Termosfera e Ionosfera: El Escudo Ionizado de la Tierra

La termosfera, también conocida como ionosfera, se extiende desde los 80 hasta los 600 km de altura, y su límite superior con la exosfera es la termopausa.

Características Clave de la Ionosfera

  • Ionización por Radiación Solar: Se denomina así porque gran parte de las moléculas presentes están ionizadas debido a la absorción de radiaciones solares de alta energía (rayos gamma, rayos X y parte de la radiación ultravioleta). Esto provoca que el nitrógeno y el oxígeno pierdan electrones, quedando ionizados con carga positiva (+). Los electrones desprendidos originan campos eléctricos en toda la capa y liberan calor, actuando como un filtro protector.
  • Campo Magnético Terrestre: En la ionosfera se acumulan cargas positivas (+) y en la superficie de la Tierra se acumulan cargas negativas (-), formándose entre ambas un campo magnético que se recarga con las tormentas.
  • Auroras Polares: La interacción de las partículas subatómicas procedentes del Sol con los átomos ionizados de esta capa produce fenómenos luminosos espectaculares, conocidos como auroras polares (aurora boreal en el polo norte y aurora austral en el polo sur), que ocurren cerca de los polos magnéticos. Su color depende de la interacción con los gases atmosféricos:
    • Oxígeno (O2) a baja presión: amarillo verdoso.
    • Oxígeno (O2) a muy baja presión: rojo.
    • Nitrógeno (N2): azul.
  • Telecomunicaciones: En la ionosfera rebotan las ondas de radio y televisión, fundamentales para las telecomunicaciones globales.
  • Temperatura Elevada (pero con baja energía): La temperatura de la termosfera asciende con la altura al absorber las radiaciones de alta energía, pudiendo alcanzar más de 1000 ºC. Es importante destacar que, debido a la baja densidad de gases, esta temperatura no representa una gran cantidad de energía térmica.

La Magnetosfera: El Escudo Magnético Vital

La magnetosfera es la región del espacio que rodea la Tierra, donde el campo magnético terrestre forma un escudo protector contra el viento solar (un flujo de partículas, mayoritariamente protones, emitidos desde la atmósfera solar) y las radiaciones más peligrosas, como los rayos gamma y rayos X solares. Esta protección es una condición fundamental que posibilita la existencia de vida en nuestro planeta.

La magnetosfera comienza a unos 500 km de altitud por encima de la ionosfera y se prolonga mucho más allá de la exosfera, alcanzando unos 60.000 km de altitud en dirección al Sol y extendiéndose mucho más distante en dirección opuesta.

La Hipótesis de Gaia: La Tierra como un Sistema Vivo

Origen y Fundamentos de la Hipótesis de Lovelock

James Lovelock postuló la existencia de un sistema de control global que regula la temperatura, la composición atmosférica y la salinidad oceánica. Sus argumentos iniciales fueron:

  • La temperatura global de la superficie terrestre ha permanecido constante, a pesar del incremento en la energía proporcionada por el Sol.
  • La composición atmosférica se mantiene constante, aunque teóricamente debería ser inestable.
  • La salinidad del océano permanece constante, a pesar de que debería ser muchísimo más elevada.

Se estimó que la atmósfera actual, sin la influencia de la vida, debería componerse de aproximadamente un 99% de CO2 sin apenas vestigios de oxígeno y nitrógeno. Según la teoría de Gaia, el hecho de que hoy en día la atmósfera esté compuesta por un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y apenas un 0,03% de dióxido de carbono se debe a que la vida, con su actividad y reproducción, mantiene estas condiciones que la hacen habitable para diversas formas de vida.

Con anterioridad a la formulación de la Hipótesis de Gaia, se suponía que la Tierra poseía las condiciones apropiadas para que la vida se desarrollara en ella, y que esta vida se había limitado a adaptarse a las condiciones existentes, así como a los cambios que se producían en esas condiciones.

La Hipótesis de Gaia propone que, dadas unas condiciones iniciales que hicieron posible el inicio de la vida en el planeta, ha sido la propia vida la que las ha ido modificando. Por lo tanto, las condiciones resultantes son consecuencia y responsabilidad de la vida que lo habita. Para explicar cómo la vida puede mantener las condiciones químicas de Gaia, Lynn Margulis destacó la gran capacidad de los microorganismos para transformar gases que contienen nitrógeno, azufre y carbono.

Definición y Funcionamiento de Gaia

La Hipótesis de Gaia es un conjunto de modelos científicos de la biosfera en el cual se postula que la vida fomenta y mantiene unas condiciones adecuadas para sí misma, afectando activamente al entorno. Según esta hipótesis, la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un todo coherente, donde la vida, su componente característico, se encarga de autorregular las condiciones esenciales de su entorno, tales como la temperatura, la composición química y la salinidad en el caso de los océanos. Gaia se comportaría, por tanto, como un sistema autorregulador que tiende al equilibrio.

Esta hipótesis se basa en la idea de que la biomasa autorregula las condiciones del planeta para hacer su entorno físico (especialmente la temperatura y la química atmosférica) más hospitalario para las especies que conforman la «vida». La Hipótesis de Gaia define esta «hospitalidad» como una completa…

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