La biosfera tiene un gran impacto en el clima a través de múltiples interacciones y retroalimentaciones. La biosfera está involucrada en los ciclos biogeoquímicos globales como el ciclo del carbono y afecta los niveles atmosféricos de gases de efecto invernadero. Cambios en la vegetación pueden conducir a retroalimentaciones biogeoquímicas y biogeofísicas que alteran el clima. Las actividades humanas como la quema de combustibles fósiles y la agricultura han aumentado los

1. S
CAMBIO
CLIMATICO

2. S
La GEOSFERA

3. La
delgada
capa que
sostiene
la vida
en la
Tierra.

5. S
La BIOSFERA

6. Biosfera

7. BIOSFERA
S La BIOSFERA es
toda la vida en
nuestro planeta.
S Esto incluye todas las
cosas que viven, así
como los restos de
los que han muerto,
pero aún no se han
descompuesto.
S La BIOSFERA incluye
la vida en la tierra y
en los océanos -
multitudes de
plantas, animales,
hongos, protozoos y
bacterias.

8. ¿Has oído la
expresión "formas
de vida basadas en
el carbono”?
S Los seres vivos en nuestro
planeta son llamados así porque
la mayoría de las moléculas en
ellos son cadenas de átomos
de carbono unidos entre sí a
base de carbono.
S Estas cadenas de carbono
realmente se acumulan si
tenemos en cuenta la cantidad
total de la vida en el planeta.

9. Si se suma toda la vida
en la Tierra, nuestro
planeta contiene 1,900
gigatoneladas de
carbono
S Eso es más pesado de
116 mil millones de
autobuses escolares.

10. Química Orgánica

11. La BIOSFERA tiene un gran impacto en el clima
debido a que la biosfera está estrechamente
conectada con todas las esferas.

12. Fotosíntesis
S Cuando las plantas
aprovechan la
energía del Sol a
través de la
fotosíntesis, el
oxígeno es liberado
a la atmósfera y el
dióxido de carbono
se absorbe o saca.

13. Respiración
S Cuando las plantas
y los animales
respiran, se añade
gas de dióxido de
carbono a la
atmósfera y el
oxígeno se saca.

14. Los microbios que viven en los suelos
pueden agregar gas óxido nitroso a la
atmósfera.

15. Cuando se queman los componentes de la biosfera
(como los combustibles fósiles, bosques y campos),
se liberan a la atmósfera gases de efecto
invernadero como el dióxido de carbono y el óxido
nitroso.

16. El científico ruso Vladimir
Vernadsky, fue el primero en
usar el término BIOSFERA
para referir al componente
vivo de la tierra en su libro de
1926, titulado simplemente
”BIOSFERA"

17. Life is not an external or accidental phenomenon
of the Earth’s crust.
It is closely bound to the structure of the crust,
forms part of its mechanism, and fulfils functions
of prime importance to the existence of this
mechanism.
Without life, the crustal mechanism would not
exist.
Vladimir Vernadsky, The Biosphere, 1926.

18. S
Interacciones
Biosfera - Clima

19. Un paradigma actual en ecología vegetal es que la
distribución geográfica de las formas vegetales
dominantes de la tierra es controlado
principalmente por el clima.
✅ Mecanismos
biogeoquímicos y biofísicos
forman múltiples
retroalimentaciones
entre la biosfera y el clima
que estaban activos
durante el pasado
geológico de la Tierra y
continúan operando en la
actualidad.
1. Si se altera el clima, la
cubierta vegetal sigue
de cerca el cambio en los
patrones climáticos.
2. A su vez, los cambios en la
distribución espacial y
composición de la
vegetación terrestre (así
como la biología marina)
alteran el clima a través de
modificaciones de los flujos
de calor y agua, gas
atmosférico y composición de
aerosol.

20. Los biomas son regiones con tipos
distintivos de vegetación a gran escala

21. Las interacciones entre el
clima y la biosfera terrestre
S La biosfera terrestre juega un papel
importante en el ciclo global del
carbono.
S Los cambios en la distribución geográfica
de los diferentes biomas, puede modificar
el almacenamiento de carbono en la tierra
y así tener un impacto en la concentración
atmosférica de CO2.

22. Las interacciones entre el
clima y la biosfera terrestre
S Potencialmente, los cambios en la vegetación puede
conducir a retroalimentación que se conocen como
retroalimentación biogeoquímica, ya que implica
las interacciones entre:
1. el clima
2. la actividad biológica
3. el ciclo biogeoquímico de un elemento químico
importante en la Tierra (el carbono, el nitrógeno,
el fósforo, …).

23. Retroalimentación
Biogeoquímica
Las diferentes partes
de la biosfera están
conectadas por el
flujo de elementos y
compuestos
químicos.

24. La BIOSFERA es la parte del sistema
de la Tierra que comprende todos los
organismos vivos
S En la atmósfera
S En la tierra (biosfera
terrestre)
S En el océano
(biosfera marina)
S incluyendo la
materia orgánica
muerta derivada,
tal como la
basura, la materia
orgánica del suelo
y el detritus
oceánico.

25. Los cambios en la vegetación tienen un claro
impacto en las características físicas de la
superficie, en particular los intercambios de albedo
y de agua entre el suelo y la atmósfera
S Las retroalimentaciones que implican variables
físicas influenciadas por la biosfera terrestre se
denominan retroalimentaciones biogeofísicas.
S Una importante retroalimentación
biogeofísica es la retroalimentación tundra-
taiga que se puede observar en las latitudes
altas.
S El albedo de un bosque cubierto de nieve
es mucho más baja que la de la nieve
sobre la hierba.
S Como consecuencia, si, a causa del calentamiento, los árboles
comienzan a crecer en la tundra (transformar la región en un
taiga) el albedo de la superficie tenderá a disminuir, sobre todo en
primavera.
S Esto conducirá a un mayor calentamiento y por
lo tanto una retroalimentación positiva.
Por ejemplo ….

26. Figure 4.16: Flow graph illustrating the positive tundra-taiga feedback . A positive
(negative) sign on an arrow sign means that an increase in one variable induces an
increase (decrease) in the one pointed by the arrow. The positive sign inside a circle
indicates that the overall feedback is positive

27. S
Ciclos
Biogeoquímicos
Ciclos en la Biosfera

28. La BIOSFERA afecta al clima
S Hay muchas maneras diferentes en las
que la biosfera (plantas, animales, y
otros tipos de vida de nuestro planeta)
afecta el clima.
1. Algunos producen gases de
invernadero y promueven el
calentamiento de nuestro planeta
2. Mientras que otros reducen la
cantidad de gases invernadero y
promueven el enfriamiento de nuestro
planeta

29. Los gases de invernadero contribuyen al
calentamiento de nuestro planeta mediante
el atrapamiento del calor.
S Debido a su nexo con el ciclo de carbón y
con el ciclo de nitrógeno de la Tierra, la
biosfera ejerce influencia sobre la cantidad
de algunos de los principales gases del efecto
invernadero tales como
1. el metano
2. el bióxido de carbono
3. el óxido nitroso.

33. A continuación una lista de algunas de
las influencias principales de la
biósfera sobre los gases invernadero.

34. Plantas
S Durante el proceso de la
fotosíntesis, las
plantas extraen bióxido
de carbono de la
atmósfera.
S Esto promueve
climas más fríos.
S Durante la noche, las
plantas también respiran
bióxido de carbono,
liberando ciertas
cantidades hacia la
atmósfera pero, en
promedio, es más lo que
extraen de la atmósfera
que lo que liberan.

35. Animales de granja
S El gas de metano
se produce a
medida que los
animales de
granja, tales como
vacas y ovejas,
digieren sus
alimentos.

36. Tierras húmedas y campos
de arroz
S Bacterias de las tierras húmedas y
campos de arroz producen gas metano.

37. Fertilizantes
Los fertilizantes
orgánicos producen
N2O (GHG) derivado
del proceso de
nitrificación y
desnitrificación en el
suelo de uso
agrícola
(Eutrofización).

38. Incendios forestales
S Cuando ocurren incendios forestales,
se libera bióxido de carbono hacia la
atmósfera.

39. Incendios forestales
2010

40. Incendios forestales
2017

41. Incendios forestales
S Sin embargo, si vuelve a crecer un bosque
de tamaño similar, será removida
aproximadamente la misma cantidad de
carbón que el liberado hacia la atmósfera
durante el incendio.
S De manera que los incendios afectan,
a corto plazo, los gases invernadero,
pero no durante escalas de tiempo
prolongadas.

43. Fábricas y plantas eléctricas
S Para producir energía para la mayoría
de las fábricas y plantas eléctricas, se
quema combustible fósil, restos de
cuerpos de plantas y animales
antigüos, que liberan bióxido de
carbono hacia la atmósfera cuando son
quemados.

44. Autos y camiones
S El bióxido de carbono es liberado
cuando se quema combustible fósil,
como es el caso de los automóviles y
camiones.

45. De los puntos señalados, nótese que
los seres humanos controlan mucho de
lo que da origen a los gases
invernadero.
1. La quema de fósiles para el combustible de fábricas y
automóviles agrega más cantidad de gases invernadero
hacia la atmósfera
2. Como también lo hace la agricultura, donde se usan
fertilizantes, preparando campos de arroz y en el aumento
de ganado.
3. Los seres humanos también dan origen a algunos
incendios forestales.
4. Hoy, debido a que algunas actividades humanas
liberan gases invernadero hacia la atmósfera, la
cantidad de gases invernadero que se produce es
mayor a la cantidad que se consume.