¿La hierba por sí sola produce suficiente oxígeno para la vida?

Durante una hora feliz de trabajo esta noche, dos empleados estaban hablando sobre sus diferentes estilos de vida: a uno le gusta andar en cuatriciclos, que el otro considera contaminación recreativa. De alguna manera, se mencionó el hecho de que el motociclista planta árboles y otro empleado intervino con esto (parafraseado, pero bastante parecido):

¿Sabes que? Es un mito común que necesitamos árboles. Si se talaran todos los árboles del mundo, solo la hierba produciría tres veces el oxígeno que los humanos necesitan respirar para sobrevivir.

Nunca había escuchado algo así y quería preguntar aquí. Al menos se pueden encontrar referencias de que los árboles son importantes para la producción de oxígeno . Me pregunto, ahora, qué tan importantes son.

Si se talaran todos los árboles, ¿se produciría suficiente conversión de CO 2 -> oxígeno solo con el pasto?


Perdón por la falta de otras fuentes; Traté de encontrar unos, pero simplemente no pude. Esperemos que eso no sea justificación suficiente para no hacer la pregunta. Su uso de "tres veces" parecía indicar que lo había escuchado en otra parte, de lo contrario, no entiendo la razón para usar una cantidad específica.

En mi búsqueda, encontré un artículo diferente que sugiere que podría haberse confundido y que, en lugar de hierba, ¿ son las algas las que proporcionan la mayor cantidad de oxígeno ?

Su afirmación citada solo dice que habría suficiente oxígeno para los humanos, pero el título, y en mi opinión, la pregunta más interesante es, ¿habría suficiente oxígeno para sustentar toda la vida que requiere oxígeno en la tierra?

Respuestas (3)

Las plantas son oxigenadas neutras.

La redacción de la pregunta es un poco engañosa, ya que, sorpresa, las plantas no producen oxígeno, cuando se considera todo su ciclo de vida, incluida su descomposición. Producen oxígeno solo mientras crecen, uniendo carbono en su masa. A largo plazo, todas las plantas son neutras en cuanto al oxígeno, ya que todo el oxígeno que crean se consume de nuevo cuando se disuelven, se queman o se comen, ya que el carbono almacenado en ellas reacciona con el oxígeno y se convierte en CO 2 . La visión más correcta de cómo describir esto no es que las plantas produzcan oxígeno, sino que almacenen carbono.

Esto se describe en detalle para las selvas tropicales en Et tu, O 2 ? :

Los bosques de la Tierra no juegan un papel dominante en el mantenimiento de las reservas de O 2 , porque consumen tanto gas como producen. En los trópicos, las hormigas, las termitas, las bacterias y los hongos consumen casi todo el producto fotosintético de O 2 . Solo una pequeña fracción de la materia orgánica que producen se acumula en pantanos y suelos o es transportada por los ríos para ser enterrada en el fondo del mar.

Como el bosque tiene una masa mucho más grande que un prado en la misma área, es muy probable que los árboles absorban mucho más carbono que un pasto, pero cómo afectaría esto a los niveles de O 2 de la Tierra es algo que requeriría un cálculo adicional: el impacto es una sola vez, sin embargo, no hay "desequilibrio, produciendo menos O2 que el consumido" causado por esto.

Las plantas que comemos producen O 2 en las mismas cantidades que C

Es obvio (como Christian trata de mostrar en su respuesta) que cualquier O 2 que consuma al respirar puede producir CO 2 solo cuando reacciona con C. El C proviene (directa o indirectamente) de la misma fotosíntesis que el O 2 , y en la misma cantidad, por lo tanto, el equilibrio se mantiene por definición, y todo el O 2 que respiramos se produjo cuando se cultivó lo que comemos.

-1 por ahora: el artículo de Wikipedia que cita resume incorrectamente los resultados de los dos artículos que cita . De hecho, esos artículos respaldan el hecho de que existe una producción neta de O2 de las selvas tropicales (aunque pequeña). Si bien las selvas tropicales pueden no ser los "pulmones de la Tierra", de ninguna manera son "neutrales en cuanto al oxígeno". Además, la respiración humana/animal no es la única fuente de CO2 en la atmósfera; hay combustión de combustibles fósiles, lo que desequilibra.
sin haber leído los artículos, ¿cómo proponen que las plantas produzcan oxígeno de la nada (literalmente)? Cualquier O2 liberado por ellos sería absorbido nuevamente cuando la planta muere y se pudre/quema. La única forma en que puedo pensar en una producción neta de O2 es si el bosque se cosecha y la madera se conserva para fines de construcción, por lo que se extrae carbono del ecosistema y no se cuenta para su balance de oxígeno cuando y si luego se destruye y se libera su carbono. (por lo tanto, el sistema tiene fugas, un problema general con la mayoría de las teorías propuestas por ambientalistas y no científicos en general).
@ESultanik El artículo que ha vinculado dice exactamente lo mismo que mi respuesta. Agregar una cita directamente desde allí en breve.
@Suma: Bastante justo; esa cita satisface mi preocupación.
Vale, pero ¿cómo se mantiene entonces el equilibrio CO2/O2?
+1 "La visión más correcta de cómo describir esto no es que las plantas produzcan oxígeno, sino que almacenen carbono". Nunca lo pensé de esa manera.
@suma -1 por dos razones: a) como dice Wally en la referencia "se acumula una pequeña fracción de la materia orgánica que producen" y esa pequeña fracción es suficiente para ser responsable de mantener el O2 en la atmósfera durante el tiempo geológico. b) las plantas liberan O2 y fijan C; las no plantas (humanos, hongos, etc.) consumen O2 y liberan CO2. El O2 se consume en el proceso de mantenimiento de la vida. c) parece que no respondes a la pregunta.
De acuerdo con su lógica, la quema de combustibles fósiles no produce CO_2, solo libera CO_2 previamente almacenado.
@Derecho de acumulación. Lo que originalmente produjo nuestro oxígeno fue el entierro de materia orgánica en sedimentos marinos y pantanos.
@Acumulación Es por eso que existe una diferencia entre quemar combustibles fósiles y fuentes renovables. Con fuentes renovables, está quemando C, que de todos modos se "quemaría" (mediante procesos naturales) o no se almacenaría en absoluto (porque ha cultivado los árboles / hierba/grano para ser quemado primero). Los fósiles almacenan C de tal manera que ningún proceso natural lo liberará durante millones de años. El C almacenado en madera se liberará en decenas o cientos de años, el C almacenado en pasto/grano en años.
La primera oración + la referencia del bosque tropical ya puede mostrar que el que responde confundió plantas con bosque (que es plantas + consumidores + descomponedores + una gran carga de OM muerto)
Esta respuesta resumida "Las plantas son neutras en oxígeno" es muy engañosa. Todas las plantas producen más O2 del que consumen en la respiración autótrofa. Las plantas se comen, arrojan hojas y tienen exudados de raíces... etc. Si las plantas (y el fitoplancton) no producen más O2 del que consumen, todos moriríamos rápidamente, ¿quién equilibrará el requerimiento de O2 de la descomposición heterótrofa y la respiración? Aunque diría que no tiene mucho sentido responder a esta pregunta (hierba contra árbol) en el sentido literal. Considerando solamente "plantas" (es decir, considerando NPP), el bosque tropical claramente tiene los valores más altos.

Aquí hay un excelente artículo de la Universidad de Michigan que cubre algunos de los temas relevantes para su pregunta .

El artículo trata sobre la Producción Primaria Neta (PPN) de CO 2 en el mundo relacionada con el consumo humano. NPP es la cantidad de CO 2 que es "fijada" ( es decir , procesada) por las plantas a través de la fotosíntesis menos la cantidad de CO 2 que es producida por los organismos a través de la respiración. Por lo tanto, para simplificar las cosas, cuanto mayor sea la PPN, menor será la cantidad de CO 2 en la atmósfera.

El artículo cita la siguiente tabla de Atjay et al. 1979 y De Vooys 1979 que desglosa la PPN por tipo de ecosistema:

(Los números de la tabla son la cantidad de superficie de la Tierra en km 2 x 10 6 y el segundo número es la PPN en petagramos).

  • Bosque : 31 / 48.7
  • Bosques, pastizales y sabanas : 37 / 52,1
  • Desiertos : 30 / 3.1
  • Ártico-alpino : 25 / 2.1
  • Tierra cultivada : 16 / 15,0
  • Área humana : 2 / 0.4
  • Otros terrestres (chapparral, ciénagas, pantanos, marismas) : 6 / 10,7
  • Lagos y arroyos : 2 / 0,8
  • Marina : 361 / 91.6

El artículo utiliza estas cifras para calcular la cantidad de NPP que actualmente se coopta para el consumo humano. Por ejemplo, asumen que toda la PPN asociada con la tierra cultivada se destina al consumo humano. Concluyen que el 30,7% de la NPP terrestre y solo el 2,2% de la NPP acuática es cooptada por humanos. Estos números, por supuesto, se basan en estudios de ~ 30 años, pero creo que todavía es seguro concluir que todavía hay espacio para una mayor producción de CO 2 basada en humanos antes de que la NPP llegue a cero.

Según este estudio de 2002 de Randerson, et al. , los heterótrofos terrestres ( es decir , organismos que necesitan respirar oxígeno, como los humanos) producen del 82 al 95% del CO 2 representado por la NPP. Seamos conservadores y asumamos la cantidad más alta: 95% NPP. Eso significa que mientras los bosques representen menos del 5 % de la PPN total, deberíamos estar bien. Sin embargo, los bosques producen 48,7 Pg, que es un poco menos del 22% de la PPN total.

¡Pero espera! 13,6 Pg de NPP asociado a los bosques se cooptan para el consumo humano ( p. ej ., obtención de madera para la construcción de viviendas, etc. ). Si nos deshicieramos de todos los bosques, también nos desharíamos de ese porcentaje que ya ha sido cooptado. Por lo tanto, si tuviéramos que deshacernos de todos los bosques, habría una pérdida neta de 48,7 Pg - 13,6 Pg = 35,1 Pg, que es aproximadamente el 16 % del NPP total. Eso es lo suficientemente bajo como para alcanzar el límite inferior del 82 % de producción de CO 2 .

Por lo tanto, existe una pequeña posibilidad de que haya suficiente NPP después de deshacerse de todos los árboles para el consumo humano, pero es probable que no sea así. Además, si tuviéramos que deshacernos de todos los productores de NPP que no sean pasto, ciertamente no habría suficiente NPP para la supervivencia humana.

También es importante tener en cuenta que, con mucho, los productores más productivos de NPP son el mar abierto, la selva tropical y el bosque templado (consulte la Figura 5 de la referencia de la Universidad de Michigan ), por lo que al deforestar en lugar de desyerbar tendríamos estaría reduciendo en gran medida la eficiencia del ecosistema global. Además, como mencioné en un comentario anterior, también está el tema del almacenamiento de carbono. Los árboles almacenan una buena cantidad del carbono del CO 2 que procesan en sus troncos donde permanece durante mucho tiempo. La hierba, por otro lado, libera su carbono nuevamente en el sistema poco después de que muere y se pudre. Por lo tanto, incluso si la hierba produce suficiente oxígeno para la vida, probablemente no tendría la misma capacidad de reducción de gases de efecto invernadero que los árboles.

¿Qué significa "productores más eficientes de npp" y tiene una referencia para esta afirmación? Además, presumiblemente si se quitaran los árboles, podrían ser reemplazados por pasto. Así que no creo que sus suposiciones o conclusiones sean válidas.
@David: el reclamo de "productores más eficientes de NPP" es de la referencia de la Universidad de Michigan (ver Figura 5 ). "Eficiente" es probablemente la palabra incorrecta allí, sin embargo, en realidad debería ser "productivo". Editaré eso. Con respecto a reemplazar los árboles por pasto, interpreté la pregunta como qué sucedería si se talaran todos los árboles y nada más cambiara.
olvida tener en cuenta que si todos los bosques desaparecieran, esa tierra se cubriría (al menos en parte) con otra vegetación, y según sus propios datos, parece que la hierba es tan efectiva para generar O2 como lo son los árboles (por acre) , por lo tanto, solo se debe tener en cuenta el área perdida por la vegetación.
@jwenting: Como mencioné en mi comentario anterior, interpreté la pregunta como preguntando qué pasaría si todos los árboles desaparecieran y todo lo demás permaneciera exactamente igual. De todos modos, la vegetación que reemplazaría a los árboles no aparecería instantáneamente; si la eliminación de los árboles produjera un déficit de oxígeno, para cuando la vegetación creciera, todos podrían estar ya muertos.
Estaba dividido entre esta respuesta y la otra. Pensé que la otra respuesta resaltaba un enfoque ligeramente diferente, que esencialmente disolvía la pregunta . No se trata realmente de la producción de oxígeno, sino del almacenamiento de carbono. Eso es lo que me gustó. Me doy cuenta de que tienes esto también, pero el otro directamente toma este enfoque. Agradezco mucho la respuesta.
@Hendy: Entiendo :-) ¡Gracias por la transparencia!

No.

La razón pura por la que algunas áreas (con un conjunto particular de condiciones meteorológicas y de suelo) nutren árboles (y se establecen como bosques estables) es porque en general son fotosintetizadores más eficientes (sobre una base espacial) en esa área. Eso es pura supervivencia del más apto. Para validar mis afirmaciones, aislando las "plantas" de todo el ecosistema únicamente, lo que debe buscar es la producción primaria neta (NPP = fotosíntesis - respiración autotrófica). Una PPN más positiva significa que se genera más O2.

En este documento , en la región tropical (tratando de igualar la latitud para que la comparación sea más justa), se estimó que la PPN en el bosque tropical perennifolio, el bosque tropical caducifolio y la sabana tropical son 964, 759 y 661 gC/m^2/año, respectivamente. La misma tendencia se encuentra en las regiones templadas.

En otro artículo , a un cierto nivel de precipitación, los sistemas dominados por árboles tenían una NPP significativamente mayor (∼100–150 gC/m^2/año) que los sistemas no dominados por árboles.

Lamento decir que las dos respuestas con los votos más altos son incorrectas (una habló sobre NPP pero la definición e interpretación de NPP son completamente incorrectas). Para responder a una pregunta como la satisfacción activa de la necesidad/demanda de O2, necesitamos conocer la tasa de producción/suministro de O2 (que es NPP), hablar sobre el equilibrio O2/CO2 en una escala de tiempo geológica es irrelevante. Si tuviera que talar todos los árboles (todas las demás cosas permanecen igual), como lo muestran los dos documentos bien citados anteriores, es muy poco probable que la hierba tenga un NPP más alto que los árboles en el mismo entorno.

¡Bienvenido a Escépticos! "Eso es pura supervivencia del más apto" no es un argumento muy fuerte. Es una apelación al sentido común . Esta respuesta se mejoraría con enlaces a la definición de NPP, citas directas del documento, alguna razón para creer que, incluso si alguien acepta que el pasto tiene un NPP más bajo, es insuficiente para la vida y una razón para no aceptar el otro argumentos (por ejemplo, que las plantas son neutras en oxígeno durante su ciclo de vida)
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