1- ¿Qué significa que la Tierra es un sistema?
La Tierra es un planeta parte del sistema solar, compuesto de distintas partes o elementos en permanente interacción conformando un sistema. Un sistema es un conjunto organizado de partes que se relacionan formando un todo y cada parte cumple determinadas funciones. Existen diversos fenómenos, procesos o aspectos de la vida que constituyen un sistema y pueden pertenecer a ámbitos muy distintos: un sistema puede ser la familia, la ciudad, el campo, el universo, la sociedad, la economía, entre otros; lo que distingue a un sistema es que está compuesto de partes interrelacionadas y dependientes, por lo que si cambia una de las partes se modifican las otras, alterando todo el sistema.
2- Las partes o subsistemas de la Tierra
Las principales partes que componen la Tierra son los subsistemas de la litosfera, la atmósfera y la hidrosfera, que cumplen funciones específicas para el desarrollo de la vida en el planeta y establecen relaciones de influencia mutua, de tal forma que lo que ocurre en un sistema puede modificar a los otros. Estos tres subsistemas son fundamentales para el desarrollo de la vida: la atmósfera aporta oxígeno y dióxido de carbono; la hidrósfera aporta el agua y modera las temperaturas; y la litosfera proporciona sales minerales y el soporte para los seres vivos. La parte donde se desarrolla y se sostiene la vida corresponde a la biosfera, que comprende la litosfera, atmósfera e hidrosfera.
Revisemos cada subsistema de la Tierra.
La litosfera corresponde a la parte sólida externa de la Tierra y está constituida por la corteza y parte del manto superior. Esta se encuentra fragmentada en las placas tectónicas, las cuales estudiamos anteriormente y están sobre la astenósfera.
La atmósfera corresponde a la capa de gas que envuelve a la Tierra y se encuentra compuesta de diversos gases que se extienden desde la superficie hasta los 900 kilómetros de altitud. Debido a la existencia de la atmósfera, los seres vivos podemos respirar ya que aporta la mezcla de gases que respiramos, mantiene la temperatura del planeta, permite que se produzcan los fenómenos atmosféricos y nos protege frente a los rayos dañinos del sol.
La hidrosfera corresponde a las aguas que se encuentran en la Tierra. Estas pueden estar en estado líquido como los océanos, mares, ríos, lagos y lagunas, como también en estado sólido como, por ejemplo, en los polos y glaciares.
La biosfera es el conjunto de todos los organismos vivos que se encuentran en la Tierra, tomando en cuenta los medios naturales en los cuales estos viven. Por lo que, la biosfera se conforma de la litosfera, atmósfera e hidrosfera.
3- ¿Cómo interactúan los subsistema de la Tierra?
En la naturaleza se producen fenómenos que ponen en relación con todos los subsistemas de la Tierra. La litosfera, atmósfera, hidrosfera y la biosfera son subsistemas que intercambian energía y materia entre sí. Es por esto, que son sistemas interrelacionados ya que interactúan estableciendo un equilibrio dinámico.
Revisemos algunas de las interacciones que existen entre los subsistemas.
a) Atmósfera – Litosfera: La atmósfera ejerce acción directa sobre las rocas a través de la meteorización. La meteorización es la descomposición y desintegración de la roca debido, en este caso, a la presencia de vapor de agua, dióxido de carbono, oxígeno. Además, los fenómenos meteorológicos como la lluvia y la nieve van modelando el relieve.
Por ejemplo, en la siguiente imagen se observa la meteorización de una roca debido a la acción del hielo. Cuando llueve, el agua se acumula en las grietas de las rocas. Cuando esta agua se congela, aumenta su volumen y por ende, las rocas se fracturan. Esta es un tipo de meteorización que se conoce como gelifracción.
b) Hidrosfera – Litosfera: El agua que circula por la superficie terrestre, como los ríos, modela el relieve terrestre ya que disuelve, disgrega y transporta materiales. En función de la velocidad de las aguas, su inclinación y las características del terreno, se puede producir formas de relieve como cañones y cascadas.
Gran Cañón del Colorado, Estados Unidos
c) Litosfera – atmósfera: Como estudiamos en la clase de los volcanes, las erupciones volcánicas liberan gases que modifican a un nivel local la composición de la atmósfera. De esta manera, fue como se creo la atmósfera primitiva en las primeras fases del planeta, ya que a medida que se fue formando la litosfera y surgieron los volcanes, aparecieron los gases emitidos por erupciones volcánicas y comenzaron a integrar la atmósfera, la que, al dejar caer su lluvia, enfrió la superficie terrestre.
3.1- El ciclo del agua
Otro de los ejemplos más evidentes de cómo se establecen relaciones de dependencia entre los subsistemas es el ciclo hidrológico o ciclo del agua, que constituye un proceso de intercambio continuo de agua entre la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera.
El agua está en constante movimiento en la naturaleza, ya que pasa de unos lugares a otros y de un estado a otro: en los mares y océanos el agua se evapora, el vapor sube a la atmósfera para formar nubes; por medio de las precipitaciones, el agua de las nubes regresa a la tierra donde es aprovechada por vegetales y animales; otra parte escurre por la superficie en los ríos o en el subsuelo como las aguas subterráneas hasta llegar al mar, completándose así el ciclo del agua.
Los seres vivos también intervienen en el ciclo del agua: los arboles por ejemplo, mueven gran cantidad de agua, ya que la absorben del suelo por sus raíces y pierden parte de ella por sus hojas.
3.2- Diversidad de ecosistemas
Al interior de un ecosistema también se establecen relaciones de dependencia entre los subsistemas. Los ecosistemas son las unidades básicas de la biosfera en donde se desarrollan e interactúan los seres vivos o elementos bióticos con elementos abióticos, que corresponden a la luz, la temperatura, el clima, el suelo y el oxígeno.
La estructuración de un ecosistema consta de la biocenosis o conjunto de organismos vivos y el biótopo o medio ambiente en que viven estos organismos.
En la Tierra, existen diversos tipos de ecosistemas y en todos ellos los seres vivos se han adaptado a las condiciones que les otorga la litosfera, la atmosfera y la hidrosfera, por lo que cada ecosistema es único. Un ejemplo de ecosistema son los bosques, a través de los cuales es posible comprobar cuán profundas y frágiles son las relaciones de dependencia entre cada subsistema, ya que si en uno de ellos se deteriora la calidad de su aporte, ya sea por contaminación o por destrucción, todo el ecosistema se ve alterado.