Todas las formas de vida del planeta tienen sus propias funciones importantes para mantener los ecosistemas y la biodiversidad, al igual que en cualquier organismo individual ramificado, todos los órganos y células realizan determinadas funciones para mantener la vida. Si se produce un mal funcionamiento, como en una persona que padece una enfermedad autoinmune, las células reguladoras del sistema inmunitario (T-killers) empiezan a atacar por error a otras células sanas. En última instancia, esto destruye la plena funcionalidad del organismo y, en el mejor de los casos, la persona se ve obligada a vivir con una discapacidad.
Del mismo modo, nuestro planeta es un único organismo vivo, y las consecuencias de las actividades antropogénicas de la humanidad han causado la misma perturbación, cuando los elementos individuales de los distintos biomas ya no funcionan como partes de una cadena alimentaria común, sino viceversa.
Cerca del 70% de la superficie de la Tierra está cubierta por ecosistemas marinos. Porestimaciones Según los biólogos marinos, la biomasa de microorganismos representa alrededor del 90% de la masa total de la vida marina. El número de células microbianas en el medio marino supera el 10²⁹. Al fijar el carbono y el nitrógeno, es decir, al absorberlos, y remineralizar la materia orgánica, constituyen la base de la cadena alimentaria. El secuestro y enterramiento del carbono en los sedimentos marinos sigue siendo un mecanismo clave para la reducción a largo plazo del dióxido de carbono en la atmósfera.
El fitoplancton marino absorbe la mitad de todo el carbono que se secuestra del dióxido de carbono atmosférico durante la fotosíntesis, unas 5×10¹⁰ toneladas de carbono al año, y libera la mitad del oxígeno total devuelto a la atmósfera. Y ello a pesar de que la biomasa total de este fitoplancton es sólo el 1% de la biomasa total de las plantas.
El aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera y el aumento de las temperaturas provocan el calentamiento del agua de mar, una disminución de su densidad, y causan estratificación y acidificación, lo que afecta directamente a la mezcla y a la regulación vertical y termohalina
Hay una mezcla constante entre las cuencas oceánicas, lo que reduce la diferencia entre ellas y conecta los océanos de la Tierra en un sistema global. A medida que las masas de agua se mueven, transfieren constantemente tanto energía (en forma de calor) como materia (partículas, sustancias disueltas y gases), por lo que la circulación termohalina tiene un impacto significativo en el clima de la Tierra. Todo ello reduce la cantidad de nutrientes que ascienden desde las profundidades hasta las capas superiores y disminuye la eficacia del secuestro de carbono por los microorganismos.
En el último medio siglo, la cantidad de agua del océano abierto con un contenido nulo de oxígeno mayor en más de 4 veces. Desde mediados del siglo XX, el número de zonas con bajas concentraciones de oxígeno en las zonas costeras se ha multiplicado por más de 10.
Los científicos prevén que, a medida que la temperatura global siga aumentando, los niveles de oxígeno en estas aguas seguirán descendiendo. Incluso un ligero descenso de los niveles de oxígeno en el agua ralentiza el crecimiento de la vida marina y provoca la degradación de los microorganismos que absorben carbono y nitrógeno. En ausencia de oxígeno, puede aumentar la concentración de óxido nítrico en el agua, que puede afectar al balance térmico global 300 veces más que el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno. El calentamiento de las aguas superficiales dificulta la llegada de oxígeno a las profundidades oceánicas y también reduce el nivel de oxígeno que ya se encuentra en el agua.
El agua caliente acelera el metabolismo de la vida marina y ésta empieza a necesitar más oxígeno. En las aguas costeras, el vertido de residuos industriales y domésticos crea niveles excesivos de contaminación por nutrientes, lo que a su vez provoca la proliferación de algas, que también consumen oxígeno al descomponerse.
Los nutrientes más comunes que provocan la proliferación de algas son el nitrógeno y el fósforo, que, además de liberarse de forma natural en ríos y arroyos, también se vierten en mares y océanos a través de vertidos de aguas no tratadas y actividades agrícolas.
En las últimas décadas han aumentado los informes sobre las llamadas mareas rojas, causadas por el crecimiento masivo de algas microscópicas que dan al agua un tono rojizo y a veces marrón oscuro.
Las dinofitas y las diatomeas son las principales responsables. En condiciones de alta temperatura y exceso de nutrientes, se multiplican rápidamente y forman una densa capa en la superficie del agua, bloqueando la luz solar e impidiendo que otras plantas y microorganismos realicen su vital fotosíntesis. Al morir y descomponerse, también consumen grandes cantidades de oxígeno del agua, lo que contribuye a la expansión de las zonas de oxígeno mínimo. En esas zonas, la vida marina no puede existir debido a los niveles insuficientes de oxígeno en el agua.
Pero además de esto, estas algas también son tóxicas. Las toxinas que producen se acumulan en los tejidos de mariscos, peces y otros animales marinos, y luego pueden ser ingeridas por los seres humanos como alimento, causando toda una serie de problemas de salud, desde trastornos gastrointestinales hasta graves trastornos neurológicos.
Pero no hay que buscar muy lejos, en los últimos años las mareas rojas se han convertido en un fenómeno habitual en el Mar Negro, por ejemplo, frente a las costas de Odesa. La última marea roja se registró aquí en septiembre de 2024, y una de las mayores de la zona tuvo lugar en 2020.
Prosinformación Según el ecologista local Vladyslav Balinsky, el alga fotosintética dinofita Lingylodinium polyedra fue la responsable de la marea roja de septiembre de 2024. Hicieron que el agua no fuera apta para el baño por el posible riesgo de reacciones alérgicas e imposibilitaron el consumo de marisco por la amenaza de intoxicación.
La ecologista calificó de causa de las algas la desalinización y la contaminación del agua con biogénicos.
Las toxinas de las algas dinofíticas también pueden entrar en el cuerpo humano desde el aire, causando daños respiratorios, alteraciones de la memoria, daños cerebrales tóxicos y, en caso de intoxicación paralítica, la muerte.
Otro fenómeno peligroso es la propagación mundial de las cianobacterias o algas verdeazuladas. Actualmente se conocen al menos 50 especies de cianobacterias tóxicas. El desarrollo de sus mecanismos de adaptación permite a estos microorganismos existir en casi cualquier medio. Pueden encontrarse en masas de agua dulce, así como en aguas ligeramente saladas y salobres desde los trópicos hasta el cinturón antártico. Son capaces de producir hepatotoxinas, neurotoxinas, citotoxinas y dermatotoxinas peligrosas tanto para los animales como para los seres humanos. Su propagación masiva provoca la muerte de ecosistemas acuáticos y una disminución del oxígeno en el agua, ya que las floraciones de estas algas también bloquean el paso de la luz solar.
Las floraciones de cianobacterias se producen principalmente cuando la temperatura del agua alcanza los 20-25 C⁰. Al mismo tiempo, algunas especies de cianobacterias son capaces de reproducirse y florecer incluso en aguas frías y en lagos cubiertos de hielo.
Como consecuencia del calentamiento global y del aumento de las temperaturas en los ecosistemas acuáticos, se han encontrado en lagos de Europa especies de Cylindrospermopsis y Raphidiopsis raciborskii, habitantes típicos de regiones subtropicales. Además, gracias a la presencia de pigmentos fotoprotectores (carotenoides) y componentes absorbentes de la radiación UV (aminoácidos similares a la micosporina), las cianobacterias siguen siendo viables incluso a niveles de radiación extremadamente altos.
El calentamiento global y las frecuentes fluctuaciones climáticas están aumentando la duración de las estaciones lluviosas y secas. En particular, las sequías aumentan la salinidad del agua de lagos y ríos. El aumento de las temperaturas medias anuales no sólo puede favorecer el crecimiento de las cianobacterias, sino también afectar a la formación de toxinas. Además, incluso las cianobacterias no tóxicas pueden empezar a sintetizar toxinas con el aumento de las temperaturas. La elevada actividad y propagación de las cianobacterias también se ve afectada por el deshielo.
Una fuente importante de nutrientes para el rápido desarrollo de las cianobacterias son también el nitrógeno y el fósforo, que entran en las aguas superficiales desde el suelo como consecuencia de las actividades agrícolas.
La propagación mundial de cianobacterias tóxicas supone la amenaza más grave para el medio ambiente. En agua dulce, cerca del 70% de las cianobacterias son tóxicas.
Dependiendo del grupo específico de toxinas de cianobacterias, estas sustancias peligrosas pueden causar daños necróticos en órganos internos — hígado, riñones, bazo, pulmones, intestinos, inflamación e irritación del tracto gastrointestinal.
En caso de floraciones masivas, las cianobacterias pueden causar enrojecimiento de la piel, picor o erupciones, ataques de asma, irritación de la mucosa ocular y erupciones y ampollas en la cara y otras partes del cuerpo.
Las algas verdiazules liberan sus toxinas en el aire, lo que puede provocar insuficiencia pulmonar y asfixia.
Además, las cianobacterias sintetizan metabolitos que empeoran el sabor y el olor del agua.
Las observaciones de laboratorio y sobre el terreno de la contaminación antropogénica de las aguas naturales demuestran que la combinación del aumento de la temperatura y del dióxido de carbono en la atmósfera crea unas condiciones muy favorables para el predominio de las cianobacterias en diversos ecosistemas.
El carbón activado granulado elimina las cianotoxinas del agua y elimina el problema del sabor y el olor. La ósmosis inversa, la nanofiltración y la ultrafiltración eliminan las cianobacterias y las cianotoxinas del agua. La cloración elimina las cianobacterias pero no las cianotoxinas.
El método más fiable para hacer frente a las cianobacterias en el tratamiento del agua doméstica es la irradiación ultravioleta, y con las cianotoxinas es la filtración a través de una capa de carbón activado.
Cómo hacerlose señala Según el informe de la UNESCO «Estado de los océanos del mundo en 2024», el calentamiento global de los océanos se ha duplicado en los últimos 20 años. En concreto, en 2023 se registró uno de los mayores aumentos de temperatura desde la década de 1950.
Los océanos Mediterráneo, Atlántico tropical y Austral presentan claras zonas de calentamiento por encima de los 2 °C.
Desde la década de 1960, el océano ha perdido ya el 2% de su oxígeno debido al aumento de las temperaturas y a la contaminación por aguas residuales y vertidos agrícolas. Se han identificado unas 500 zonas muertas, en las que casi no queda vida marina debido a los bajos niveles de oxígeno.
Las aguas costeras experimentan fluctuaciones bruscas de niveles altos a bajos de acidificación, lo que provoca extinciones masivas de las generaciones más jóvenes de animales y plantas que no están suficientemente adaptados para sobrevivir.
El mito de que las vacas «se tiran pedos» se calientan
Recuerdo que cuando oí por primera vez que las vacas y otros rumiantes, que producen metano a lo largo de su vida, son responsables de más emisiones de gases de efecto invernadero que el sector del transporte, de alguna manera no me cabía en la cabeza. Está claro que el contexto es algo más complicado que esta simple afirmación. Por supuesto, si se tiene en cuenta el volumen global de la producción ganadera, incluida la transformación de la carne, la producción de piensos, la deforestación para pastos, etc., habrá una contribución al calentamiento atmosférico.
Los rumiantes se distinguen porque sus estómagos tienen 4 compartimentos en lugar de uno solo. El mayor de estos compartimentos, llamado rumen, sirve de refugio a microorganismos anaerobios llamados arqueas metanogénicas. Son los únicos organismos conocidos que producen metano.
El metano es uno de los principales gases de efecto invernadero, ya que atrapa el calor 30 veces más eficazmente que el dióxido de carbono. Por término medio, no permanece en la atmósfera más de 8-12 años, pero después el metano forma vapor de agua y dióxido de carbono. Contribución del metano al efecto invernadero evaluado se sitúa entre el 4 y el 9%. En comparación con la era preindustrial, su concentración en la atmósfera se ha más que duplicado. El nivel más alto de metano se observó en 21.20.2020 y ascendió a 15-18 partes por billón.
En el estómago de los rumiantes, los microorganismos, entre ellos bacterias y hongos, ayudan a digerir los alimentos. Esta fermentación produce hidrógeno y dióxido de carbono, que son utilizados por las arqueas metagónicas para producir metano.
Alrededor de una vaca produce entre 70 y 120 kg de metano al año. En total, todo el ganado del mundo libera a la atmósfera una cantidad de metano equivalente a 3.100 millones de toneladas de dióxido de carbono.
En la actualidad, los países desarrollados, como EE.UU. y Europa, utilizan activamente aditivos especiales en la alimentación de los rumiantes para reducir las emisiones de metano. Entre los más comunes están el 3-nitroxipropanol, las algas Asparagopsis y los nitratos, que reducen las emisiones de metano en más de un 10%.
En Suiza, Agolin fabrica un producto a base de clavo, zanahorias silvestres y semillas de cilantro que simplemente se mezcla con pienso mineral y se da a las vacas.
Según Beatrice Zweifel, directora técnica de Agolin, este suplemento ya se incluye en la dieta de una de cada veinte vacas de la UE.
Según los resultados de las pruebas realizadas en Estados Unidos, Países Bajos, España y Reino Unido, ha demostrado su capacidad para reducir las emisiones de metano entre un 10 y un 20%.
Sin embargo, si sólo las vacas y el resto del ganado fueran el problema. Los campos de arroz, el estiércol y el deshielo del permafrost son fuentes no menos importantes de archaea metánica y de su aumento de las emisiones de metano.
Inicialmente, las turberas formadas como resultado del deshielo del permafrost están dominadas por metanógenos hidrogenotróficos que producen metano a partir de hidrógeno y dióxido de carbono. Más tarde, a medida que crecen las diversas poblaciones de estos microorganismos, empiezan a dominar los metanógenos acetoclásticos, que utilizan acetato para producir metano. Se trata de una forma más eficiente de producir metano, lo que provoca un aumento de su cantidad en la atmósfera.
Las reacciones en las que interviene el metano afectan a la composición química de la atmósfera, en particular a la concentración de ozono en la troposfera y la estratosfera. Este es el impacto indirecto del metano en el clima de la Tierra.
Según las estimaciones actuales, un calentamiento de 1,5 — 2 °C (en comparación con la temperatura media de la superficie de 00.19.1850) reducirá la superficie de permafrost entre un 28% y un 53% y liberará el carbono enterrado allí para los microorganismos. Esto, a su vez, aumentará la liberación de carbono y metano a la atmósfera por parte de estos microbios.
La descongelación del permafrost amplía la superficie ocupada por los suelos hidromórficos, lo que contribuye al flujo de metano producido por los metanógenos anaerobios y de dióxido de carbono producido por diversos microorganismos hacia la atmósfera.
Para finales de siglo, se espera que las emisiones de carbono de los hábitats anaeróbicos sean un factor de cambio climático mayor que las de los hábitats aeróbicos.
El arroz es la fuente de alimento de la mitad de la población mundial, y las plantaciones de arroz
generan alrededor del 20% de todo el metano emitido por la
de la producción agrícola, cubriendo sólo el 10% de las tierras cultivables. Para finales de siglo, se espera que el cambio climático antropogénico duplique las emisiones de metano procedentes de la producción de arroz.
A medida que avancemos, todos los procesos descritos en este artículo serán cada vez más generalizados y amenazadores. Sin embargo, no se trata de renunciar a nada ni de poner fin a algunos ámbitos de la actividad humana. En mi opinión, la humanidad debe optimizar cuidadosamente sus actividades, ante todo en interés de su propia seguridad. Porque ahora, mientras los conceptos de industria y conveniencia económica prevalezcan sobre el sentido común, parece que nos precipitamos en un tren loco hacia el borde del abismo sin que nadie ponga el freno. Si nadie lo hace, la propia naturaleza aplicará los frenos, y lo hará con su estilo característico — sin piedad.
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