sábado, mayo 12, 2007

 

CAMBIO CLIMATICO Y NITRÓGENO


Cuando se habla de cambio climático uno de los primeros culpables que se nombra es el efecto invernadero, pero debemos recordar que el efecto invernadero natural ha permitido la vida tal como la conocemos y que no solo el dióxido de carbono es responsable de él, existen otros gases de efecto invernadero, como ya he comentado en otros artículos, y que son: el metano, los óxidos de nitrógeno y, especialmente, el vapor de agua, que atrapan el calor emitido de la superficie de la tierra y mantienen la temperatura unos 30 grados por encima de lo que cabría esperar. También se habla de la acción del hombre y se culpa, de nuevo, al dióxido de carbono procedente de la combustión del petróleo, el gas natural y el carbón. Pero no es despreciable la contribución de algunas especies reactivas de nitrógeno derivadas de la utilización de estos combustibles y del uso masivo de los fertilizantes nitrogenados. Una parte del amonio y los óxidos de nitrógeno que forman los fertilizantes termina en el aire, donde además de destruir la capa de ozono e incrementar el efecto invernadero, se mezclan con el vapor de agua que cae al suelo en forma de ácido nítrico (lluvia ácida).
Pero el papel del nitrógeno es más complicado.
Los seres vivos requerimos átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto es otro elemento indispensable para nuestro desarrollo.
Aunque estemos rodeados por una atmósfera que contiene un 78% por ciento de nitrógeno, nutriente que, junto con el agua, es factor limitante para el crecimiento de las plantas, la mayoría de los seres vivos son incapaces de aprovecharlo en la forma en que se encuentra (N2) y sólo algunos organismos procarióticos pueden reducirlo a amonio, en un proceso conocido como fijación biológica de nitrógeno. Esta incorporación de nitrógeno a la biosfera ocurre gracias a la existencia en las bacterias fijadoras de la enzima nitrogenasa, capaz de realizar en las condiciones ambientales normales, una reacción química que requiere altas temperaturas y bastantes atmósferas de presión en el procedimiento industrial Haber Bosch por el que se producen unos 70 millones de Tn de amonio al año. Este dato es fácil de conocer, mientras que la cantidad global de nitrógeno fijado biológicamente es pura especulación, aunque se estima razonablemente que puede estar alrededor de unos 170 millones de Tn año. La dificultad de una estimación fiel deriva de la gran variedad de microorganismos fijadores y de los diferentes ecosistemas posibles. Una parte importante de esa cifra global corresponde al nitrogeno fijado en el mar por las cianobacterias que allí se desarrollan, y algo más de la mitad se debe a la llamada fijación simbiótica, que en contraposición con la libre, se da en íntima asociación de los organismos fijadores con su correspondiente planta hospedadora.
La importancia de la fijación biológica de nitrógeno no deriva solamente de su contribución a la nutrición de las plantas, con mayor significación agronómica en el caso de la simbiótica, sino también por lo que supone al contrarrestar el nitrógeno combinado que pasa a la atmósfera por desnitrificación, actividad microbiana muy importante en suelos poco aireados.

La revolución industrial supuso un desequilibrio del ciclo biogeoquímico del nitrógeno, al fabricar el hombre el amonio para los fertilizantes, desde entonces el contenido de óxido nitroso en la atmósfera se ha incrementado un 8%, aunque este porcentaje es bajo si se le compara con el dióxido de carbono, contribuye en un 6% al efecto invernadero pues tiene un potencial global de calentamiento entre 200 y 300 veces superior al dióxido de carbono.
Si bien el uso de los fertilizantes nitrogenados ha supuesto un aumento en la producción de alimentos, ha llevado aparejado resultados no deseados como el aumento del efecto invernadero, cambio climático e incremento de la contaminación ambiental. Más de la mitad del fertilizante termina en los ríos, en los lagos y el mar donde contribuye a la eutrofización (incremento de sustancias nutritivas que provoca el exceso de fitoplancton), pensemos por un momento que si el nitrógeno limita el crecimiento de las plantas y conseguimos tenerlo en grandes cantidades, entonces nada limita el crecimiento de, por ejemplo, las algas y así encontramos ese aspecto verdoso en tantos ríos. Pero lo que puede parecer tan malo a primera vista puede tener otra lectura. Muchos científicos se venían preguntando por qué la concentración de dióxido de carbono no crecía paralelamente a la cantidad del mismo que se liberaba y la respuesta parece estar en que el nitrógeno, que ya no limita el crecimiento de los organismos fotosintéticos, permite el desarrollo de estos y que estos a su vez sean un sumidero de ese dióxido de carbono que se libera por la industria y el transporte. Así, podemos comprobar como el sistema global tiende a estar en equilibrio pero, por mucha resistencia que oponga al cambio, la mano del hombre puede llevar al desequilibrio irreversible

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