Sistemas ecológicos

SISTEMAS ECOLÓGICOS: INTERACCIONES ENERGÉTICAS Y SUS CONSECUENCIAS
POR: DAVID RICARDO MURCIA CORTÉS. CÓDIGO: 41091708. FECHA: 26 MAYO DE 2009

Desde la creación, o mejor aún, desde el comienzo del universo, en el instante cero, el big - bang, la gran explosión, o como quiera llamársele, ha estado presente la energía. La teoría de la relatividad general de Einstein predijo, por si sola, que elespacio - tiempo comenzó en la singularidad del big – bang y que iría hacia un final, bien en la singularidad del big – crunch (si el universo entero se colapsa de nuevo) o bien en una singularidad dentro de un agujero negro. Actualmente es la teoría más aceptada por los científicos sobre el origen del Universo. Justo en el momento de la gran explosión, se piensa que el universo tuvo un tamañonulo pero además, y más sorprendente aún, una densidad y energía infinitas. Se cree también que después de transcurrido el Tiempo de Planck (infinitesimalmente pequeño), es cuando las leyes de la física pueden ser utilizadas para estudiar la naturaleza y la evolución del Universo. Lo anterior nos hace considerar que las leyes de la termodinámica empezaron a regir en el universo 5.39124(27) × 10−44segundos después del big – bang. Es decir, desde ese instante la energía total del universo ha permanecido constante y permanecerá constante hasta cuando ocurra una de las dos singularidades mencionadas.
Siendo así, podemos usar la termodinámica para analizar los procesos energéticos en cualquier lugar del universo: desde la galaxia más lejana hasta el planeta tierra. Ésta última con la ventaja denuestra presencia en ella, además de la importancia para el ser humano de conocer la energía contenida en la misma para su supervivencia. Es frecuente, al analizar las transformaciones de la energía en la tierra, dividirla en partes, llamadas en este caso, unidades naturales o ecosistemas. A su vez, los ecosistemas se pueden clasificar desde el punto de vista del uso de la energía: accionados porenergía solar básica, accionados por energía solar subsidiada y accionados por combustible. Es de especial importancia anotar que los primeros poseen aparentemente poca energía pero ocupan una gran extensión en el planeta tierra, los segundos tienen una densidad energética unas 10 veces mayor y los terceros son de lejos los de mayor densidad energética. Este último tipo de ecosistema se abastecede los dos primeros, y es aquí donde es importante analizar las implicaciones que esto tiene en la tierra vista como un sistema termodinámico único. Los sistemas ecológicos, al igual que los sistemas termodinámicos, requieren de una carga energética para funcionar. Es más, se puede ver a un ecosistema como un sistema termodinámico abierto, es decir, que tiene intercambio tanto de energía como demasa con sus alrededores. La energía necesaria para la manutención de un ecosistema varía dependiendo de la estructura del mismo. Así, ecosistemas más maduros y complejos, requieren menos cantidad de energía que uno más reciente y en desarrollo. Esto porque los primeros poseen una mayor eficiencia energética, es decir, tiene un mejor aprovechamiento de la energía que les llega de la atmósfera.La madurez de un ecosistema aumenta con el tiempo. Además la eficiencia también está dada por las características físicas del ecosistema: su temperatura, su ubicación en la tierra (latitud y longitud), su altitud, etc.
Como ya lo mencioné, aún más importante que diferenciar los tipos de ecosistema de acuerdo con su uso de energía, es ver las interacciones entre ellos y sus implicaciones en lasociedad humana, como Barry Commoner lo plantea de cierta forma en 1976 cuando escribió sobre nuestra incomprensión del enlazamiento de tres sistemas – ecosistema, sistema productivo y sistema económico – vinculados por la energética. Como se sabe, las sociedades humanas, especialmente las industrializadas, requieren grandes cantidades de energía concentrada en la forma de combustibles. Estos...