Biosfera

La biosfera es el conjunto de todas las regiones de la Tierra donde existe vida y de los seres vivos que las habitan. Es una capa delgada que se extiende por los océanos, la superficie de los continentes, el suelo y la parte baja de la atmósfera, y funciona como un gran ecosistema global impulsado por la energía del Sol. En ella se desarrollan todos los ecosistemas del planeta.

¿Qué es la biosfera?

La biosfera es la «esfera de la vida» (del griego bios, «vida», y sphaira, «esfera»). Reúne a los organismos y al medio físico con el que intercambian materia y energía. No es una capa separada de las demás, sino el resultado de la interacción entre ellas: la corteza terrestre, el agua y el aire.

El término fue propuesto por el geólogo austriaco Eduard Suess en 1875. Se popularizó gracias al científico ruso Vladimir Vernadsky, que en 1926 publicó La biosfera y la describió como una fuerza geológica capaz de transformar el planeta.

Extensión de la biosfera

La vida se concentra en una franja muy fina si se compara con el tamaño de la Tierra, que tiene un radio de unos 6.371 km. Hay organismos desde las fosas oceánicas más profundas (más de 10 km bajo el nivel del mar en la fosa de las Marianas) hasta varios kilómetros de altura en las montañas. Se han detectado además microorganismos a kilómetros de profundidad en la corteza terrestre y esporas y microbios en la atmósfera, aunque en esas zonas la actividad biológica es mínima.

Componentes de la biosfera

La biosfera se solapa con las tres envolturas del planeta:

• Litosfera: la parte superior de la corteza y, sobre todo, el suelo, donde viven plantas, hongos, animales excavadores y una enorme cantidad de microorganismos.
• Hidrosfera: océanos, mares, ríos, lagos y aguas subterráneas. Los océanos cubren cerca del 71 % de la superficie terrestre.
• Atmósfera: sobre todo la troposfera, la capa inferior, donde vuelan las aves y los insectos y donde se mantienen en suspensión esporas, polen y microbios.

Junto a ellas, los seres vivos (productores, consumidores y descomponedores) forman la parte biótica. Su peso total se estima en unos 550 gigatoneladas de carbono, de las que las plantas representan alrededor del 80 %.

Organización de la biosfera

La biosfera se puede estudiar a distintos niveles de organización, de lo más pequeño a lo más grande:

1. Población: individuos de una misma especie en un lugar.
2. Comunidad: poblaciones de distintas especies que conviven.
3. Ecosistema: la comunidad más su entorno físico.
4. Bioma: gran región con un clima y una vegetación características, como el desierto o la selva tropical.
5. Biosfera: la suma de todos los biomas y ecosistemas.

Para profundizar en estos conceptos puedes consultar ecosistema, bioma y ecosistema terrestre.

Funcionamiento: energía y ciclos de la materia

La biosfera es un sistema abierto para la energía y casi cerrado para la materia.

• Energía: llega del Sol. Los productores la capturan mediante la fotosíntesis y pasa a los demás organismos a lo largo de las cadenas alimenticias; en cada paso gran parte se pierde en forma de calor.
• Materia: el agua, el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el azufre se reciclan continuamente mediante los ciclos biogeoquímicos, en los que participan los seres vivos y los componentes inertes del planeta.

La hipótesis Gaia

En los años setenta, el químico James Lovelock y la bióloga Lynn Margulis propusieron la hipótesis Gaia: la biosfera y el entorno físico se influyen de tal modo que la vida contribuye a mantener condiciones habitables, por ejemplo regulando la composición de la atmósfera. Es una idea influyente y debatida, que ha ayudado a ver la Tierra como un sistema integrado.

Importancia de la biosfera

• Es el único lugar conocido del universo donde existe vida.
• Produce el oxígeno atmosférico y regula el clima mediante el ciclo del carbono.
• Proporciona alimento, agua, madera, medicinas y otros recursos.
• Mantiene la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, como la polinización o la depuración del agua.

Amenazas y conservación

La actividad humana modifica la biosfera a gran escala: deforestación, cambio de uso del suelo, sobrepesca, contaminación, introducción de especies invasoras y emisión de gases de efecto invernadero que provocan el cambio climático. Como respuesta, la UNESCO impulsa desde 1971 el programa «El Hombre y la Biosfera» y la red de reservas de la biosfera, zonas donde se busca compatibilizar la conservación con el desarrollo sostenible. En España existen decenas de ellas, como Doñana o Ordesa-Viñamala.

Preguntas frecuentes

Referencias

• Vernadsky, V. I. La biosfera (1926). Fundación Argentaria / Visor.
• Odum, E. P. y Barrett, G. W. Fundamentos de ecología. Cengage Learning.
• Bar-On, Y. M., Phillips, R. y Milo, R. (2018). «The biomass distribution on Earth». PNAS, 115(25).