximos 3 millones de años. Don Alberto planteó el problema de la siguiente manera: 0.25 X = :-1000 = 750 (metros) La respuesta es que cada punto del territorio nacional descenderá 750 metros o hasta alcanzar el nivel del mar, ya que una vez alcanzado dicho nivel el mar inundará el territorio y no habrá más erosión por efecto de la lluvia. Para ver las consecuencias que esto tendría sobre el territorio costarricense les solicito observar las figuras adyacentes --dijo Don Alberto, señalando el libro de texto. Como se puede ver, de la Península de Nicoya sólo sobrevirían unos cuantos picos montañosos, los cuales serían diminutas islas rodeadas de un extenso océano que llegaría hasta

9 plazo. Procesos que parecen insignificantemente lentos dentro de la escala humana del tiempo, pueden resultar significativamente rápidos en la escala geológica del tiempo. Contrario al ejemplo presentado, los procesos formadores de montañas, procesos orogenéticos, construyen nuevos relieves a velocidades de 1 a 10 rnrn por año, siendo capaces de crear una cordillera montañosa como el Himalaya en sólo 8.5 millones de años, lo cual es un lapso de tiempo muy corto en la historia de la Tierra. muy cerca de San José. Los volcanes de la Cordillera de Guanacaste se transformarían en pequeñas islas caracterizadas por un relieve muy abrupto. La zona norte, Los Chiles y San Carlos, quedaría completamente inundada por el océano, y formaría un canal que comunicaría el Mar Caribe con el Océano Pacífico, a lo largo del eje del río San Juan. El Valle del General se convertiría en un precioso y amplio golfo interior, donde probablemente se desarrollaría un importante puerto. De acuerdo con este modelo simplista, el país sería completamente montañoso, con excepción del Valle Central. San José se hallaría a sólo 500 metros sobre el nivel del mar, y a no más de 20 kilómetros de la costa, su temperatura promedio pasaría de los 22 grados actuales a unos 28 grados, que es la temperatura promedio de Quesada. Estos ejemplos muestran el concepto de evolución geológica; evolución a largo La evolución de un sistema es el proceso de cambio del mismo a lo largo del tiempo. La Tierra es el mejor ejemplo disponible de un sistema evolutivo. En un sistema tal, existe un proceso de cambio continuo. Aunque insisto en el carácter continuo del proceso evolutivo de la Tierra,- aclaró Don Alberto, seguidamente se presenta un modelo por etapas, de dicho proceso. La ventaja de un modelo como este es que permite visualizar y recordar los rasgos más relevantes de cada gran fase en la evolución terrestre.a cada una de estas etapas se le ha llamado un paisaje. "Paisaje", en este contexto significa "la apariencia dominante de la Tierra, durante un período de su historia". Debe tenerse siempre presente que el paso de uno a otro de estos paisajes es un proceso de lenta transformación, que abarcó cientos o miles de millones de años.

10 corteza sólida, la geosfera. Los océanos se habrían formado aproximadamente de la misma época. Antes no existían porque el calor era tan grande que evaporaba toda el agua que llegaba a la superficie. Para este período se usa el concepto de paisaje geológico. En la lección de hoy, haremos sólo una introducción al tema de la evolución del paisaje terrestre. Los detalles de la misma se verán a través de lo que resta del año. - Aclaró Don Alberto. Posterior a la formación del Sol y los planetas, a partir de una inmensa nube de gas y polvo cósmico (una nebulo~a), hace unos millones de años, sobrevrno un largo período de unos millones de años, de los cuales no existe prácticamente ningún registro material (ni siquiera rocas). Este período se caracterizó por un intenso bombardeo de meteoritos y un fuerte calentamiento del interior de la Tierra. Nosotros hemos asignado el concepto de paisaje geofísico par~ describir la apariencia dominante de la TIe~:~en ese período, y hemos centrado esta Imagen" en la edad de millones d~ ~ños. Al disminuir el bombardeo meteontico y conforme la Tierra se enfriaba, pudo formarse hace unos millones de años, una, Hace unos 4,000 millones de años debieron darse condiciones favorables para el desarrollo de la vida. Sin embargo, puesto que la evolución orgánica fue un proceso evolutivo muy lento, un verdadero paisaje biológico sólo se estableció sobre la totali~ad de la Tierra recientemente. Por esta razon hemos centrado el paisaje biológico en 400 millones de años. Aunque la aparición del género humano hornos es parte del proceso integral de evolución biológica, y su historia ancestral puede seguirse por varios millones de años, es claro que el desarrollo de un paisaje social debió esperar hasta una fase muy avanzada, cuando el hornos alcanzó un cierto grado de organización y una amplia distribución sobre el conjunto del planeta. Esto nos lleva a centrar el inicio del paisaje social en los 50 mil años. Llegó la hora de partir jóvenes - elijodon Alberto.Les agradezco su presencia- finalizó.