Según un nuevo estudio, la masa de todas nuestras cosas (edificios, carreteras, coches, etc.) supera ahora a la masa de todos los seres vivos del planeta.

No es extraño que sea así si tenemos en cuenta que la cantidad de nuevo material añadido cada semana es igual a la masa total de los casi 8.000 millones de personas de la Tierra (los seres humanos constituyen aproximadamente el 0,01% de la biomasa del planeta).

Masa elaborada: crecimiento exponencial

En 1900, la masa de los materiales humanos era solo el 3% de la biomasa total de la Tierra. Desde entonces, los materiales se han duplicado aproximadamente cada 20 años.

El exceso de hormigón y asfalto comenzó durante los años de auge entre la Segunda Guerra Mundial y la crisis del petróleo de 1973, cuando los países desarrollados comenzaron a construir.

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Mientras tanto, la biomasa total disminuyó gradualmente desde 1900 debido a la deforestación y otras razones. El aumento de la masa humana está impulsado por el uso de recursos geológicos: rocas, minerales y metales.

La masa creada por el ser humano finalmente superó la biomasa viva total de la Tierra este año. El momento de esa transición depende de si la biomasa contabiliza el agua. Si se incluye el agua, la biomasa seguirá siendo más grande que los materiales humanos hasta aproximadamente 2037.

Incluso así, las comparaciones son muy llamativas: los edificios y otra infraestructura pesan más que los árboles y arbustos del mundo. Y la masa de plástico es el doble que la de todos los animales.

En mundo puede dividirse en tres clases de materia en función de su propósito: la materia muerta, la materia viva y la materia elaborada. Analicemos cuantos billones de toneladas hay de cada tipo de materia en el mundo... y descubramos que ¡hay más materia hecha de vacas que de humanos!:

A partir de biomasa generada con la celulosa presente en mazorcas de maíz, un equipo de la Universidad de Heilongjiang, en China, ha desarrollado una nueva técnica para producir grafeno.

Esta nueva técnica revoluciona los métodos tradicionales, que se encuentran obstaculizados por largos períodos de producción y capacidad de producción limitada, además de producir contaminantes ambientales.

La nueva técnica

El grafeno es un tipo raro de carbono que ha encontrado aplicaciones prácticas en las industrias de semiconductores, electrónica y baterías. El material súper ligero es 200 veces más fuerte que el acero y un excelente conductor de calor y la electricidad y casi transparente. Este avance significa que los científicos ahora serán capaces de producir grafeno más barato, ampliando enormemente la oferta del material que hasta ahora se ha mantenido relativamente pequeño.

En China, la producción anual de mazorcas de maíz entre toda la biomasa puede alcanzar hasta 100 millones de toneladas. El material de grafeno extraído de la biomasa es de alta calidad y tiene un buen comportamiento en la conductividad eléctrica.

La línea de productos, apoyada por materiales de grafeno de biomasa con una producción anual de 100 toneladas, puede crear un valor de producción de entre 43 y 72 millones de dólares. "Este avance ayudará a Heilongjiang a usar sus residuos agrícolas para un buen fin, ha señalado Yu Lihe, subdirector del Departamento de Ciencia y Tecnología de Heilongjiang. Anteriormente, la fuente principal de grafeno era el grafito, otra variante de carbono que se utiliza a menudo en los lápices.

A pesar de que todos tenemos la idea de que en el mundo cada vez hay menos bosques, sobre todo si recordamos las mermas de vegetación en la Amazonia y las provincias indonesias de Sumatra y Kalimantan, a nivel global ahora la Tierra es más verde que antes.

Es lo que sugiere un estudio publicado en Nature Climate Change, se funda en el análisis de las ondas de radio emitidas de forma natural por la Tierra, que permiten deducir los cambios de biomasa (antes se valoraba el aumento o disminución del territorio que ocupaba la cubierta forestal).

Las razones para que haya más vegetación en la Tierra, acumulando un adicional de 4 toneladas de biomasa (vegetación) entre 2003 y 2012, son diversas, entre las que se encuentran:

• Debido al aumento de las lluvias, a cubierta vegetal ha aumentado de forma natural en Australia, África y Sudamérica.

• Debido al abandono de tierras de cultivo, Rusia y las antiguas repúblicas soviéticas está siendo reconsquistadas por los bosques.

• Debido a una política de reforestación, China ha reverdecido.

• Debido al aumento de los niveles de CO2 en la atmósfera, que permite perder menos agua a las plantas, las sabanas africanas, el bush australiano o los bosques sudaméricanos también se están haciendo más verdes.

Vía | Popsci

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En la Tierra encontramos diversos superorganismos, colonias de animales que tienen muchos de los atributos de un organismo pero que están situadas un paso más allá en la jerarquía de la organización biológica.

Los superorganismos son conjuntos de animales que operan de una manera tan estrecha y armónica que, en conjunto, se comportan como si fueran una sola criatura.

La mayoría de los superorganismos los conforman insectos sociales como las abejas, las hormigas o las termes que viven en colonias. Estos insectos sociales, además, son los artrópodos más abundantes de la Tierra: si bien solo representan el 2% de las 900.000 especies de insectos que se conocen, es probable que constituyan más del 50 % de la biomasa.

Tal y como lo explica el célebre entomólogo Edward O. Wilson en su libro Superorganismo:

En una zona de la pluviselva amazónica cercana a Manaos en la que se efectuó una medición concreta se determinó que los insectos sociales constituían el 80 % de la biomasa animal total de esa muestra y la masa de hormigas cuadriplicaba la de los mamíferos, las aves, los reptiles y los anfibios en conjunto. Los insectos sociales predominan en todos los niveles de todos los bosques del mundo excepto en los más fríos y húmedos. En una muestra tomada de la cubierta arbórea de la pluviselva peruana las hormigas constituían el 69 % de todos los insectos.

Hay tal cantidad de hormigas, de hecho, que si comparamos la biomasa de los seres humanos (unos 6.600 millones de personas) y la biomasa de las hormigas (entre 1.000 y 10.000 billones de individuos), teniendo en cuenta que cada ser humano pesa de promedio uno o dos millones de veces más que una hormiga: hormigas y seres humanos tienen la misma biomasa.

Rasgos de un superorganismo

Según William Morton Wheeler, autor del ensayo clásico de 1911 The ant-colony as an organism, una colonia tiene los siguientes rasgos característicos de un organismo:

• Se comporta como una unidad.

• Exhibe caracteres propios en su comportamiento, tamaño y estructura.

• Experimenta un ciclo de crecimiento y reproducción claramente adaptativo.

• Se diferencia en dos categorías: el germoplasma (reinas y machos) y el soma (obreras).

Vemos así que la colonia o sociedad de insectos puede considerarse un súper-organismo y, por ende, una totalidad viviente consagrada a preservar su cambiante equilibrio y su integridad.

Foto | Wikimedia

Científicos de la Universidad de York han dado un paso significativo en la búsqueda de desarrollar biocombustibles eficaces de segunda generación.

Los investigadores, en su mayoría del Departamento de Química, han descubierto una familia de enzimas que pueden degradar biomasa "difícil de digerir" en sus azúcares constituyentes.

Según cuentan en Nature Chemical Biology la nueva investigación, dirigida por Paul Walton, Gideon Davies (Universidad de York) y Bernie Henrissat (Université Aix-Marseille), abre nuevas e importantes posibilidades en la producción de bioetanol a partir de fuentes sostenibles.

Los biocombustibles de primera generación han tenido un impacto en la búsqueda de fuentes de energía renovables y seguras, en particular, a través de la producción de bioetanol a partir de fuentes alimenticias, tales como almidón de maíz. Pero la necesidad de cultivos energéticos suponen un problema al ocupar valiosas tierras cultivables, amenazando la estabilidad en los precios de los alimentos y limitando la cantidad de biocombustible producido de esta manera.

El uso de, por ejemplo, tallos de plantas, astillas, residuos de cartón, conchas de crustáceos, etc, ofrece una solución potencial. El combustible a partir de estas fuentes se conoce como biocombustibles de segunda generación.

Encontrar una manera de romper estas fuentes en sus azúcares constituyentes para que puedan ser fermentados por medio de bioetanol es considerado como el "Santo Grial" de la investigación de biocombustibles.

Mediante el estudio de los orígenes biológicos y químicos de la familia de enzimas, los investigadores han podido demostrar que la naturaleza tiene una amplia gama de métodos para degradar biomasa y que la humanidad puede ahora aprovechar en su propio beneficio para producir biocombustibles sostenibles.

Vía | University of York

Investigadores de la NSF (Fundación Nacional de Ciencia, de los Estados Unidos) dieron un paso importante en la creación de la llamada "gasolina verde", un líquido idéntico a la gasolina pero creado a partir de fuentes de biomasa como álamos o panicum (un tipo de pasto perenne muy común en los Estados Unidos.) Si bien pueden pasar entre 5 y 10 años antes de que la gasolina verde llegue a los consumidores, los investigadores han logrado sobrepasar varios obstáculos presentes hasta ahora en la fabricación para que sea más fácil llevarla al mercado.

"Es probable que el consumidor del futuro no sepa que está colocando biocombustibles en su carro," dijo Huber, uno de los investigadores principales del trabajo publicado recientemente. "Los biocombustibles en el futuro serán similares en composición química a la gasolina y diesel utilizados hoy en día. El desafío para los ingenieros químicos es producir efectivamente combustibles líquidos a partir de la biomasa y que sea compatible con la infraestructura actual."

Para producir gasolina verde, los investigadores calentaron rápidamente celulosa en la presencia de catalizadores sólidos (unos componentes que aceleran determinados procesos químicos sin destruirse a sí mismos.) Luego recolectaban el líquido que contenía varios (más del 25%) de los compuestos que forman a la gasolina. Con una ulterior refinación sería posible generar todos los compuestos químicos de la gasolina. Todo el proceso se realizó en menos de 2 minutos y utilizando relativamente pequeñas cantidades de calor. "En teoría requiere de mucha menos energía para su fabricación que el etanol, dándole una menor emisión de carbono y haciéndolo más barato," dijo Regalbuto, otro de los investigadores de la NSF. "Haciéndolo a partir de fuentes de celulosa como panicum o álamos cultivados como fuentes de energía o a partir de residuos agrícolas resuelve el problema del ciclo de vida de los gases de efecto invernadero que ha salido a la luz recientemente con el biodiesel de soja."

El método no sólo es una forma compacta de tratar una gran cantidad de biomasa en poco tiempo, sino también, como Regalbuto enfatizó, el proceso en principio no necesita de energía externa: "De hecho, del calor extra que será liberado, se puede generar electricidad además de biocombustible," dijo. "No habrá ni una pequeña huella de carbono creado en el proceso; al recuperar el calor y generar electricidad, no habrá ningún tipo de emisión."

Más Información | NSF (en inglés)