domenica 6 agosto 2023

257. Biomassa

 Nel 2011 la popolazione mondiale era di 7 miliardi di persone Zibaldone Scientifico: 63. Demografia (zibalsc.blogspot.com), era 6 miliardi nel 2000 e 4 miliardi nel 1975.

Quest’anno si sono superati gli 8 miliardi.

Sulla Terra vivono almeno venti milioni di miliardi di formiche (il numero venti seguito da quindici zeri). La biomassa delle formiche supera quella dei mammiferi e degli uccelli selvatici messi insieme, anche se i ricercatori sottolineano che mentre le formiche che vivono in superficie sono ben rappresentate negli studi, non ci sono molti dati su quelle che vivono nel sottosuolo e sugli alberi. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)

Vedi anche formiche - Internazionale 1480 | 30 settembre 2022 – pag.109

Questa stima e quelle che seguono sono spesso indicative, ma possono servire per farsi un’idea.

La massa totale di vita sulla Terra (biomassa) è circa 550 miliardi di tonnellate di carbone; misurare solo la massa di carbone, elemento più abbondante della vita, permette di escludere la massa di acqua, che può variare fortemente da un individuo all’altro.

Contrariamente a ciò che si potrebbe credere, la stragrande maggioranza di questa massa è nel regno vegetale.

I vegetali rappresentano l’82% della massa totale con 450 miliardi di tonnellate di carbone (GtC).

I batteri rappresentano il secondo gruppo di organismi più massiccio: poco meno di 70 GtC.

A seguire i funghi con una massa stimata a 12 GtC.

Infine, archeobatteri e protisti (dei microrganismi) con masse stimate rispettivamente di 7 e 4 GtC.

E gli animali? Solo 2 GtC.

Gli umani rappresentano solo 60 milioni di tonnellate di carbone, cioè circa 1.166 volte meno che i batteri!

Gary Dagorn, Le Monde - 04/01/2018


Qui sotto la ripartizione della biomassa per grandi famiglie di viventi.



Se fossimo in un libro di fantascienza potremmo immaginare un racconto dove i batteri sono i veri dominatori del nostro Pianeta e utilizzano gli esseri umani e gli altri animali per i loro spostamenti.

L’interessante libro di Bill Bryson dedica un capitolo a questi argomenti.

 

Breve storia di (quasi) tutto    -    BILL BRYSON

20. Com’è piccolo il mondo

 

(di batteri) Ne sono stati trovati alcuni in pozze di fango bollente, nella soda caustica, all’interno delle rocce, sui fondali marini, nelle pozze di acqua ghiacciata nelle McMurdo Dry Valleys dell’Antartide, nonché a 11 chilometri di profondità nell’oceano Pacifico, dove la pressione è più di 1000 volte superiore rispetto a quella di superficie: qualcosa che equivale, più o meno, a rimanere schiacciati sotto il peso di 50 jumbo jet. Alcune di queste creature sembrano praticamente indistruttibili. Deinococcus radiodurans è, secondo l’Economist, «quasi immune dalla radioattività». Se si bombarda di radiazioni il suo DNA, i frammenti immediatamente torneranno a ricongiungersi, «come le membra ancora pulsanti di vita di uno zombie da film dell’orrore».

Forse, il caso di sopravvivenza più straordinario trovato finora è quello del batterio Streptococcus rinvenuto sulle lenti sigillate di una macchina fotografica rimasta sulla Luna per due anni. Per farla breve, gli ambienti in cui i batteri non sono preparati a vivere sono ben pochi. «Quando hanno calato delle sonde dentro le bocche idrotermali sui fondali oceanici – luoghi dove la temperatura è così elevata che le sonde stesse cominciano a sciogliersi – hanno scoperto che ci sono batteri anche lì» mi spiegò Victoria Bennett.

Negli anni Venti due scienziati della University of Chicago, Edson Bastin e Frank Greer, annunciarono di aver isolato da pozzi di petrolio alcuni ceppi di batteri che vivevano a una profondità di 600 metri. La notizia fu liquidata come fondamentalmente assurda: non c’era niente di cui vivere a 600 metri – e per cinquant’anni si diede per scontato che i campioni fossero stati contaminati da microbi di superficie. Oggi sappiamo che molti microbi vivono nelle viscere della Terra, e la maggior parte di essi non ha niente a che fare con il mondo organico convenzionale.

Mangiano rocce o, più precisamente, ciò che si trova nelle rocce: ferro, zolfo, manganese eccetera. E respirano sostanze altrettanto strane: ferro, cromo, cobalto e perfino uranio. I loro processi metabolici possono contribuire alla concentrazione di oro, rame e altri metalli preziosi, e forse di giacimenti di petrolio e gas naturale. È stato suggerito che siano state proprio queste creature, con il loro insaziabile appetito, a creare la crosta terrestre.

Oggi alcuni scienziati pensano che sotto i nostri piedi, negli ecosistemi ipogei popolati dai microrganismi litotrofi, possano esserci fino a 200.000 miliardi di tonnellate di batteri. Thomas Gold della Cornell University ha stimato che potrebbe esserci più vita sottoterra che non sopra.

A grandi profondità i microbi diventano più piccoli ed estremamente pigri. I più vivaci si dividono non più di una volta ogni secolo, alcuni addirittura non più di una volta ogni cinque.

 

Qui di seguito un estratto dall’articolo di Thomas Gold

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC49434/?page=2

 

Lo spazio poroso totale disponibile nelle aree terrestri della Terra fino a 5 km di profondità può essere stimato in 2 x 1022 cm3 (prendendo il 3% di porosità come valore medio). Se materiale della densità dell'acqua riempisse questi spazi porosi, ciò rappresenterebbe una massa di 2 x 1016 tonnellate. Quale frazione di questo potrebbe essere la massa batterica? Se fosse dell'1% o 2 x 1014 tonnellate, sarebbe comunque equivalente a uno strato dell'ordine di 1,5 m di spessore di materiale vivente distribuito su tutta la superficie terrestre. Non sappiamo al momento come fare una stima realistica della massa sotterranea di materia vivente, ma tutto ciò che si può dire è che si deve ritenere possibile che essa sia paragonabile a tutta la massa vivente in superficie.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC49434/?page=2

Thomas Gold (Vienna 1920 – Ithaca 2004) è stato un astrofisico austriaco, uno dei tre giovani scienziati di Cambridge (Fred HoyleHermann Bondi e Thomas Gold) che nel 1950 proposero la tesi, ora abbandonata, sullo stato stazionario dell'universo. Il suo lavoro ha riguardato sia l'ambito accademico che scientifico, nei campi della biofisica, dell'astronomia, dell'ingegneria aerospaziale e della geofisica.


"Gli idrocarburi non sono biologia rielaborata dalla geologia (come la visione tradizionale imporrebbe) ma geologia rielaborata dalla biologia"

Origine del petrolio

Gold ha raggiunto la fama nel 1992 con l'articolo "The Deep Hot Biosphere" pubblicato in un numero della rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, e nel quale ha proposto una controversa teoria sull'origine del petrolio, del carbone e del gas naturale, e viene da alcuni considerato come uno dei più importanti contributi alla teoria del petrolio di origine inorganica. La teoria esposta nell'articolo suggerisce che i giacimenti di idrocarburi (petrolio e gas) e il carbone siano originati dal flusso di gas presente ad estreme profondità, al di sotto della superficie e, quindi, non da combustibili fossili.

Si tratterebbe di materiale primordiale (metano) che viene contaminato da una "biosfera" in profondità fornita da batteri.

Gold ha pubblicato il libro "The Deep Hot Biosphere" nel 1999.


New York sprofonda sotto il suo stesso peso

Modelli geologici della superficie di New York, intrecciati con dati satellitari, suggeriscono che la città sta sprofondando a un ritmo crescente, con alcune aree che affondano in modo ancor più rapido di altre. «Le misurazioni geodetiche mostrano un tasso medio di subsidenza di 1-2 millimetri per anno in tutta la città», spiega Tom Parsons, geofisico della US Geological Survey a capo dello studio pubblicato su «Earth’s Future».

Il gruppo ha calcolato che la massa degli edifici di New York è di 764 miliardi di chilogrammi, con i grattacieli più alti che esercitano la pressione maggiore sul terreno sottostante, ricco di argilla e riempimenti artificiali. Gli scienziati avvertono che la ripetuta esposizione delle fondamenta degli edifici all’acqua di mare, per esempio nel corso di eventi estremi come gli uragani, può compromettere la struttura dei grattacieli, corrodendone l’acciaio e indebolendo il cemento. La subsidenza del terreno col tempo sarà aggravata dalla crisi climatica e dall’urbanizzazione, per via di un incremento dell’estrazione delle acque sotterranee, della crescita della densità edilizia e dell’aumento del livello del mare che implica un crescente rischio di inondazione della zona costiera. (MaMa)

le Scienze - Luglio 2023

Nota: la massa degli edifici di New York è circa il doppio di quella degli umani sulla Terra.

ADUC- Articolo - Nella bilancia del vivente, la scarsa presenza dell’umano.Indagine sulle biomasse

Quanto pesano l’uomo e gli altri esseri sulla Terra - Greenreport: economia ecologica e sviluppo sostenibile

amount of bacteria in the world - Google Search

mass of bacteria on earth - Google Search

https://en.wikipedia.org/wiki/Biomass_(ecology)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC49434/

 

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