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| SUBSISTEMAS DEL SISTEMA TERRESTRE, |  |
El sistema climático, los ciclos biogeoquímicos, la humedad global y el ciclo geológico están interrelacionados entre sí, así como los factores externos al sistema (Fig.46). Los océanos desempeñan un papel fundamental en el ciclo del carbono y de los nutrientes no sedimentarios, puesto que contienen el mayor porcentaje de éstos y se consideran que eliminan un alto porcentaje de las emisiones de dióxido de carbono presentes en la atmósfera. Los océanos tienen alta capacidad calorífica; por lo tanto regulan las fluctuaciones de la temperatura.
Los gases presentes en las capas más bajas de la atmósfera (troposfera) son componentes claves de los ciclos biogeoquímicos y realizan un papel importante en la transmisión de la radiación solar y/o terrestre. Los procesos de producción fotoquímica de ozono que se desarrollan en la estratosfera (capa media de la atmósfera) son importantes en la distribución y circulación de la temperatura y en la absorción de radiaciones de onda corta de los rayos solares, lo cual sirve como protección de los organismos vivos de radiaciones peligrosas.
Fig. 3: Los subsistemas del sistema terrestre: el diagrama de Bretherton.
El ciclo de agua desempeña un papel fundamental en el funcionamiento tanto del sistema climático como del conjunto de ciclos biogeoquímicos, conectando un sistema con el otro y la humedad global desempeña un papel clave en los sistemas naturales físicos en su conjunto.
En la Figura 3 se puede observar que el sistema climático integra tres subsistemas: la dinámica y la física atmosférica, la dinámica oceánica y la energía y humedad terrestres. Igualmente los ciclos biogeoquímicos integran tres subsistemas: la biogeoquímica marina, los ecosistemas terrestres y la química troposférica. La humedad global conecta los dos grandes sistemas y permite el funcionamiento y la regulación del sistema terrestre. Por otro lado los procesos químicos y físicos que suceden en la estratosfera afectan a ambos sistemas. El diagrama señala también el efecto de algunas actividades antrópicas como: la emisión de dióxido de carbono y contaminantes y el uso de los suelos. Se puede observar que debido al tejido de interrelaciones cualquier alteración de un factor se puede propagar y extender al conjunto del sistema terrestre.
Los cambios operados en los sistemas naturales físicos |
Los sistemas naturales físicos descritos hasta el momento se hallan sometidos a Importantes procesos de cambio y transformación. Estos cambios han sido continuos desde la conformación de la tierra, pero han sufrido una aceleración y en algunos casos un cambio de dirección en los últimos doscientos años debido a la intervención humana.
La biogeoquímica enfatiza las interacciones de las entidades biológicas con su ambiente. Los organismos están adaptados a márgenes más o menos estrechos de las condiciones bioquímicas. La mayoría de cambios realizados por el hombre en los patrones de flujo cambian esos nichos y pueden permitir la extinción de las especies o de los hábitats. La intervención humana en los ciclos biogeoquímicos tiene lugar por la explotación de recursos (remoción de materiales) o por la contaminación (adición de materiales). Ambas actividades implican una redistribución de materiales y un cambio de dirección en los flujos. Cambios pequeños en el flujo de algunos materiales pueden tener efectos dramáticos sobre el ambiente natural, si se incremente por el efecto cascada. Un ejemplo es el daño potencial de un incremento menor en el dióxido de carbono atmosférico para las formas de vida y hábitats como consecuencia del calentamiento global con los efectos mediados por los procesos hidrológicos y bioquímicos. Otos ejemplos a considerar a escala global son la producción de alimento terrestre o acuático y su dependencia del clima, de la disponibilidad de nutrientes y la presencia de agentes tóxicos; la liberación de ácido sulfúrico y sus efectos sobre los sistemas terrestres y acuáticos; la liberación de gases traza sobre el ozono estratosférico y la radiación climática; y la dispersión de químicos sintéticos tales como pesticidas en la biosfera. El entendimiento de los ciclos biogeoquímicos naturales puede ayudar a minimizar el impacto humano sobre los ciclos naturales.
