Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-1242

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1208 Capítulo 55 
el agua y la temperatura sean los dos factores abióticos que más afectan a 
los organismos en los ecosistemas.
El Sol calienta la Tierra
El Sol hace posible la vida en la Tierra. Sin la energía solar, la temperatura 
en el planeta Tierra tendería al cero absoluto (0 K o −273oC) y toda el 
agua estaría congelada, incluso en el océano. El Sol suministra energía 
al ciclo hidrológico, el ciclo del carbono y a otros ciclos biogeoquími-
cos, y es el principal determinante del clima. Los organismos fotosinté-
ticos capturan la energía solar y la usan para formar otros compuestos 
orgánicos que requieren casi todas las formas de vida. La mayoría de los 
combustibles, como madera, petróleo, carbón y gas natural, representan 
energía solar capturada por organismos fotosintéticos. Sin el Sol, casi 
toda la vida en la Tierra cesaría (vea en Preguntas acerca de: Vida sin el Sol 
una excepción interesante).
La energía solar, que es producto de una reacción de fusión nuclear 
masiva, es emitida al espacio en forma de radiación electromagnética, 
especialmente ultravioleta, visible y radiación infrarroja. Aproximada-
mente una milmillonésima parte de la energía total liberada por el Sol 
incide en la atmósfera, y de esta minúscula porción de energía, una pe-
queña parte opera en la biosfera. En promedio, las nubes y las superfi -
cies; especialmente nieve, hielo y el océano, refl ejan de inmediato 30% 
de la radiación solar que cae sobre la Tierra (FIGURA 55-12). La superfi -
cie de la Tierra y la atmósfera absorben el 70% restante, que activa
el ciclo del agua, impulsa los vientos y las corrientes oceánicas, da ener-
gía a la fotosíntesis y calienta el planeta. Finalmente, la radiación conti-
nua de energía infrarroja de onda larga (calor) regresa toda esta energía 
al espacio. Si las ganancias de calor no equilibrasen exactamente las pér-
didas, la Tierra se recalentaría o se enfriaría en exceso.
La temperatura cambia con la latitud
Las variaciones locales más importantes en la temperatura de la Tierra 
son producidas porque la energía solar no llega de manera uniforme a 
todos los sitios. La forma aproximadamente esférica del planeta y la in-
clinación de su eje de rotación producen variaciones importantes en la 
exposición de la superfi cie a la luz solar. Los rayos del Sol inciden casi 
verticalmente cerca del ecuador concentrando la energía y produciendo 
temperaturas más cálidas. Cerca de los polos los rayos inciden de manera 
más oblicua y, como resultado, se dispersan sobre un área superfi cial más 
grande. Asimismo, los rayos del Sol que entran a la atmósfera de manera 
inclinada cerca de los polos deben pasar a través de una cubierta más 
espesa de aire que los rayos del Sol cerca del ecuador. Esto provoca que
más energía solar se disperse y refl eje de vuelta hacia el espacio, lo
que disminuye aún más las temperaturas cerca de los polos. Así, la ener-
gía solar que llega a las regiones polares está menos concentrada y pro-
duce temperaturas más bajas.
La temperatura cambia con la estación
La inclinación de la Tierra con respecto a su eje (23.5 grados con res-
pecto a una línea trazada perpendicularmente al plano orbital) deter-
mina en primer lugar las estaciones. Durante la mitad del año (del 21 de 
marzo al 22 de septiembre) el hemisferio norte se inclina hacia el Sol, 
concentrando la luz solar y haciendo más largos los días (FIGURA 55-13). 
Durante la otra mitad del año (del 22 de septiembre al 21 de marzo), 
el hemisferio norte se inclina lejos del Sol, proporcionando una menor 
concentración de luz solar y días más cortos. La orientación del hemisfe-
rio sur es justo lo opuesto en esas fechas. El verano en el hemisferio norte 
corresponde al invierno en el hemisferio sur.
la superfi cie del océano y del suelo, corrientes, ríos y lagos termina por 
condensarse y formar nubes en la atmósfera. Además, la transpiración, 
la pérdida de vapor de agua de plantas terrestres, añade una cantidad 
considerable de vapor de agua a la atmósfera. Aproximadamente 97% 
del agua que una planta absorbe del suelo es transportada a las hojas, 
donde se pierde por transpiración.
El agua puede evaporarse de la tierra y volver a entrar directamente 
a la atmósfera. De manera alternativa, puede fl uir en ríos y corrientes ha-
cia estuarios costeros, donde el agua dulce se encuentra con el océano. 
El movimiento del agua superfi cial de la tierra al océano se denomina 
escurrimiento y el área de tierra drenada por el escurrimiento se deno-
mina cuenca. El agua también se fi ltra hacia abajo del suelo para conver-
tirse en agua subterránea, donde es atrapada y permanece durante algún 
tiempo. Las cavernas subterráneas y las capas porosas de roca donde el 
agua subterránea es almacenada se denominan acuíferos. El agua subte-
rránea puede permanecer en el suelo desde cientos hasta miles de años, 
aunque fi nalmente abastece de agua al suelo, corrientes y ríos, plantas y 
al océano. La extracción humana de más agua subterránea que supera 
las recargas debidas a la precipitación o la nieve que se derrite, denomi-
nada agotamiento del acuífero, elimina el agua subterránea como recurso 
acuático.
Sin tomar en cuenta su forma física (sólido, líquido o vapor) o ubi-
cación, cada molécula de agua termina por moverse a través del ciclo 
hidrológico. Enormes cantidades de agua se reciclan anualmente entre 
la Tierra y la atmósfera. Se estima que el volumen de agua que entra
en la atmósfera desde el océano cada año es de aproximadamente 
425,000 km3. Alrededor de 90% de esta agua vuelve a entrar directa-
mente al océano como precipitación sobre agua; el resto cae sobre la 
tierra. Así como es cierto para otros ciclos, el agua (en forma de glacia-
res, capas polares y algo de agua subterránea) puede perderse del ciclo 
durante miles de años.
Repaso
 ■ ¿Cuáles son los papeles de los siguientes procesos en el ciclo del 
carbono: fotosíntesis, respiración celular, combustión y erosión?
 ■ ¿Qué se logra en cada uno de los cinco pasos en el ciclo del 
nitrógeno?
 ■ ¿Cómo se lleva a cabo el ciclo del fósforo sin un componente 
gaseoso?
55.3 FACTORES ABIÓTICOS EN
LOS ECOSISTEMAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
5 Resumir los efectos de la energía solar sobre las temperaturas de la 
Tierra.
6 Analizar los papeles de la energía solar y del efecto Coriolis en los patro-
nes de generación de aire mundial y el fl ujo de agua.
7 Proporcionar dos causas de las diferencias en la precipitación regional.
8 Analizar los efectos del fuego sobre ciertos ecosistemas.
Ya se ha visto cómo los ecosistemas dependen del ambiente abiótico 
para suministrar energía y materiales esenciales (en ciclos biogeoquími-
cos). Otros factores abióticos como la radiación solar, la atmósfera, el 
océano, el clima y el fuego también afectan a los ecosistemas. Para un 
factor abiótico dado, cada organismo que vive en un ecosistema tiene
un intervalo óptimo en el que sobrevive y se reproduce. Es probable que 
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	Parte 8 Las interacciones de la vida: Ecología 
	55 Ecosistemas y la biosfera
	55.2 Ciclos de la materia en los ecosistemas
	Repaso
	55.3 Factores abióticos en los ecosistemas
	El Sol calienta la Tierra
	La temperatura cambia con la latitud
	La temperatura cambia con la estación