Satélite Europa, clave de la vida en otros lugares del Universo

El Satélite Europa es una de las lunas de Júpiter, denominadas "galileanas" (descubiertas por Galileo).



La principal curiosidad del satélite es que está completamente cubierto por un océano de unos 100 Km de espesor.




La superficie del océano de Europa es de hielo
(Júpiter está unas 5 veces más lejos del Sol que La Tierra), pero bajo la superficie helada, hay agua que se mantiene en estado líquido gracias al calor que transmite el manto rocoso del satélite.

Este océano de agua salada, está sometido a una serie de factores, que lo convierten en un caldo de cultivo ideal para albergar vida.
1.- Las concentraciones de Oxígeno del agua de Europa, son superiores a las que se encuentran en la tierra.
2.- Todo el  fondo de este océano esta en contacto con rocas y minerales, con fumarolas y procesos
eruptivos, por lo tanto hay muchos nutrientes y elementos que se pueden combinar. Los procesos eruptivos se producen principalmente por la deformación de la corteza en su rotación y la enorme fuerza gravitatoria de Júpiter.
3.- Europa recibe una fuerte radiación por su cercanía con Júpiter y además hay muchas tormentas eléctricas, ambiente parecido al que había en la Tierra cuando debió aparecer la célula primigenia, alta radiación (atmósfera primitiva) y muchas tormentas eléctricas.

Ninguna expedición ha sido enviada por el ser humano para inspeccionar Europa, ni tripulada ni no tripulada, por lo tanto se sabe muy poco de lo que en realidad sucede en el fondo de su océano. Esto abre muchas posibilidades.
El tamaño de este océano y su parecido con las condiciones en las fumarolas abisales de nuestros océanos, incluso más adecuadas para la vida, despiertan la imaginación de aficionados y científicos. Sin embargo si es que existe vida distinta de la terrestre se cree que probablemente serán microorganismos.



Este océano del sistema solar se ha convertido en la pieza clave que demostraría que es posible la vida en otros lugares del Universo.  

Dejo el link de un vídeo documental muy interesante que explica mejor las condiciones especiales de este satélite, (póngase cómodo, dura poco más de una hora):

    http://es.wikipedia.org/wiki/Europa_%28sat%C3%A9lite%29

Cuando estaba en el colegio, recuerdo leerme un pequeño libro, llamado "El Océano Galáctico". 
Siempre me han encantado las historias de ciencia ficción, pero ésta concretamente es una de esas historias simples que despertaron mi imaginación. Sin duda, es lógico pensar que donde hay agua hay muchas posibilidades de que haya vida.
Por eso me parece tan emocionante el hecho de que se sepa que en nuestro propio Sistema Solar, existe un astro que reune las condiciones ideales para albergar vida, que no ha sido explorado por el ser humano, y que está al alcance de la tecnología de que disponemos hoy en día.


"Un joven científico español, su esposa y su hijo, al regresar de una expedición a Saturno que ha durado quince años, se encuentran en el espacio con un extraordinario planeta de agua… A partir de ese momento los tres protagonistas se precipitan en una sucesión de sugestivas peripecias y peligros, de los que escaparán gracias a su ingenio, su valor y sus conocimientos como científicos."

Biofiltros

Algunos apuntes del trabajo final del curso de capacitación.

Planos del trabajo final capacitación: https://files.acrobat.com/a/preview/73468d2c-0311-462d-887a-d25ea2b0d521

En este archivo se pueden observar planos de un sistema hidrpónico (no acuapónico), para la producción de fresa.
Planos de biofiltro:

Un biofiltro, es un dispositivo, capaz de limpiar y mejorar el agua, por medio de la acción de sistemas físicos y microorganismos. Esto se consigue haciendo pasar parte o todo el caudal del circuito cerrado del agua por estructuras capaces de albergar las colonias de microorganismos.

En el caso del plano de biofiltro expuesto anteriormente, los derenajes del cultivo pasan primero por un filtro que evitaría la entrada de restos orgánicos grandes que a la larga acabarían obstruyendo el sistema de filtración. Luego los drenajes caen en un tanque con grava en el que se encuentran las colonias de microorganismos, el caudal tendra que pasar el grueso de la grava antes de salir hacia los estanques. Cuanto mayor sea el diametro del tanque del biodigestor mas lento sera el paso del agua y por lo tanto mas eficiente sera el biofiltro.
La proporción plantas-peces-colonias de microorganismos, es básica en la acuaponia, de modo que cuanto mas eficiente y mayor sea la colonia de microorganismos mejor sera el funcionamiento del sistema completo.

Artículo del blog relacionado:
http://p-rosso.blogspot.com.es/2013/06/equilibrio-y-proporcion-en-un-sistema.html

Metano (CH4), el combustible natural

El gas metano es el más simple de los hidrocarburos, constituye hasta el 97% del gas natural, se produce en la naturaleza por la putrefacción anaeróbica de las plantas y de compuestos de carbono complejos, principalmente orgánicos (biomasa). Los rumiantes por ejemplo, producen grandes cantidades de metano en la digestión, pero la mayor parte del que se libera a la atmósfera de forma natural se produce en los suelos de grandes borques o selvas (actividad de bacterias). Cerca de la mitad de las emisiones mundiales son producidas por la actividad de los seres humanos, principalmente actividades agrícolas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Metano
 http://www.unsa.edu.ar/matbib/micragri/micagricap5.pdf



Metano, Dióxido de carbono y efecto invernadero:

El metano es un gas que produce en la atmósfera un fuerte efecto invernadero, de hecho en proporción de masa, contribuye al calentamiento de la tierra 23 veces más que el dióxido de carbono, aunque en la atmósfera hay 220 veces más CO2 que metano.
Existen informes de Naciones Unidas que apuntan a las explotaciones ganaderas como más emisoras de gases de efecto invernadero que el transporte. Los rumiantes producen metano durante sus procesos digestivos. (http://www.libertaddigital.com/sociedad/la-onu-recuerda-que-las-vacas-emiten-mas-gases-de-efecto-invernadero-que-el-transporte-1276318512/).   

Un kg de metano calienta la tierra durante 100 años 23 veces más que la misma masa de CO2, pero durante 20 años la calienta 63 veces más, esto se debe a que el metano se degrada y deja de tener efecto más rápido, alrrededor de 10 años, mientras que el dióxido de carbono actúa durante unos 100. 

La forma principal de degradación del metano de forma natural es en la atmósfera sobre todo reaccionando con el radical hidróxilo, que se forma por el bombardeo de moléculas de agua por rayos cósmicos, también se degrada en menor medida en el suelo y en la troposfera por ciertas reacciones químicas (8,4 años netos).
El dióxido de carbono es metabolizado principalmente mediante la fotosíntesis (aproximadamente 100 años en la atmósfera).

Nota de interés: Ver hipótesis del Fusil de clatratos:   http://es.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tesis_del_fusil_de_clatratos



Segón esta hipótesis, la subida de pocos grados en las temperatras globales, ocasionarían la descongelación de hielos del Artico, lo que liberaría importantes yacimientos de metano sepultado bajo el hielo (clatratos: Hielo + metano), esto aumentaría drásticamente el efecto invernadero de la atmósfera disparando el calentamiento global en pocos años.

Combustible ecológico?

Los motores que funcionan con gas metano tienen un funcionamiento muy similar a los motores de gasolina, de hecho, sólo es necesario modificar el sistema de alimentación y los depósitos de combustible para que cualquier motor de gasolina pueda funcionar con metano o hidrógeno.

Modificar un vehículo para que funcione con metano o gas natural comprimido (GNC) es muy sencillo. El principal problema es el peso de estos equipos (180 a 250 kg), que hacen que las prestaciones del vehículo en cuestión disminuyan, esto se compensa con el precio del combustible.
Hoy en día hay muchas marcas de coches que ofrecen al consumidor vehículos que funcionan a gas, en España no son tan conocidos porque aún no lo ha permitido la legislación, pero en Holanda, Francia o Italia se usan desde hace tiempo. 

El metano para usar como combustible se obtiene de dos formas principalmente:

1.- Depósitos fósiles, como gas natural de minas de carbón o petróleo. 
2.- Biogás, que es el gas que se genera por la degradación natural de la materia orgánica, se obtiene principalmente en vertederos de basura (PIRS en Tenerife )o en dispositivos apropiados como los biodigestores.   








¿Ecológico?. 
El metano que se obtiene de depósitos fósiles o gas natural, es tan contaminante como el petróleo, son hidrocarburos que se encuentran sepultados bajo tierra y se liberan a la atmósfera, por lo tanto producen un desequilibrio en la cantidad de carbono atmosférico (CO2).

Cuando se obtiene como biogas de vertederos de basura, se convierte en una actividad mas racional, porque aprovecha un residuo gaseoso de esta actividad que de otra forma se liberaría a la atmósfera directamente como metano, que como comentamos anteriormente tiene un potencial de calentamiento muy superior al del CO2. Lo que es absurdo en este caso es la propia actividad de los vertederos, o mas bien de los ciudadanos que aún no son capaces de separar correctamente la basura, o de las administraciones que no son capaces de promover adecuadamente esta costumbre...

En la agricultura ecológica se consume mucha materia orgánica para enriquecer los suelos, la fotosíntesis es el principal mecanismo de captura de carbono atmosférico. 
Cuando los agricultores racionales compostan los restos de sus cosechas, podas, etc y los incorporan al terreno contribuyen a disminuir la cantidad de carbono atmosférico.
Por otro lado, el ganado, las pilas de estiercol y compost poco descompuesto y los procesos de fermentación generan metano, que habitualmente se libera a la atmósfera.
Con esto, se puede entender que los sistemas agroecológicos bién gestionados actúan como sumideros de carbono, pero a su vez liberan una porción de CO2 y metano a la atmósfera. 

Teniendo en cuenta que las plantas consumen principalmente CO2 y lo comentado anteriormente sobre que el metano es mucho más dañino a corto plazo que el dióxido de carbono para la biosfera, el aprovechamiento de al menos parte de este gas para su uso en motores de combustión que liberan CO2 menos nocivo, se convierte en una actividad ecológica, que contribuye a disminuir los efectos del calentamiento global. 

Gestión del carbono en sistemas agrícolas:

En los sistemas agrícolas, el carbono es obtenido desde los ciclos biogeoquímicos naturales, mediante la fotosíntesis, es decir, el carbono consumido se capta directamente de la atmósfera, con lo que el impacto en el calentamiento global se atenúa. La agricultura es tan negativa como positiva para la naturaleza, sobre todo cuando está bién gestionada. Sin embargo cuando se extrae el carbono de yacimientos fósiles se están aportando concentraciones de carbono sin precedentes en los ciclos biogeoquímicos naturales. Las petrolíferas sólo restan al equilibrio natural.
  Conclusiones:

La Agricultura es responsable de contribuir en gran medida al calentamiento global, pero es una actividad esencial para la vida de los seres humanos. El gas metano que se libera en la atmósfera por la actividad agraria produce un fuerte efecto invernadero (63 veces más potencial de calentamiento que el CO2 en 20 años) y tarda en degradarse muy poco tiempo (8,4 años netos comparados con los 100 del CO2).
Por lo tanto, si se gestionara adecuadamente el carbono sólido que produce la ganadería y la agricultura para poder captar biogás se contribuiría en gran medida en la disminución de los efectos del calentamiento global.
Pero además se obtendría un combustible ecológico (el metano o biogás), que sirve para alimentar motores de gasolina con la misma o mejor eficiencia.

Sin embargo, la captación de metano a partir de depósitos fósiles, es una actividad que aumenta el contenido de carbono en la atmósfera, sin contribuir a su disminución. De hecho, al sacar carbono sepultado desde hace millones de años, producen un aumento de este elemento en los ciclos biogeoquímicos que es nocivo para el equilibrio biológico y climático en mucha mayor medida que cualquier actividad agraria.
Dicho de otra forma, las multinacionales petrolíferas, tanto cuando obtienen petróleo, como cuando obtienen gas natural, están condenando a nuestro planeta a sufrir graves efectos climáticos y biológicos que afectarán a la supervivencia de todos los seres humanos.

Una idea:

Si las propias multinacionales petrolíferas, invirtieran en la producción de sistemas para gestionar el carbono producido por la actividad agrícola humana (restos de cultivos, podas, repudios, residuos industriales, etc), construyendo inmensos biodigestores (que en realidad tienen  un bajo costo) para captar el biogás, contribuirían en gran medida, y en un corto periodo de tiempo (el metano se degrada en 8,4 años netos) en la disminución de los efectos del cambio climático y además conseguirían un sistema eficaz de obtener un combustible renovable, que funciona con la misma tecnología que lleva mejorando la industria automovilística desde sus orígenes, los motores de gasolina.