CAPÍTULO 13 / REVISIÓN

CATÁSTROFES NATURALES | ¿qué aprendimos?

Análisis de riesgo

Al realizar un análisis de riesgo se considera la probabilidad de que ocurran eventos adversos causados ​​por procesos naturales o ​​por actividades humanas. Se presentan dos términos relacionados: el peligro, que se refiere a cualquier cosa que tiene el potencial de causar daño, y el riesgo, que es la probabilidad de que un peligro cause daño. Entre los peligros naturales y posibles desastres se encuentran: temblores, erupciones volcánicas, tsunamis, derrumbes, inundaciones, sequías, huracanes y tornados. Los seres humanos a veces pueden influir en los desastres naturales y otras veces los desastres son generados por su acción directa, como en los derrames de petróleo y materiales tóxicos.

La contaminación, los accidentes masivos de automóviles o trenes y los choques de aviones son algunos de los desastres generados por la acción humana.

Catástrofes naturales e inducidas

Las catástrofes naturales como las inundaciones, las tormentas, los terremotos, los huracanes, los incendios forestales, las sequías y las erupciones volcánicas pueden causar grandes pérdidas económicas y humanas. Sin embargo, algunos desastres son causados por el hombre, como las explosiones, la mayoría de los incendios y la liberación de sustancias tóxicas al medio ambiente. Ejemplos de grandes catástrofes fueron los bombardeos atómicos sobre Hiroshima y Nagasaki en 1945, el accidente de Chernóbil en 1986, el terremoto de Valdivia en 1960 y el terremoto de Japón en 2011.

Los accidentes industriales, los actos de terrorismo y los incidentes de violencia masiva son algunos ejemplos de catástrofes inducidas.

Los sismos

El movimiento en zonas estrechas a lo largo de los límites de las placas causa la mayoría de los terremotos. La mayor parte de la actividad sísmica ocurre en tres tipos de límites de placa: divergentes, convergentes y transformantes. La escala de Mercalli describe la intensidad de un terremoto en función de sus efectos observados y la escala de Richter describe la magnitud del terremoto según las ondas sísmicas que lo causan. Un tsunami es una serie de grandes olas generadas por un movimiento brusco en el fondo del océano. Todas las regiones oceánicas del mundo pueden experimentar tsunamis, pero en el océano Pacífico y en sus mares secundarios hay una ocurrencia mucho más frecuente de tsunamis grandes y destructivos.

En los planes de evacuación se deben también tener en cuenta a las mascotas.

Los huracanes

Los huracanes son sistemas de tormentas masivas que se forman sobre las cálidas aguas del océano y se mueven hacia la tierra. Las posibles amenazas de huracanes incluyen poderosos vientos, fuertes lluvias, inundaciones costeras e interiores, tornados y deslizamientos de tierra. La anatomía de un huracán es simple: ojo, pared del ojo, bandas de lluvia, diámetro y altura. Los ciclones tropicales se clasifican según la velocidad (mph) de los vientos sostenidos en: depresión tropical, tormenta tropical y huracán. Los ciclones tropicales ocurren sobre el océano en áreas cercanas al ecuador. Esto se debe a la influencia del agua cálida.

Una medida de prevención que se puede tomar después que pase el huracán es no caminar, nadar o manejar a través de aguas de inundación.

Los tornados

Los tornados son fenómenos violentos de la naturaleza formados por una gran columna giratoria de aire con vientos que alcanzan hasta 480 km/h. Antes de que se desarrollen las tormentas eléctricas, se genera un cambio en la dirección del viento por el aumento en la velocidad y en la altura que crea un efecto de giro horizontal invisible en la atmósfera inferior. La escala de Fujita se utiliza para asignar a un tornado una calificación basada en la velocidad estimada del viento y los daños relacionados. Hay 6 categorías de tornados desde F0 hasta F5 en términos del daño que hacen. El país con mayor ocurrencia de tornados durante el año es Estados Unidos.

Cuando comienza un tornado lo ideal es moverse rápidamente a un sótano o área designada.

El vulcanismo

Un volcán es un respiradero o fisura en la corteza terrestre a través del cual se expulsan materiales como lava, cenizas, rocas y gases. Las partes de un volcán son: cráter, magma, flanco, conducto, cumbre y garganta. Se pueden formar diferentes tipos de volcanes, entre ellos están los estratovolcanes, los volcanes en escudo, los respiraderos de fisuras, los conos de ceniza y las calderas. América Latina es una de las regiones volcánicas más activas, con más de 3.000 volcanes en su territorio de los cuales 14 están activos. A largo plazo, la emisión de gases volcánicos modifica la composición de la atmósfera y si los gases alcanzan altitudes más altas, los efectos son particularmente fuertes y duraderos.

El monte Vesubio es mundialmente conocido por la erupción en el año 79 que destruyó las ciudades de Pompeya y Herculano.

Relación de la biología con otras ciencias

La biología es el estudio de la vida, que incluye el origen, la evolución, la función, la estructura y la distribución de los organismos vivos. Esta ciencia se ocupa también de la clasificación de los organismos y de la interacción de éstos dentro de un entorno.

No se puede negar la interrelación que existe entre las diferentes ramas de la ciencia. Cada una de ellas se relaciona con otras y en particular la biología, ya que esta necesita como base la inclusión de otras ciencias para el estudio de los organismos. Esto constituye la base de las ciencias interdisciplinarias.

La biología está ligada a otras ciencias de la siguiente manera:

Física

La física proporciona la base para la biología. Sin espacio, materia, energía y tiempo, que son los componentes que conforman el universo, los organismos vivientes no existirían.

La física ayuda a explicar cómo los murciélagos usan ondas de sonido para volar en la oscuridad y cómo las alas dan a los insectos la capacidad de moverse por el aire.
La física ayuda a explicar cómo los murciélagos usan ondas de sonido para volar en la oscuridad y cómo las alas dan a los insectos la capacidad de moverse por el aire.

En algunos casos, la biología ayuda a probar las leyes y las teorías físicas. El físico Richard Feynman afirma que la biología ayudó a los científicos a elaborar la ley de conservación de la energía.

La interacción entre estas dos ciencias dio origen a la biofísica, que se ocupa del estudio de los principios de la física, aplicables a los fenómenos biológicos. Por ejemplo, hay una similitud entre los principios de trabajo de la palanca en la física y las extremidades de los animales en la biología.

Química

La química y la biología no sólo están relacionadas, sino que están completamente entrelazadas, ya que todos los procesos biológicos derivan de procesos químicos. Así que la capacidad de crecimiento, reproducción, actividad funcional y cambio continuo en los seres vivos no puede ocurrir sin reacciones químicas.

Incluso los procesos aparentemente físicos, tales como el movimiento muscular, requieren de la liberación de energía química, que siguen procesos ordenados por el código de ADN de un organismo.

El ADN es en sí mismo una cadena codificada de sustancias químicas que implementa sus instrucciones mediante procesos químicos.

Es allí, por tanto, que entra la bioquímica una rama específica del estudio biológico que se centra en los soportes químicos de la vida misma. Trata del estudio de la química de los diferentes compuestos y procesos que se producen en los organismos vivos.

El estudio de los metabolismos básicos de la fotosíntesis y la respiración se basan en reacciones químicas.
El estudio de los metabolismos básicos de la fotosíntesis y la respiración se basan en reacciones químicas.

Estrecha relación con la Física y la Química

Inicialmente, la biología era una ciencia descriptiva que buscaba estudiar la morfología de los seres vivos y su organización sistemática en grupos y subgrupos basados en similitudes y diferencias.

El conocimiento actual en el campo de la biología se ha logrado con la ayuda de ciencias como la física y la química. Este enfoque multidisciplinario es esencial por diversos motivos:

  1. Todos los organismos vivos están formados por compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos en agua.
  2. Los compuestos inorgánicos se presentan en forma de iones. Estos influyen en el ambiente interno de los seres vivos y, en consecuencia, en los procesos de la vida.
  3. El equilibrio ácido-base mantiene el pH específico dentro de los organismos para proporcionar el entorno más adecuado en la realización de diversas reacciones bioquímicas.
  4. La tensión superficial y la capilaridad producida por la fuerza cohesiva y adhesiva de los líquidos también ayudan en ciertos procesos de vida.
  5. La difusión y la ósmosis son responsables del movimiento de iones y moléculas dentro y fuera de las células.
  6. La transferencia de energía y la transformación de energía son dos acontecimientos importantes en todas las células vivas.

Matemática

A diferencia de la física y la química, la biología no suele ser una ciencia asociada a las matemáticas. Pero debido a que hay aspectos cuantificables de las ciencias de la vida, las matemáticas juegan un papel importante en la comprensión del mundo natural.

La biología matemática es un campo de investigación que examina las representaciones matemáticas de los sistemas biológicos.
La biología matemática es un campo de investigación que examina las representaciones matemáticas de los sistemas biológicos.

Ejemplo cuantificable

Un biólogo que estudia migraciones de mariposas entra en el campo y cuenta una población de la muestra en una región confinada y después multiplica los números de la muestra por el rango geográfico total para conseguir una estimación de la población.

A continuación, vuelve a su laboratorio y revisa los informes de otros investigadores que describen el lapso del patrón de migración y el uso de cálculos vectoriales para predecir su futuro recorrido. Finalmente, examina los datos de años anteriores sobre el número de mariposas y la ubicación para establecer un margen de error probable para su predicción.

En cada paso de este proceso, intervienen las matemáticas para medir, predecir y comprender los fenómenos naturales.

Un sub-campo de la ciencia biológica es el campo de la bioestadística, en el cual se usan análisis estadísticos para describir y explicar las ciencias de la vida, con el propósito de encontrar correlaciones o relaciones interdependientes entre variables y comparar variables entre sí.

Geografía

La geografía y la biología se relacionan en el estudio de la ocurrencia y distribución de diferentes especies de organismos en las distintas regiones geográficas del mundo, esto es lo que se conoce como biogeografía.

La biogeografía aplica el conocimiento de las características particulares de las regiones geográficas para determinar las de los organismos vivos allí encontrados.

Antropología

La antropología biológica es el estudio de la evolución de la especie humana y se ocupa especialmente de comprender las causas de la diversidad humana actual. Dentro de esta definición abarca campos tan heterogéneos como la paleontología humana, la biología evolutiva, la genética humana, la anatomía comparada y la fisiología, el comportamiento de los primates, la ecología del comportamiento humano y la biología humana.

La biología y la antropología se unen en la búsqueda de fósiles que permitan explicar el origen y evolución de la humanidad.
La biología y la antropología se unen en la búsqueda de fósiles que permitan explicar el origen y evolución de la humanidad.

Agronomía

La relación se da por medio de la agricultura biológica, la cual entiende la necesidad de equilibrio entre los tres aspectos del suelo, físico, químico y biológico para sostener la vida.

Todo proviene del suelo y vuelve al suelo, es un sistema no vivo con billones de organismos que reciclan nutrientes y sostienen la vida.

La forma en que se maneja el suelo y la vida microbiana determina la vitalidad de los alimentos de origen vegetal que consumimos.
La forma en que se maneja el suelo y la vida microbiana determina la vitalidad de los alimentos de origen vegetal que consumimos.

La pareja dispareja

Hay casos en que la física no puede explicar los sucesos biológicos y viceversa. La física y la biología no pueden explicar el origen de la vida o cómo los objetos inorgánicos pasaron a la vida orgánica. La Universidad de Cornell de Nueva York afirma que la teoría biológica de la evolución contradice la segunda ley de la termodinámica, puesto que la naturaleza no puede crear el orden a partir del desorden y la evolución es un proceso que crea niveles crecientes de orden.

Proceso de destilación

Vivimos rodeados de productos que han pasado por procesos de destilación, desde el whisky hasta la gasolina. A nivel industrial, este procedimiento juega un papel fundamental en la separación de mezclas y se presenta en varios tipos.

¿Qué es la destilación?

Es un método o técnica de separación de mezclas que permite obtener sus componentes de forma individual, también se emplea para la purificación de líquidos.

Se fundamenta en las diferencias de los puntos de ebullición de los componentes que conforman la mezcla. Para lograr la separación de estos, se calienta la mezcla hasta que entra en ebullición, a medida que la temperatura aumenta se alcanzan los puntos de ebullición de los compuestos de forma ascendente, es decir, desde el compuesto con el punto de ebullición más bajo (más volátil) hasta el compuesto con mayor punto de ebullición de la mezcla (menos volátil).

A medida que un compuesto entra en ebullición, sus vapores son conducidos dentro de un condensador que se encarga de enfriarlos y así transformarlos a su estado líquido, mientras esto pasa, los demás compuestos permanecen en su estado original hasta que sus puntos de ebullición son alcanzados.

El proceso de destilación es más eficaz mientras la diferencia entre los puntos de ebullición de los compuestos de la mezcla es mayor.
Volatilidad de una sustancia

Es la tendencia que tiene un compuesto en evaporarse, en otras palabras, es una medida de la facilidad que tiene este para pasar a la fase gaseosa.

Los perfumes suelen estar compuestos de etanol, un compuesto muy volátil.

Ejemplo de destilación

El agua salada es una solución que puede separarse por destilación simple y su proceso se describe a continuación:

  1. El agua salada se somete a un calentamiento térmico en un balón de destilación que ocasiona que la mezcla libere vapor de agua al alcanzar el punto de ebullición (100 °C a presión atmosférica).

  1. El vapor liberado recorre un tubo de refrigeración que permite convertirlo a su estado líquido.

  1. La totalidad del agua condensada a partir del tubo de refrigeración se sitúa en un recipiente. La sal al ser un compuesto que no se evapora, permanece en el balón de destilación.
La operación unitaria de separación más empleada a nivel industrial es la destilación.

¿Sabías qué...?
Cuando los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla sean muy cercanos, la separación total no puede obtenerse en una sola destilación, de manera que el producto destilado debe destilarse más de un vez.

Tipos de destilación

Existen varios tipos de procesos de destilación que se emplean para diferentes fines:

Destilación simple

Se emplea cuando la mezcla contiene un solo componente volátil (como el caso del agua salada) o cuando el punto de ebullición del compuesto líquido más volátil difiere del resto de componentes en 80 °C o más. Una destilación simple puede llevarse a cabo a presión atmosférica o a presión reducida con el propósito de disminuir el punto de ebullición del componente que se pretende destilar.

La destilación simple permite obtener agua potable a partir del agua de mar.

Destilación fraccionada

Es empleada para separar mezclas con componentes líquidos que difieren 80 °C o más entre sus puntos de ebullición. Para este proceso se emplea una columna de fraccionamiento y puede llevarse a cabo a presión atmosférica o a presión reducida.

La torre de destilación fraccionada o columna de fraccionamiento se emplea para la refinación del petróleo.

Destilación por arrastre de vapor

Se emplea para separar compuestos insolubles en agua y ligeramente volátiles de otros compuestos no volátiles como resinas o sales inorgánicas. Es muy útil cuando se desean separar compuestos con punto de ebullición muy superior a 100 °C.

Muchos productos de limpieza como jabones y detergentes se obtienen a partir de la destilación por arrastre de vapor.

Refinación del petróleo

La destilación es usada para separar los componentes del petróleo a nivel industrial. Esto se debe a que el petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos y otros compuestos que presentan diferencias en sus puntos de ebullición. A este proceso también se lo conoce como destilación fraccionada.

Un barril de petróleo permite obtener entre 30 y 40 % de gasolina respecto a su peso.

Bebidas destiladas

Se suelen llamar por este nombre a los aguardientes y licores. A pesar de ello, hay otras bebidas alcohólicas que entran dentro de esta clasificación. Por esta razón, existe una gran cantidad de bebidas de este tipo que se obtienen mediante procesos de destilación, algunas de las más conocidas son:

– Vodka

– Whisky

– Brandy

– Tequila

– Ron

– Ginebra

Las bebidas fermentadas como el vino se diferencian de las destiladas, porque solamente emplean el proceso de fermentación en su fabricación.

Ciclos biogeoquímicos

Los seis elementos más comunes asociados con las moléculas orgánicas como el carbono, el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el fósforo y el azufre, toman una variedad de formas químicas y pueden existir durante largos períodos en la atmósfera, en tierra, en agua o debajo de la superficie terrestre.

Procesos geológicos como la erosión, el drenaje de agua, el movimiento de las placas continentales y la meteorización, están involucrados en el ciclo de elementos en la Tierra. El reciclaje de materia inorgánica entre los organismos vivos y su medio ambiente se denomina ciclo biogeoquímico.

El término biogeoquímico proviene de los procesos biológicos, geológicos y químicos que causan la transferencia de materia.

Los ciclos biogeoquímicos pueden clasificarse como gaseosos, en los que el reservorio es el aire o los océanos (por evaporación) y sedimentarios, en el que el yacimiento es la corteza terrestre. Los gaseosos tienden a moverse más rápidamente que los sedimentarios y se ajustan más fácilmente a los cambios en la biosfera debido al gran reservorio atmosférico.

Ciclo del agua

Una molécula muy significativa en nuestro planeta que recorre los ecosistemas es la molécula de agua (H2O). Si bien generalmente se trata del ciclo del agua como los diversos estados que presenta la misma, al menos algunas moléculas de agua son absorbidas por las plantas y se dividen en átomos de hidrógeno y oxígeno; este último se libera en la atmósfera como oxígeno molecular (O2). Así, en virtud de los organismos fotosintéticos, el ciclo del agua es una parte importante de los ciclos del oxígeno y del hidrógeno.

La mayor parte del agua se encuentra en los océanos y las capas polares, aunque el agua también está presente en lagos y ríos de agua dulce, el cuerpo de los organismos y en el suelo como agua subterránea.

El agua se mueve entre los depósitos de almacenamiento por medio de la evaporación, la precipitación y por escurrimiento de la tierra.

El ciclo de sedimentación es una extensión del ciclo hidrológico. El agua transporta material de la tierra al océano, donde se añaden como sedimentos. El ciclo de sedimentos incluye la erosión física y química, el transporte de nutrientes y la formación de sedimentos a partir de los flujos de agua.

El ciclo de sedimentos está ligado con el flujo de seis elementos importantes, que son el hidrógeno, el carbono, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre. Estos elementos, también conocidos como macroelementos, constituyen el 95 % de todos los seres vivos. El equilibrio de estas moléculas es necesario para sostener la vida.

Ciclo del carbono

El carbono es uno de los elementos más importantes para los organismos vivos, como lo demuestra su abundancia y presencia en todas las moléculas orgánicas. El ciclo del carbono ejemplifica la conexión entre los organismos en varios ecosistemas. El carbono se intercambia entre los heterótrofos y los autótrofos dentro y entre los ecosistemas principalmente a través del CO2 atmosférico, una versión completamente oxidada del carbono que sirve como bloque básico para que los autótrofos puedan construir moléculas orgánicas de alta energía como la glucosa.

¿Sabías qué...?
La liberación mundial de carbono a través de las actividades humanas ha aumentado de 1 billón de toneladas al año en 1940 a 6,5 millones de toneladas en el año 2000.

Los fotoautótrofos y los quimioautótrofos aprovechan la energía del Sol y de los compuestos químicos inorgánicos para unir los átomos de carbono y transformarlos en compuestos orgánicos reducidos cuya energía se puede absorber posteriormente a través de los procesos de respiración y fermentación.

Ciclo del carbono

Ciclo del nitrógeno

En el suelo, así como en las raíces de ciertas plantas, el nitrógeno es fijado por bacterias, rayos y radiación ultravioleta.

Las bacterias fijan el nitrógeno elemental en una forma que puede ser usada por los organismos.

Ciertas bacterias toman las formas en las que se fijó el nitrógeno y posteriormente lo procesan. Este proceso que se conoce como oxidación proporciona energía para que el ciclo del nitrógeno tenga lugar. Las plantas absorben nitratos o iones de amonio del suelo y los convierten en compuestos orgánicos; por su parte, los animales obtienen nitrógeno mediante el consumo de plantas u otros animales.

Los residuos de los animales contienen nitrógeno; por lo tanto, independientemente de la forma de excreción del animal, algún nitrógeno se libera de nuevo en el ecosistema a través de este proceso.

Muchos problemas ambientales son causados por la interrupción del ciclo del nitrógeno gracias a la actividad humana, desde la producción de smog troposférico hasta la perturbación del ozono estratosférico y la contaminación del agua subterránea. Un ejemplo de uno de los problemas causados es la formación de gases de efecto invernadero.

Ciclo de Azufre

El azufre es un elemento esencial para las macromoléculas de los seres vivos. Varios grupos de microorganismos son responsables de llevar a cabo los procesos implicados en el ciclo del azufre.

El ciclo del azufre contiene tanto procesos atmosféricos como terrestres.

Dentro de la porción terrestre, el ciclo comienza con el desgaste de las rocas, lo que hace que el azufre almacenado se libere; luego entra en contacto con el aire donde se convierte en sulfato. El sulfato es absorbido por plantas y microorganismos y se convierte en formas orgánicas; los animales consumen estas formas orgánicas a través de los alimentos, de tal manera que es movido a través de la cadena alimentaria. A medida que los organismos mueren y se descomponen, se libera de nuevo como sulfato y algunos entran en los tejidos de los microorganismos. También hay una variedad de fuentes naturales que emiten azufre directamente en la atmósfera, donde se incluyen las erupciones volcánicas, la descomposición de materia orgánica en pantanos y la evaporación del agua.

El azufre eventualmente se instala en la Tierra. Una pérdida continua de este elemento ocurre a través del drenaje en lagos y arroyos, y ocasionalmente en océanos. Dentro del océano se realizan algunos ciclos de azufre a través de las comunidades marinas, que se mueven a través de la cadena alimentaria; una parte de éste es emitida de nuevo a la atmósfera por la evaporación, el restante se pierde en las profundidades del océano, donde se combina con el hierro para formar el sulfuro ferroso que es el responsable del color negro de la mayoría de los sedimentos marinos.

Una tercera parte de todo el azufre que llega a la atmósfera proviene de las actividades humanas.

Ciclo del fósforo

El fósforo es un elemento importante para todas las formas de vida. Como fosfato, constituye una parte importante del marco estructural que mantiene el ADN y el ARN juntos. Al igual que el calcio, el fósforo es importante para los vertebrados; en el cuerpo humano, el 80 % del fósforo se encuentra en los dientes y huesos.

El ATP contiene tres moléculas de fosfato que requieren fósforo.

El ciclo de fósforo difiere de los otros ciclos biogeoquímicos en que no incluye una fase gaseosa; aunque pequeñas cantidades de ácido fosfórico pueden llegar a la atmósfera, lo que contribuye, en algunos casos, a la lluvia ácida. Muy poco fósforo circula en la atmósfera porque a las temperaturas y presiones normales de la Tierra, el fósforo y sus diversos compuestos no son gases. El fósforo se mueve en un ciclo a través del agua, el suelo, los sedimentos y los organismos, pero el mayor reservorio de fósforo está en la roca sedimentaria.

Los cambios en el ciclo del fósforo no tienen efectos directos sobre el clima, pero su disponibilidad condiciona la actividad vegetal y microbiana en los ecosistemas.

Con el tiempo, la lluvia y la intemperie causan que las rocas liberen iones de fosfato y otros minerales. Este fosfato inorgánico se distribuye entonces en el suelo y en el agua.

Las plantas absorben fosfato inorgánico del suelo y pueden ser consumidas por los animales; una vez en la planta o el animal, el fosfato se incorpora en moléculas orgánicas como el ADN. Cuando la planta o el animal mueren, se descomponen por la acción de bacterias, el fosfato orgánico se devuelve al suelo y puede estar disponible nuevamente para las plantas. Este proceso se conoce como mineralización.

El fósforo en el suelo puede terminar en los cursos de agua y eventualmente en los océanos. Una vez allí, se puede incorpora con el tiempo a los sedimentos.

El mismo proceso ocurre dentro del ecosistema acuático. El fósforo no es muy soluble, se une fuertemente a las moléculas en el suelo y alcanza principalmente las aguas donde viaja con las partículas de suciedad. Los fosfatos también entran en las vías fluviales a través de escurrimientos de fertilizantes, filtraciones de aguas residuales, depósitos minerales naturales y desechos de otros procesos industriales.

Aunque obviamente es beneficioso para muchos procesos biológicos, en aguas superficiales una concentración excesiva de fósforo se considera un contaminante. El fosfato estimula el crecimiento excesivo del plancton y las plantas, que tienden a consumir grandes cantidades de oxígeno disuelto, lo que potencialmente sofoca a los peces y otros animales marinos, al mismo tiempo que bloquea la luz solar disponible para las especies que habitan en el fondo. Esto se conoce como eutrofización.

Contaminación

Las actividades humanas han aumentado considerablemente los niveles de CO2 en la atmósfera y los niveles de nitrógeno en la biosfera. Los ciclos biogeoquímicos alterados combinados con el cambio climático aumentan la vulnerabilidad de la biodiversidad, la seguridad alimentaria, la salud humana y la calidad del agua.