
La naturaleza es un carácter o constitución inherente, [ 1 ] particularmente de la ecosfera o del universo en su conjunto. En este sentido general, la naturaleza se refiere a las leyes , elementos y fenómenos del mundo físico, incluida la vida . Aunque los seres humanos forman parte de la naturaleza, la actividad humana o los seres humanos en su conjunto a menudo se describen como a veces opuestos, o directamente separados e incluso superiores a la naturaleza. [ 2 ]
Durante el advenimiento del método científico moderno en los últimos siglos, la naturaleza se convirtió en la realidad pasiva , organizada y regida por leyes divinas. [ 3 ] [ 4 ] Con la Revolución Industrial , la naturaleza comenzó a ser vista cada vez más como la parte de la realidad no sujeta a la intervención humana intencional. Algunas tradiciones la consideraban sagrada ( Rousseau , trascendentalismo estadounidense ), mientras que otras la veían como un mero decoro para la providencia divina o la historia humana ( Hegel , Marx ). Sin embargo, al mismo tiempo, resurgió una visión vitalista de la naturaleza, más cercana a la presocrática, especialmente después de Charles Darwin . [ 2 ]
Dentro de los diversos usos de la palabra hoy en día, "naturaleza" a menudo se refiere a la geología y la vida silvestre . La naturaleza puede referirse al reino general de los seres vivos y, en algunos casos, a los procesos asociados con los objetos inanimados: la forma en que ciertos tipos de cosas existen y cambian por sí solas, como el clima y la geología de la Tierra . A menudo se entiende como el " entorno natural " o la naturaleza salvaje : animales salvajes, rocas, bosques y, en general, aquellas cosas que no han sido alteradas sustancialmente por la intervención humana, o que persisten a pesar de ella. Por ejemplo, los objetos manufacturados y la interacción humana generalmente no se consideran parte de la naturaleza, a menos que se califiquen como, por ejemplo, "naturaleza humana" o "la totalidad de la naturaleza". Este concepto más tradicional de las cosas naturales que aún se puede encontrar hoy implica una distinción entre lo natural y lo artificial, entendiendo lo artificial como aquello que ha sido creado por la conciencia o la mente humana . Dependiendo del contexto particular, el término "natural" también puede distinguirse de lo antinatural o lo sobrenatural . [ 2 ]
Etimología
La palabra naturaleza se toma prestada del francés antiguo nature y deriva de la palabra latina natura , o «cualidades esenciales, disposición innata», y en la antigüedad, significaba literalmente « nacimiento ». [ 5 ] En la filosofía antigua, natura se usa principalmente como la traducción latina de la palabra griega physis ( φύσις ), que originalmente se relacionaba con las características intrínsecas de las plantas, los animales y otros elementos del mundo que se desarrollan por sí mismos. [ 6 ] [ 7 ] El concepto de naturaleza como un todo, el universo físico , es una de las varias expansiones de la noción original; [ 2 ] comenzó con ciertas aplicaciones centrales de la palabra φύσις por filósofos presocráticos (aunque esta palabra tenía una dimensión dinámica entonces, especialmente para Heráclito ), y ha ganado popularidad constantemente desde entonces. [ 8 ]
Tierra

La Tierra es el único planeta conocido que alberga vida , y sus características naturales son objeto de numerosos campos de investigación científica. Dentro del Sistema Solar , es el tercero más cercano al Sol; es el planeta terrestre (rocoso) más grande y el quinto más grande en general. [ 9 ] Sus características climáticas más destacadas son sus dos grandes regiones polares , dos zonas templadas relativamente estrechas y una amplia región ecuatorial tropical a subtropical . [ 10 ] La precipitación varía ampliamente según la ubicación, desde varios metros de agua por año hasta menos de un milímetro. [ 11 ] El 71 por ciento de la superficie terrestre está cubierta por océanos de agua salada. El resto consiste en continentes e islas, con la mayor parte de la tierra habitada en el hemisferio norte . [ 12 ]
La Tierra ha evolucionado a través de procesos geológicos y biológicos que han dejado pocos rastros de las condiciones originales. [ 13 ] La superficie exterior está dividida en varias placas tectónicas que migran gradualmente . [ 14 ] El interior permanece activo, con una gruesa capa de manto plástico y un núcleo lleno de hierro que genera un campo magnético . Este núcleo de hierro está compuesto por una fase interna sólida y una fase externa fluida. El movimiento convectivo en el núcleo externo genera corrientes eléctricas mediante acción de dinamo , y estas, a su vez, generan el campo geomagnético . [ 15 ]
Las condiciones atmosféricas se han visto significativamente alteradas respecto a las condiciones originales por la presencia de formas de vida, [ 16 ] que crean un equilibrio ecológico que estabiliza las condiciones de la superficie. A pesar de las amplias variaciones regionales del clima según la latitud y otros factores geográficos, el clima global promedio a largo plazo es bastante estable durante los períodos interglaciales, [ 17 ] y las variaciones de uno o dos grados de la temperatura global promedio han tenido históricamente efectos importantes en el equilibrio ecológico y en la geografía real de la Tierra. [ 18 ] [ 19 ]
Geología
La geología es la ciencia y el estudio de la materia sólida y líquida que constituye la Tierra. El campo de la geología abarca el estudio de la composición, la estructura , las propiedades físicas , la dinámica y la historia de los materiales terrestres , así como los procesos mediante los cuales se forman, se mueven y se transforman. Es una disciplina académica importante , y también resulta relevante para la extracción de minerales e hidrocarburos , el conocimiento y la mitigación de riesgos naturales , algunos campos de la ingeniería geotécnica y la comprensión de climas y entornos pasados . [ 20 ]
Evolución geológica

La geología de una zona evoluciona con el tiempo a medida que se depositan e insertan unidades rocosas y los procesos de deformación cambian sus formas y ubicaciones.
Las unidades rocosas se emplazan inicialmente por deposición en la superficie o por intrusión en la roca suprayacente . La deposición puede ocurrir cuando los sedimentos se asientan en la superficie terrestre y posteriormente se litifican en roca sedimentaria , o cuando material volcánico , como ceniza volcánica o flujos de lava , cubre la superficie. Las intrusiones ígneas , como batolitos , lacolitos , diques y sills , se abren paso hacia arriba en la roca suprayacente y cristalizan a medida que se introducen. [ 21 ] [ 22 ]
Una vez depositada la secuencia inicial de rocas, las unidades rocosas pueden deformarse o metamorfizarse . La deformación suele producirse como resultado de un acortamiento horizontal, una extensión horizontal o un movimiento lateral ( deslizamiento ). Estos regímenes estructurales se relacionan, en términos generales, con los límites convergentes , divergentes y transformantes , respectivamente, entre placas tectónicas . [ 21 ] [ 22 ]
Perspectiva histórica

Se estima que la Tierra se formó hace 4.540 millones de años a partir de la nebulosa solar , junto con el Sol y otros planetas . [ 23 ] La Luna se formó aproximadamente 20 millones de años después. Inicialmente fundida, la capa exterior de la Tierra se enfrió, dando como resultado la corteza sólida. La desgasificación y la actividad volcánica produjeron la atmósfera primordial. El vapor de agua condensado , proveniente en su mayor parte o en su totalidad del hielo traído por los cometas , produjo los océanos y otras fuentes de agua. [ 24 ] Se cree que la química altamente energética produjo una molécula autorreplicante hace unos 4.000 millones de años. [ 25 ]

Los continentes se formaron, luego se fragmentaron y se reformaron a medida que la superficie de la Tierra se remodelaba durante cientos de millones de años, combinándose ocasionalmente para formar un supercontinente . Hace aproximadamente 750 millones de años, el supercontinente más antiguo conocido, Rodinia , comenzó a fragmentarse. Posteriormente, los continentes se recombinaron para formar Pannotia , que se fragmentó hace unos 540 millones de años, y finalmente Pangea , que se fragmentó hace unos 180 millones de años. [ 27 ]
Durante la era Neoproterozoica , temperaturas gélidas cubrieron gran parte de la Tierra con glaciares y capas de hielo. Esta hipótesis se conoce como la " Tierra Bola de Nieve " y resulta de particular interés, ya que precede a la explosión cámbrica, en la que las formas de vida multicelulares comenzaron a proliferar hace aproximadamente 530-540 millones de años. [ 28 ]
Desde la explosión cámbrica ha habido cinco extinciones masivas claramente identificables . [ 29 ] La última extinción masiva ocurrió hace unos 66 millones de años, cuando la colisión de un meteorito probablemente desencadenó la extinción de los dinosaurios no aviares y otros grandes reptiles, pero perdonó a los animales pequeños como los mamíferos . Durante los últimos 66 millones de años, la vida de los mamíferos se diversificó. [ 30 ]
Hace varios millones de años, una especie de pequeño simio africano adquirió la capacidad de mantenerse erguido. [ 26 ] El posterior surgimiento de la vida humana, el desarrollo de la agricultura y la civilización permitieron que los humanos influyeran en la Tierra más rápidamente que cualquier forma de vida anterior, impactando tanto la naturaleza como la cantidad de otros organismos, así como el clima global. [ 31 ] En comparación, el Gran Evento de Oxigenación , producido por la proliferación de algas durante el período sideriano , tardó unos 400 millones de años en culminar. [ 32 ]
La era actual se clasifica como parte de un evento de extinción masiva , el evento de extinción del Holoceno , el más rápido que jamás haya ocurrido. [ 33 ] [ 34 ] Algunos, como EO Wilson de la Universidad de Harvard , predicen que la destrucción humana de la biosfera podría causar la extinción de la mitad de todas las especies en los próximos 100 años. [ 35 ] La magnitud del evento de extinción actual aún está siendo investigada, debatida y calculada por los biólogos. [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]
Atmósfera, clima y tiempo

La atmósfera terrestre es un factor clave para el mantenimiento del ecosistema . La delgada capa de gases que envuelve la Tierra se mantiene en su lugar por la gravedad. El aire está compuesto principalmente de nitrógeno , oxígeno y vapor de agua , con cantidades mucho menores de dióxido de carbono, argón, etc. [ 39 ] : 258 La presión y la densidad atmosféricas disminuyen progresivamente con la altitud. [ 40 ] La capa de ozono desempeña un papel importante en la reducción de la cantidad de radiación ultravioleta (UV) que llega a la superficie. Dado que el ADN se daña fácilmente con la luz UV, esto sirve para proteger la vida en la superficie. [ 41 ] La atmósfera también retiene el calor durante la noche, reduciendo así las temperaturas extremas diarias. [ 42 ]
El clima terrestre ocurre casi exclusivamente en la parte inferior de la atmósfera y sirve como un sistema convectivo para redistribuir el calor. [ 43 ] El clima es un sistema caótico que se modifica fácilmente por pequeños cambios en el ambiente , por lo que la predicción meteorológica precisa se limita a solo unos pocos días. [ 44 ] El clima también está influenciado por las estaciones, que resultan de la inclinación del eje de la Tierra con respecto a su plano orbital . Por lo tanto, en cualquier momento dado durante el verano o el invierno, una parte de la Tierra está más directamente expuesta a los rayos del sol . Esta exposición se alterna a medida que la Tierra gira en su órbita. En cualquier momento dado, independientemente de la estación, los hemisferios norte y sur experimentan estaciones opuestas. [ 45 ]

El clima puede tener efectos tanto beneficiosos como perjudiciales. Los rayos pueden provocar incendios forestales , mientras que las fuertes lluvias pueden causar inundaciones y deslizamientos de tierra . Los fenómenos meteorológicos extremos, como tornados , huracanes y ciclones , pueden gastar grandes cantidades de energía a lo largo de su trayectoria y producir devastación. [ 46 ] La vegetación superficial ha desarrollado una dependencia de la variación estacional del clima, [ 47 ] y los cambios repentinos que duran solo unos pocos años pueden tener un efecto de estrés en las plantas. [ 48 ] Esto representa una amenaza para los animales que dependen de su crecimiento para alimentarse.
El clima es una medida de las tendencias a largo plazo del tiempo. Se sabe que varios factores influyen en el clima , incluyendo las corrientes oceánicas , el albedo superficial , los gases de efecto invernadero , las variaciones en la luminosidad solar y los cambios en la órbita de la Tierra. [ 49 ] Con base en registros históricos y geológicos, se sabe que la Tierra ha experimentado cambios climáticos drásticos en el pasado, incluyendo edades de hielo . [ 50 ] En la actualidad, están ocurriendo dos cosas a nivel mundial: (1) la temperatura está aumentando en promedio; y (2) los climas regionales han estado experimentando cambios notables. [ 51 ]
Las corrientes oceánicas son un factor importante en la determinación del clima, en particular la principal circulación termohalina submarina que distribuye la energía térmica desde los océanos ecuatoriales hacia las regiones polares. Estas corrientes ayudan a moderar las diferencias de temperatura entre el invierno y el verano en las zonas templadas. Además, sin la redistribución de la energía térmica por parte de las corrientes oceánicas y la atmósfera, los trópicos serían mucho más cálidos y las regiones polares mucho más frías. [ 52 ]
El clima de una región depende de varios factores, como la topografía , los vientos predominantes , la proximidad a una gran masa de agua [ 53 ] y, especialmente, la latitud . Una franja latitudinal de la superficie con características climáticas similares forma una región climática. Existen varias de estas regiones, que van desde el clima tropical en el ecuador hasta el clima polar en los extremos norte y sur. Estas últimas regiones suelen tener temperaturas del agua por debajo del punto de congelación durante gran parte del año, lo que permite la acumulación de agua congelada en casquetes polares y, por consiguiente, modifica el albedo de la superficie. [ 54 ]
Agua en la Tierra

El agua es una sustancia química compuesta de hidrógeno y oxígeno (H₂O ) y es vital para todas las formas de vida conocidas. [ 55 ] En el uso típico, "agua" se refiere solo a su forma líquida , pero también tiene un estado sólido, hielo , y un estado gaseoso , vapor de agua o vapor . El agua cubre el 71% de la superficie de la Tierra . [ 56 ] En la Tierra, se encuentra principalmente en océanos y otras grandes masas de agua, con un 1,6% de agua bajo tierra en acuíferos y un 0,001% en el aire como vapor , nubes y precipitación . [ 57 ] [ 58 ] Los océanos contienen el 96,5% del agua superficial; los glaciares y casquetes polares , el 2,4%; y otras aguas superficiales terrestres como ríos, lagos, estanques, acuíferos subterráneos y aguas subterráneas , el 1%. La reserva más pequeña de agua dulce es el 0,1% en la atmósfera. [ 59 ] Mediante procesos de subducción en la corteza terrestre, una masa equivalente del agua superficial del planeta ha sido enterrada únicamente en el manto superior. [ 60 ]
Océanos

Un océano es una gran masa de agua salada y un componente principal de la hidrosfera. Aproximadamente el 71% de la superficie terrestre (un área de unos 361 millones de kilómetros cuadrados) está cubierta por océanos, una masa de agua continua que habitualmente se divide en varios océanos principales y mares más pequeños. Más de la mitad de esta área tiene más de 3000 metros (9800 pies) de profundidad. La salinidad oceánica promedio es de alrededor de 35 partes por mil (ppt) (3,5%), y casi toda el agua de mar tiene una salinidad en el rango de 30 a 38 ppt. Aunque generalmente se reconocen como varios océanos "separados", estas aguas comprenden una masa de agua salada global e interconectada, a menudo denominada Océano Mundial u océano global. [ 61 ] [ 62 ] Este es un concepto fundamental en oceanografía : un océano que abarca todo el mundo y que funciona como una masa de agua continua con un intercambio relativamente libre entre sus masas. [ 63 ]
Las principales divisiones oceánicas están determinadas por los distintos continentes , archipiélagos y otros criterios. En orden descendente de tamaño, son el Océano Pacífico , el Océano Atlántico , el Océano Índico , el Océano Austral y el Océano Ártico . Las regiones más pequeñas de los océanos se denominan mares, golfos, bahías y otros nombres. También existen lagos salados , que son masas de agua salada aisladas que no están interconectadas con el Océano Mundial. Dos ejemplos notables de lagos salados son el Gran Lago Salado y el Mar Caspio . [ 64 ] [ 65 ] Ningún otro planeta del Sistema Solar tiene océanos superficiales, aunque se sospecha que 15 lunas tienen océanos cubiertos de hielo. [ 66 ]
Lagos y estanques

Un lago (del latín lacus ) es un accidente geográfico (o accidente geográfico ), una masa de agua en la superficie de un mundo que se localiza en el fondo de una cuenca (otro tipo de accidente geográfico o accidente geográfico; es decir, no es global) y se mueve lentamente, si es que se mueve. En la Tierra, una masa de agua se considera un lago cuando está tierra adentro, no forma parte del océano, es más grande y profundo que un estanque y es alimentado por un río. [ 67 ] [ 68 ]
El único mundo aparte de la Tierra que se sabe que alberga lagos es Titán , la luna más grande de Saturno, que tiene lagos de etano , muy probablemente mezclado con metano . No se sabe si los lagos de Titán son alimentados por ríos, aunque la superficie de Titán está surcada por numerosos lechos fluviales. [ 69 ] Los lagos naturales en la Tierra generalmente se encuentran en áreas montañosas, zonas de rift y áreas con glaciación activa o reciente . Otros lagos se encuentran en cuencas endorreicas , a lo largo de los cursos de ríos maduros o embalses artificiales detrás de presas . En algunas partes del mundo, hay muchos lagos debido a patrones de drenaje caóticos que quedaron de la última edad de hielo . [ 70 ] Todos los lagos son temporales en escalas de tiempo geológicas, ya que se llenarán lentamente con sedimentos o se desbordarán de la cuenca que los contiene. [ 71 ]

Los pequeños cuerpos de agua estancada , generalmente de menos de dos hectáreas , se denominan estanques o charcas. Pueden ser naturales o artificiales. [ 72 ] Una amplia variedad de cuerpos de agua artificiales se clasifican como estanques, incluidos jardines acuáticos diseñados para ornamentación estética, [ 73 ] estanques de peces diseñados para la cría comercial de peces, [ 74 ] y estanques solares diseñados para almacenar energía térmica. [ 75 ] Los estanques y lagos se distinguen de los arroyos por la velocidad de la corriente . Mientras que las corrientes en los arroyos son fácilmente observables, los estanques poseen microcorrientes impulsadas térmicamente y corrientes moderadas impulsadas por el viento. [ 76 ] Estas características distinguen un estanque de muchas otras características del terreno acuático, como las pozas de los arroyos y las pozas de marea .
Ríos y arroyos

Un río es un curso de agua natural , [ 77 ] generalmente de agua dulce , que fluye hacia un océano, un lago, un mar u otro río. En algunos casos, un río simplemente se filtra en el suelo o se seca por completo antes de llegar a otro cuerpo de agua. Un río forma parte del ciclo hidrológico . El agua dentro de un río generalmente se recoge de la precipitación a través de la escorrentía superficial , la recarga de aguas subterráneas , los manantiales y la liberación de agua almacenada en los mantos de hielo y nieve naturales (es decir, de los glaciares ). Donde un río se une a un cuerpo de agua de movimiento lento, la sedimentación depositada puede acumularse para formar un delta . [ 78 ] [ 79 ]

No existe una regla general que defina qué se puede llamar río. Los flujos de agua a menor escala con una corriente constante se denominan arroyo, riachuelo, riachuelo o riachuelo. [ 79 ] Estos se encuentran confinados dentro de un lecho y una ribera . Muchos nombres de ríos pequeños son específicos de la ubicación geográfica; un ejemplo es Burn en Escocia y el noreste de Inglaterra. En la nomenclatura estadounidense, a veces se dice que un río es más grande que un arroyo, pero esto no siempre es así, debido a la ambigüedad del lenguaje; por consiguiente, el Sistema de Información de Nombres Geográficos de EE. UU. denomina a todos los "cuerpos de agua que fluyen linealmente" arroyos . [ 80 ]
Los arroyos son importantes como conductos en el ciclo del agua , instrumentos en la recarga de aguas subterráneas y sirven como corredores para la migración de peces y fauna silvestre . El hábitat biológico en las inmediaciones de un arroyo se denomina zona ribereña . [ 81 ] Dado el estado de la extinción del Holoceno en curso , los arroyos desempeñan un importante papel como corredores al conectar hábitats fragmentados y, por lo tanto, en la conservación de la biodiversidad . [ 82 ] El estudio de los arroyos y vías fluviales en general involucra muchas ramas de las ciencias naturales y la ingeniería interdisciplinarias, incluyendo hidrología , geomorfología fluvial , ecología acuática , biología de peces , ecología ribereña y otras. [ 83 ]
Ecosistemas
Los ecosistemas están compuestos por una variedad de componentes bióticos y abióticos que funcionan de manera interrelacionada. [ 85 ] La estructura y composición están determinadas por diversos factores ambientales interrelacionados. Las variaciones de estos factores inician modificaciones dinámicas en el ecosistema. Algunos de los componentes más importantes son el suelo , la atmósfera , la radiación solar , el agua y los organismos vivos. [ 86 ]
Un aspecto central del concepto de ecosistema es la idea de que los organismos vivos interactúan con todos los demás elementos de su entorno local . Eugene Odum, fundador de la ecología, afirmó: «Cualquier unidad que incluya a todos los organismos (es decir, la "comunidad") en un área determinada que interactúan con el entorno físico de manera que un flujo de energía conduce a una estructura trófica claramente definida, diversidad biótica y ciclos de materia (es decir, intercambio de materiales entre partes vivas y no vivas) dentro del sistema es un ecosistema». [ 87 ] Dentro del ecosistema, las especies están conectadas y dependen unas de otras en la cadena alimentaria , e intercambian energía y materia entre sí, así como con su entorno. [ 88 ] El concepto de ecosistema humano se basa en la dicotomía humano/naturaleza y en la idea de que todas las especies dependen ecológicamente unas de otras, así como de los componentes abióticos de su biotopo . [ 89 ]
Una unidad de tamaño menor se denomina microecosistema . Por ejemplo, un microsistema puede ser una piedra y toda la vida que se encuentra debajo. Un macroecosistema podría abarcar toda una ecorregión , con su cuenca hidrográfica . [ 90 ]
Desierto
Generalmente, se define como área silvestre aquella que no ha sido modificada significativamente por la actividad humana. Estas áreas se pueden encontrar en reservas naturales, fincas, granjas, reservas de conservación, ranchos, bosques nacionales , parques nacionales e incluso en áreas urbanas a lo largo de ríos, barrancos u otras zonas no urbanizadas. Las áreas silvestres y los parques protegidos se consideran importantes para la supervivencia de ciertas especies , los estudios ecológicos, la conservación y la soledad. Algunos escritores sobre la naturaleza creen que las áreas silvestres son vitales para el espíritu humano y la creatividad, [ 91 ] y algunos ecólogos las consideran una parte integral del ecosistema natural autosostenible de la Tierra (la biosfera ). También pueden preservar rasgos genéticos históricos y proporcionar hábitat para la flora y fauna silvestres que pueden ser difíciles o imposibles de recrear en zoológicos , arboretos o laboratorios . [ 92 ]
Vida

Aunque no existe un acuerdo universal sobre la definición de vida, los científicos generalmente aceptan que la manifestación biológica de la vida se caracteriza por la organización , el metabolismo , el crecimiento , la adaptación , la respuesta a estímulos y la reproducción . [ 93 ] También se puede decir que la vida es simplemente el estado característico de los organismos . Este último puede definirse en términos de bioquímica, genética o termodinámica . [ 94 ] Las propiedades comunes a los organismos terrestres (plantas, animales, hongos , protistas , arqueas y bacterias) son que son celulares y se basan en una organización química compleja. Sin embargo, no todas las definiciones de vida consideran estas propiedades esenciales. Los análogos de la vida creados por el ser humano también pueden considerarse vida. [ 95 ]
Los organismos actuales, desde virus hasta humanos, poseen una molécula de información autorreplicante (genoma), ya sea ADN o ARN (como en algunos virus), y dicha molécula de información es probablemente intrínseca a la vida. Es probable que las primeras formas de vida se basaran en una molécula de información autorreplicante ( genoma ), tal vez ARN [ 96 ] [ 97 ] o una molécula más primitiva que el ARN o el ADN. [ 98 ] La secuencia de nucleótidos específica en cada organismo contiene información que funciona para promover la supervivencia, la reproducción y la capacidad de adquirir los recursos necesarios para la reproducción; tales secuencias probablemente surgieron temprano en la evolución de la vida. [ 99 ] Las funciones de supervivencia presentes temprano en la evolución de la vida probablemente también incluyeron secuencias genómicas que promueven la evitación de daños a la molécula autorreplicante y también la capacidad de reparar los daños que ocurren. La reparación de algunos daños en el genoma puede haber implicado el uso de información de otra molécula similar mediante un proceso de recombinación (una forma primitiva de interacción sexual ). [ 100 ]
La biosfera es la parte de la capa exterior de la Tierra —que incluye la tierra, las rocas superficiales, el agua, el aire y la atmósfera— dentro de la cual se produce la vida y que, a su vez, los procesos bióticos alteran o transforman. Desde el punto de vista geofisiológico más amplio , la biosfera es el sistema ecológico global que integra a todos los seres vivos y sus relaciones, incluyendo su interacción con los elementos de la litosfera (rocas), la hidrosfera (agua) y la atmósfera (aire). [ 101 ] La Tierra entera contiene más de 75 mil millones de toneladas (150 billones de libras o aproximadamente6,8 × 10 13 kilogramos ) de biomasa (vida), que vive en diversos entornos dentro de la biosfera. [ 102 ]
Más de nueve décimas partes de la biomasa total de la Tierra son vida vegetal, de la cual la vida animal depende en gran medida para su existencia. [ 103 ] Se han identificado más de 2 millones de especies de vida vegetal y animal hasta la fecha, [ 104 ] y las estimaciones del número real de especies existentes varían desde varios millones hasta más de 50 millones. [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ] El número de especies individuales de vida está en constante flujo, con nuevas especies que aparecen y otras que dejan de existir de forma continua. [ 108 ] [ 109 ] El número total de especies está disminuyendo rápidamente. [ 110 ] [ 111 ] [ 112 ]
Evolución

El origen de la vida en la Tierra no se comprende del todo, pero se sabe que ocurrió hace al menos 3.500 millones de años, [ 115 ] [ 116 ] [ 117 ] durante los eones Hádico o Arcaico en una Tierra primigenia que tenía un entorno sustancialmente diferente al actual. [ 118 ] Estas formas de vida poseían los rasgos básicos de autorreplicación y rasgos hereditarios. Una vez que apareció la vida, el proceso de evolución por selección natural dio como resultado el desarrollo de formas de vida cada vez más diversas. [ 119 ]
Las especies que no pudieron adaptarse al entorno cambiante y a la competencia de otras formas de vida se extinguieron. Sin embargo, el registro fósil conserva evidencia de muchas de estas especies antiguas. La evidencia fósil y de ADN actual muestra que todas las especies existentes pueden rastrear una ascendencia continua hasta las primeras formas de vida primitivas. [ 118 ]
Cuando las formas básicas de vida vegetal desarrollaron el proceso de fotosíntesis, la energía del sol pudo ser aprovechada para crear condiciones que permitieron formas de vida más complejas. [ 120 ] El oxígeno resultante se acumuló en la atmósfera y dio origen a la capa de ozono . La incorporación de células más pequeñas dentro de otras más grandes resultó en el desarrollo de células aún más complejas llamadas eucariotas . [ 121 ] Las células dentro de las colonias se especializaron cada vez más, dando lugar a verdaderos organismos multicelulares. Con la capa de ozono absorbiendo la radiación ultravioleta dañina , la vida colonizó la superficie terrestre de la Tierra.
Microbios

Las primeras formas de vida que se desarrollaron en la Tierra fueron unicelulares , y siguieron siendo la única forma de vida hasta hace aproximadamente mil millones de años, cuando comenzaron a aparecer los organismos multicelulares. [ 122 ] Los microorganismos o microbios son microscópicos y más pequeños de lo que el ojo humano puede ver. [ 123 ] Los microorganismos pueden ser unicelulares , como las bacterias , las arqueas , muchos protistas y una minoría de hongos . [ 124 ]
Estas formas de vida se encuentran en casi todos los lugares de la Tierra donde hay agua líquida, incluso en el interior de la Tierra. [ 125 ] Su reproducción es rápida y abundante. La combinación de una alta tasa de mutación y la capacidad de transferencia horizontal de genes [ 126 ] las hace altamente adaptables y capaces de sobrevivir en entornos nuevos y a veces muy hostiles, incluido el espacio exterior . [ 127 ] Forman una parte esencial del ecosistema planetario. Sin embargo, algunos microorganismos son patógenos y pueden representar un riesgo para la salud de otros organismos.
Los virus son agentes infecciosos , pero no son formas de vida autónomas , como sí lo son los viroides , los satélites , los DPI y los priones . [ 128 ]
Plantas y animales


Originalmente, Aristóteles dividió todos los seres vivos entre plantas, que generalmente no se mueven lo suficientemente rápido como para que los humanos las noten, y animales. En el sistema de Linneo , estos se convirtieron en los reinos Vegetabilia (más tarde Plantae ) y Animalia . [ 129 ] Desde entonces, se ha aclarado que Plantae, tal como se definió originalmente, incluía varios grupos no relacionados, y los hongos y varios grupos de algas se separaron en nuevos reinos. [ 130 ] Sin embargo, estos todavía se consideran plantas con frecuencia en muchos contextos. La vida bacteriana a veces se incluye en la flora, [ 131 ] [ 132 ] y algunas clasificaciones usan el término flora bacteriana por separado de la flora vegetal .
Entre las muchas formas de clasificar las plantas se encuentran las floras regionales , [ 133 ] que, según el propósito del estudio, también pueden incluir flora fósil , restos de vida vegetal de una era anterior, incluido el polen. [ 134 ] Las personas en muchas regiones y países se enorgullecen enormemente de sus conjuntos individuales de flora característica, que pueden variar ampliamente en todo el mundo debido a las diferencias en el clima y el terreno .
Las floras regionales suelen dividirse en categorías como flora autóctona o flora agrícola y de jardín . Algunos tipos de "flora autóctona" fueron introducidos hace siglos por personas que migraron de una región o continente a otro, y se convirtieron en parte integral de la flora nativa o natural del lugar al que fueron introducidos. Estas especies invasoras son ejemplos de cómo la interacción humana con el ecosistema puede desdibujar los límites de lo que se considera naturaleza. [ 135 ]
Históricamente, se ha reservado otra categoría de plantas para las malas hierbas . Aunque el término ha caído en desuso entre los botánicos como forma formal de clasificar las plantas "inútiles", el uso informal de la palabra "malas hierbas" para describir aquellas plantas que se consideran dignas de ser eliminadas ilustra la tendencia general de las personas y las sociedades a intentar alterar o moldear el curso de la naturaleza. [ 135 ] De manera similar, los animales a menudo se clasifican en categorías como domésticos , de laboratorio , de granja , salvajes , plagas , etc., según su relación con la vida humana. [ 136 ]
Los animales, como categoría, poseen varias características que generalmente los distinguen de otros seres vivos. Son eucariotas y usualmente multicelulares , lo que los separa de las bacterias, las arqueas y la mayoría de los protistas . Son heterótrofos , es decir, generalmente digieren los alimentos en una cámara interna, lo que los diferencia de las plantas y las algas . También se distinguen de las plantas, las algas y los hongos por carecer de paredes celulares . [ 137 ]
Con algunas excepciones —sobre todo los dos filos que incluyen esponjas y placozoos [ 138 ] — los animales tienen cuerpos diferenciados en tejidos . Estos incluyen músculos , que pueden contraerse y controlar la locomoción, y un sistema nervioso , que envía y procesa señales. También suele haber una cámara digestiva interna. [ 139 ] Las células eucariotas que poseen todos los animales están rodeadas por una matriz extracelular característica compuesta de colágeno y glicoproteínas elásticas . Esta puede calcificarse para formar estructuras como conchas , huesos y espículas , un armazón sobre el cual las células pueden moverse y reorganizarse durante el desarrollo y la maduración, y que sostiene la compleja anatomía necesaria para la movilidad.
interrelación humana

Impacto humano
Aunque los humanos constituyen una proporción minúscula de la biomasa viva total en la Tierra, el efecto humano en la naturaleza es desproporcionadamente grande. Debido a la magnitud de la influencia humana, los límites entre lo que los humanos consideran naturaleza y los "entornos creados" no están claramente definidos, excepto en los extremos. Incluso en los extremos, la cantidad de entorno natural libre de influencia humana perceptible está disminuyendo a un ritmo cada vez más rápido. Un estudio de 2020 publicado en Nature encontró que la masa antropogénica (materiales fabricados por el hombre) supera a toda la biomasa viva en la Tierra, y el plástico por sí solo supera la masa de todos los animales terrestres y marinos combinados. [ 140 ] Y según un estudio de 2021 publicado en Frontiers in Forests and Global Change , solo alrededor del 3% de la superficie terrestre del planeta está ecológica y faunísticamente intacta, con una baja huella humana y poblaciones saludables de especies animales nativas. [ 141 ] [ 142 ] Philip Cafaro, profesor de filosofía en la Escuela de Sostenibilidad Ambiental Global de la Universidad Estatal de Colorado , escribió en 2022 que "la causa de la pérdida de biodiversidad global es clara: otras especies están siendo desplazadas por una economía humana en rápido crecimiento". [ 143 ]
El desarrollo de la tecnología por parte de la raza humana ha permitido una mayor explotación de los recursos naturales [ 144 ] y ha ayudado a mitigar algunos de los riesgos de los peligros naturales . [ 145 ] Sin embargo, a pesar de este progreso, el destino de la civilización humana sigue estando estrechamente ligado a los cambios en el medio ambiente. Existe un ciclo de retroalimentación altamente complejo entre el uso de tecnología avanzada y los cambios en el medio ambiente. [ 146 ] Las amenazas creadas por el hombre para el medio ambiente natural de la Tierra incluyen la contaminación , la deforestación y desastres como los derrames de petróleo. Los humanos han contribuido a la extinción de muchas plantas y animales, [ 147 ] con aproximadamente 1 millón de especies amenazadas de extinción en las próximas décadas. [ 148 ] La pérdida de biodiversidad y funciones de los ecosistemas durante el último medio siglo ha impactado la medida en que la naturaleza puede contribuir a la calidad de vida humana, [ 149 ] y los continuos declives podrían representar una gran amenaza para la existencia de la civilización humana, a menos que se realice una rápida corrección de rumbo. [ 150 ] El valor de los recursos naturales para la sociedad a menudo no se refleja adecuadamente en los precios de mercado , porque si bien existen costos de extracción, los recursos naturales en sí mismos suelen estar disponibles de forma gratuita. Esto distorsiona la fijación de precios de los recursos naturales en el mercado y, al mismo tiempo, conduce a una subinversión en nuestros activos naturales. El costo global anual de los subsidios públicos que dañan la naturaleza se estima de manera conservadora en 4 a 6 billones de dólares (millones de millones). Faltan protecciones institucionales para estos bienes naturales, como los océanos y las selvas tropicales. Los gobiernos no han evitado estas externalidades económicas . [ 151 ] [ 152 ]
Los seres humanos utilizan la naturaleza tanto para el ocio como para actividades económicas. La adquisición de recursos naturales para uso industrial sigue siendo un componente importante del sistema económico mundial . [ 153 ] [ 154 ] Algunas actividades, como la caza y la pesca, se utilizan tanto para el sustento como para el ocio, a menudo por diferentes personas. La agricultura se adoptó por primera vez alrededor del IX milenio a . C. Desde la producción de alimentos hasta la energía, la naturaleza influye en la riqueza económica.
Aunque los primeros humanos recolectaban materiales vegetales silvestres para alimentarse y empleaban las propiedades medicinales de la vegetación para curarse, [ 155 ] la mayor parte del uso humano moderno de las plantas se realiza a través de la agricultura . La tala de grandes extensiones de tierra para el cultivo ha provocado una reducción significativa de la cantidad de bosques y humedales disponibles , lo que ha resultado en la pérdida de hábitat para muchas especies de plantas y animales, así como en un aumento de la erosión . [ 156 ]
Estética y belleza

La belleza en la naturaleza ha sido históricamente un tema predominante en el arte y los libros, llenando grandes secciones de bibliotecas y librerías. Que la naturaleza haya sido representada y celebrada por tanto arte, fotografía, poesía y otras obras literarias muestra la fuerza con la que muchas personas asocian naturaleza y belleza. Las razones por las que existe esta asociación, y en qué consiste, son estudiadas por la rama de la filosofía llamada estética . [ 157 ] Más allá de ciertas características básicas sobre las que muchos filósofos coinciden para explicar lo que se considera bello, las opiniones son prácticamente infinitas. [ 158 ] La naturaleza y lo salvaje han sido temas importantes en varias épocas de la historia mundial. Una tradición temprana de arte paisajístico comenzó en China durante la dinastía Tang (618-907). [ 159 ] La tradición de representar la naturaleza tal como es se convirtió en uno de los objetivos de la pintura china y fue una influencia significativa en el arte asiático.
Aunque las maravillas naturales se celebran en los Salmos y el Libro de Job , [ 160 ] en Occidente, las representaciones de la naturaleza salvaje en el arte se hicieron más frecuentes en el siglo XIX, especialmente en las obras del movimiento romántico . Los artistas británicos John Constable y JMW Turner centraron su atención en capturar la belleza del mundo natural en sus pinturas. [ 161 ] Antes de eso, las pinturas habían sido principalmente de escenas religiosas o de seres humanos. La poesía de William Wordsworth describió la maravilla del mundo natural, que antes se había visto como un lugar amenazante. Cada vez más, la valoración de la naturaleza se convirtió en un aspecto de la cultura occidental. [ 162 ] Este movimiento artístico también coincidió con el movimiento trascendentalista en el mundo occidental. Una idea clásica común del arte bello implica la palabra mímesis , la imitación de la naturaleza. [ 163 ] También en el ámbito de las ideas sobre la belleza en la naturaleza está que la perfección está implícita a través de formas matemáticas perfectas y, más generalmente, a través de patrones en la naturaleza . Como escribe David Rothenburg: «La belleza es la raíz de la ciencia y la meta del arte, la posibilidad más elevada que la humanidad puede aspirar a ver». [ 164 ] : 281
Materia y energía

La materia se define como una sustancia que tiene masa y ocupa un volumen de espacio, mientras que la energía es una propiedad que permite a la materia realizar trabajo . A la escala cuántica de lo infinitamente pequeño, tanto la materia como la energía exhiben la dualidad onda-partícula y se relacionan entre sí mediante la equivalencia masa-energía . [ 165 ] La materia constituye el universo observable , que se hace visible por la radiación de ondas de energía . Actualmente se cree que los componentes visibles del universo constituyen solo el 4,9 por ciento de la masa total. El resto se encuentra en una forma desconocida que se cree que consiste en un 26,8 por ciento de materia oscura fría y un 68,3 por ciento de energía oscura . [ 166 ] La naturaleza exacta de estos componentes invisibles está siendo objeto de intensa investigación por parte de los físicos. [ 167 ]
El comportamiento de la materia y la energía en todo el universo observable parece seguir leyes físicas bien definidas , o leyes de la naturaleza , que los científicos buscan comprender. [ 168 ] Estas leyes se han empleado para producir modelos cosmológicos que explican con éxito la estructura y la evolución del universo que podemos observar. Las expresiones matemáticas de las leyes de la física emplean un conjunto de veinte constantes físicas [ 169 ] que parecen ser estáticas en todo el universo observable. [ 170 ] Los valores de estas constantes se han medido cuidadosamente, pero la razón de sus valores específicos sigue siendo un misterio. El principio antrópico argumenta que las constantes físicas tienen los valores observados precisamente porque la vida inteligente está aquí para observarlas. [ 171 ]
Más allá de la Tierra

El espacio exterior, también llamado simplemente espacio , se refiere a las regiones relativamente vacías del universo fuera de las atmósferas de los cuerpos celestes. El término espacio exterior se utiliza para distinguirlo del espacio aéreo (y de las ubicaciones terrestres). No existe un límite definido entre la atmósfera terrestre y el espacio, ya que la atmósfera se atenúa gradualmente con la altitud. [ 172 ] El espacio exterior dentro del Sistema Solar se denomina espacio interplanetario , que se transforma en espacio interestelar en lo que se conoce como heliopausa . [ 173 ]
El espacio exterior está saturado por la radiación de cuerpo negro remanente del Big Bang y el origen del universo. [ 174 ] Contiene un vacío casi perfecto de plasma predominantemente de hidrógeno y helio , [ 175 ] y está permeado por radiación electromagnética , campos magnéticos y rayos cósmicos ; estos últimos incluyen varios núcleos atómicos ionizados y partículas subatómicas . Las regiones enriquecidas por materia expulsada por las estrellas están escasamente llenas de polvo y numerosos tipos de moléculas orgánicas descubiertas hasta la fecha mediante espectroscopia de microondas . [ 176 ] Cerca de la Tierra, existen hoy en día indicios de vida humana en el espacio exterior, como material remanente de lanzamientos tripulados y no tripulados anteriores que representan un peligro potencial para las naves espaciales. Parte de estos desechos reingresa a la atmósfera periódicamente. [ 177 ]

A la mayor escala, el universo visible sigue el principio cosmológico , apareciendo uniformemente isótropo y homogéneo en todas las direcciones. A escalas menores, la materia observable se organiza en una jerarquía de estructuras debido al efecto acumulativo de la gravedad. Las estrellas se forman en estructuras galácticas que suelen abarcar hasta 100 000 años luz . Estas, a su vez, se organizan en cúmulos y grupos de galaxias a mayor escala que abarcan decenas de millones de años luz, y luego en supercúmulos que se extienden a lo largo de cientos de millones de años luz. [ 178 ] Las estructuras más grandes conocidas son los filamentos galácticos que unen los supercúmulos. [ 179 ] En las regiones abiertas entre estas estructuras hay vastos vacíos , casi vacíos . Las galaxias individuales tienen numerosas agrupaciones de estrellas llamadas cúmulos . Todas las estrellas pueden aparecer individualmente o en sistemas jerárquicos de estrellas que orbitan juntas. Cada estrella puede tener cuerpos subestelares orbitando a diversas escalas: enanas marrones , exoplanetas , lunas, asteroides y cometas, hasta meteoroides. [ 178 ]
Una cuestión importante en astronomía se refiere a la existencia de vida en otros lugares del universo. Aunque la Tierra es el único cuerpo dentro del Sistema Solar que se sabe que alberga vida, la evidencia sugiere que en el pasado distante el planeta Marte poseía cuerpos de agua líquida en su superficie. [ 180 ] Durante un breve período en la historia de Marte, también pudo haber sido capaz de formar vida. Sin embargo, en la actualidad, la mayor parte del agua que queda en Marte está congelada. Si existe vida en Marte, lo más probable es que se encuentre bajo tierra, donde aún puede existir agua líquida. [ 181 ] Las condiciones en los otros planetas terrestres, Mercurio y Venus , parecen ser demasiado extremas para sustentar la vida tal como la conocemos. Pero se ha conjeturado que Europa , la cuarta luna más grande de Júpiter , puede poseer un océano subterráneo de agua líquida y podría albergar vida. [ 182 ] Los astrónomos han descubierto análogos extrasolares de la Tierra : planetas que se encuentran en la zona habitable del espacio que rodea a una estrella y, por lo tanto, podrían albergar vida. Sin embargo, los requisitos para la vida no se conocen completamente y las observaciones astronómicas proporcionan información limitada. [ 183 ]
Véase también
- Diseño biofílico
- Fuerza de la naturaleza
- Naturaleza humana
- Construcción natural
- Historia natural
- Paisaje natural
- Ley natural
- recurso natural
- Ciencias naturales
- teología natural
- Naturalismo
- Reserva natural
- Naturaleza versus crianza
- culto a la naturaleza
- Soluciones basadas en la naturaleza
- Representación política de la naturaleza
- Reintroducción de especies silvestres
Medios de comunicación:
- National Wildlife , una publicación de la Federación Nacional de Vida Silvestre.
- Historia natural , de Plinio el Viejo.
- El mundo natural (serie de televisión)
- La naturaleza , por Ralph Waldo Emerson
- Nature , una destacada revista científica.
- Naturaleza (serie de televisión)
- El mundo en que vivimos (revista Life)
Organizaciones:
Filosofía:
- Equilibrio de la naturaleza (falacia biológica), un concepto desacreditado de equilibrio natural en la dinámica depredador-presa.
- Madre Naturaleza
- Naturalismo , cualquiera de varias posturas filosóficas, típicamente aquellas derivadas del materialismo y el pragmatismo que no distinguen lo sobrenatural de la naturaleza; [ 184 ] esto incluye el naturalismo metodológico de la ciencia natural, que hace el supuesto metodológico de que los eventos observables en la naturaleza se explican solo por causas naturales, sin asumir ni la existencia ni la no existencia de lo sobrenatural.
- Naturaleza (filosofía)
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Enlaces externos
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- Ducarme, Frédéric (3 de enero de 2021). "¿Qué es la naturaleza?" . Enciclopedia del Medio Ambiente . Archivado del original el 23 de abril de 2021.
- Ciencias ambientales
- conceptos de ciencias sociales ambientales