El equilibrio térmico de el interior de la Tierra es muy delicada. Unas pocas calorías de mas, en un sistema que se ha equilibrado, en millones de años, fluidizaría la superficie de la tierra, e incluso haría que se fundiera en parte o que fundiera el hielo en su superficie.
Pero esto es en lo que se refiere al primer principio de la Termodinámica. Es decir la cantidad de energía. En esto la Tierra es mas estable.
En lo que se refiere a la velocidad de los procesos termodinámicos terrestres y atmosféricos, la cosa cambia con mayor rapidez.
El dióxido de carbono es mas pesado que el oxigeno y que el nitrógeno, por lo que se queda en mi opinión mas cerca de la superficie, en términos generales.
Si de día absorbe luz al haber más cantidad de dióxido de carbono, sobretodo de noche emite el calor sobrante.
Lo que sucede es que los polos están expuestos durante seis meses a la luz, con un dióxido de carbono en mayor cantidad cerca de la superficie absorbiendo luz. También emitiéndola. Esto apenas ejerce un efecto invernadero total, pues la atmósfera global tiene siempre el mismo tamaño aproximadamente. Los invernaderos se calientan por radiación, pero contienen el calor por que evitan la convección. En la atmósfera global la convección es practicamente la misma, pues no hay membrana.
Por lo tanto en los polos el frió se traslada por convección atmosférica al desaparecer el hielo, hacia los sitios donde, hay horas diurnas medio año. El hielo es muy difícil de restablecer a medio plazo, pues aparece en las noches polares.. Esto ocurre por que de forma momentanea la radiación de la superficie no llega a la alta atmósfera y esta alta atmósfera se enfría levemente las zonas circunpolares. En general esto ocurre diariamente en cualquier parte diurna. Esto genera inestabilidad.
Por lo tanto a corto plazo, derretimiento de los polos, aumento del nivel de agua.
A medio plazo inestabilidad atmosférica debido a la adaptación y traslado del hielo a zonas cercanas a circumpolares, y a los cielos despejados del polo..
A largo plazo nueva edad de hielo, con descenso del nivel de agua. Pues la energía química añadida a la atmósfera de los combustibles fósiles se agotara, emitiendo al espacio, al agotarse estos combustibles(incluidas quemas) y usar energías más renovables. Y las plantas acabarán con este exceso de dióxido de carbono.
Es posible en mi opinión que anteriores glaciaciones sean debidas, a la falta de control de las plantas de sus emisiones, al haber mas agua por la inestabilidad en las regiones subtropicales y mas temperatura , se producen mas plantas, mas quemas(debido a los rayos), mas dióxido, mas deshielo de los polos, lo que llevaría a nuevas edades de hielo del pasado.
En mi opinión si la atmósfera es tapada por una erupción volcánica o un meteorito, como por ejemplo en la extinción de los dinosaurios, el defecto térmico, que se produce como la bajada de las temperaturas, es debida, no a la acumulación de energía del sol en si. Es debida esta bajada a el descenso de la energía en transito, en la atmósfera, y la superficie, que obliga a las plantas a admitir mas energía química, oxidándose, para intentar sobrevivir, lo que baja la temperaturas. La oxidación es fundamental para las células vegetales frente a la emisión de dióxido de carbono, que cuyo motivo es la luz. El proceso contrario debido a la fotosíntesis a su vez es menos importante que estos dos, pero de mayor tamaño. Lo que ocurre en realidad es que cuando desaparece la luz del sol la fotosintesis se invierte, pues la luz no solo es un catalizador si no también un aporte de energía. Los hidroxilos de los alcoholes, se combinan con media molecula de oxigeno para el carbono y media poara los dos hidrgenos que sobran uno unido antes al carbono.
Parte de la oxidación del carbono se hace no a través de la supervivencia de las plantas, si no quemando el sol el carbono de la tierra con el oxígeno del aire. Esa es en mi opinión la necesidad de las plantas para mantener el oxigeno de la atmósfera. Es fácil analizar de forma energética la relación de la energía de los enlaces entre oxígenos, y entre carbono y oxigeno y otros, y la cantidad de enlaces, en la materia orgánica, y el dióxido de carbono.
Yo pongo en términos de importancia para la vida en la Tierra, primero la oxidación del carbono, segundo la emisión de oxigeno en la fotosíntesis, y tercero la asimilación del nitrógeno este se absorbe de la tierra no del aire, salvo los organismos procarióticos, que transforman el nitrógeno molecular del aire en amonio, proceso que se llama fijación del nitrógeno.
El proceso en el caso de los dinosaurios, fue que al desaparecer la luz como catalizador de la fotosíntesis, no se generaba oxigeno, y este metabolismo quedo parado. Animales y plantas a poco oxigeno que consumieran, para crear moléculas energeticamente intermedias superiores al dióxido de carbono como los azucares (enlace C-O), o la materia orgánica en general enlace (C-C) tiene una energía intermedia inferior, extraían gran cantidad de energía del medio, con lo que este se enfriaba rápidamente, para crear sus enlaces.
El dióxido de carbono tiene menos energía que el carbono y el oxigeno por separado a la misma temperatura y presión, pues la reacción de estos dos últimos para formar el primero, es exotérmica.
Ya sabemos que en la naturaleza se tiende a los estados menos energéticos, y mas entrópicos. La entropía es decir el desorden no influye tanto en este caso.
Los alcanos y radicales parecidos son mas energéticos que el carbono puro, pues este tiene enlaces mas poderosos. Dos enlaces uno C-O y uno O-H son mas poderos que la mitad de romper dos O-O y medio C-C, y medio H-H. y hacer uno C-O y hacer uno O-H , para formar C-O-H. Estos radicales no se obtienen directamente hidrogenando el carbono, salvo en la industria. Se oxidan el carbono puro primero formando dióxido de carbono y después se hace la fotosintesis, se crea radicales orgánicos.
El dióxido de carbono es menos energético, que los hidroxilos, y estos que los alcanos y estos que el carbono unido al oxigeno puro. Por lo tanto el proceso de fabricación de materia orgánica es la siguiente, en orden energético. 4-1-3-2.
Esto ocurre energeticamente por que, dos átonos iguales tienen mas energía, que dos desiguales si el más electronegativo es el mayor de los dos en numero atómico. Esto es , por que el mas electronegativo atrae en orbitales parecidos, mas tiempo un mayor numero de electrones si es mayor. Por lo que la energía potencial eléctrica de los electrones es menor al estar mas cerca de los núcleos más tiempo.
La inversión que se hace en el recorrido de la energía, en contra de su natural tendencia a disminuir, en el paso del segundo estadio a los dos estadios ultimos del esquema ordenado, anteriormente citado, puede ser, en mi opinion, el origen de que la vida sea orden, en contra del Segundo Principio de la Termodinamica. El paso 1 al 3 ocurre por que se recibe energia del sol en la fotosintesis, que es un sistema exterior a la tierra. Ver el articulo "Termodinamica de la informacion" Sabemos que los sistemas tienden no biologicos tienden en general a disminuir su energia y a aumentar su entropia. Por lo que G tiende a ser negativo. A no ser que la influencia de la entropía si su incremento es positivo, sea mayor(recordemos que tiene signo negativo) Recordemos la ecuación de la Energía Libre de Gibbs.
G=H-TS
Energía libre, Hentalpia, Temperatura y Entropía. Aqui G,H,S se trata de incrementos.
La Hentalpia rige la energía del enlace de las átomos, la Entropía las relaciones espaciales entre las moléculas, y entre los enlaces de ellas es decir su orden, y estructura espacial.Además de la simetria en la distribucion de velocidades y posiciones. Cuanto mas simetrica y uniforme, esta distribución mas entropia.
En el adenosín difosfato que se crea en la fotosintesis, se almacena la energía, y el carácter de materia orgánica. Esta molécula es fundamental en la distribución y metabolismo de la energía en el ciclo de Krebbs.
El dióxido de carbono al ser más simétrico tiene mas entropía, mas desorden, por que genera un microestado de enlaces mas probable de repetir, incluso en sus relaciones, no habiendo alternativas a esa simetria..
Hoy en dia no es la inestabilidad del clima que produce rayos, debido al ambiente mas calido en la superficie y a frentes frios que vienendel norte y de arriba, rayos que producen quemas, que producen dióxido de carbono. La quema de combustibles fósiles produce actualmente este dióxido.
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