68 CAPiTULO DOS Estructura de hidrocarburos. Alcanos EI metano y la biosfera )na de las tareas de los cientificos ambientales es es-tudiar los elementos importantes en la biosfera: lan que forma se encuentran normalmente estos ele-mentos, en que se transforman y cmo regresan a su estado na-tural? Estudios cuidadosos han conducido a panoramas claros, aunque complicados, dei "ciclo dei nitrgeno", el "ciclo del azufre" y ei "cicio dei fsforo", por ejemplo. El "cicio dei carbo-no" comienza y termina con ei dixido de carbono atmosferico. Puede representarse en forma abreviada como:

fotosintesis CO, -1- H20 + energia carbohidratos respiracin respiracin sustancias en estado naturai de numerosos tipos El metano es, literaimente, uno de los miliones de com-puestos en ei cicio dei carbono, pero uno de los ms abundan-tes. Se forma cuando los compuestos que contienen carbono se ciescomponen en ausencia de aire (concliciones anaerbicas). Los organismos que provocan esto se ilaman methanoarchaea. Las celulas pueden dividirse en tres tipos: archaea, bacteria y eukarya. Los methanoarchaea son una especie del dominio ar-chaea y pueden clasificarse entre los seres vivos ms antiguos en la Terra. Pueden convertir diversos compuestos que contle-nen carbono, incluyendo dixido de carbono y cido acetico, en metano. Casi en cualquier lugar donde ei agua este en contacto con materie orgnica en ausencia de aire es adecuado para que pros-peren los methanoarchaea: en ei fondo de estanques, cenagales y arrozales, por ejemplo. El gas de! pantano es en su mayoria metano. Los methanoarchaea einen dentro de las termitas y ani-males que se alimentan de pasto. Una fuente cita 20 Lidia co-mo la produccin de metano de una vaca grande. La escala en la que los methanoarchaea producen metano, estimada en 1011 a 1012 ibiario, es enorme. Airededor de 10% de este cantidad se abre camino haste la atmsfera, pero gran parte dei resto simplemente termina compietando ei cicio dei carbono. Sein dei ambiente anaerbico en ei que se form y en-tra ei mundo aerbico donde, ei final, es convertido en dixido de carbono por una variedad de procesos. Cuando se consideran las fuentes de metano se tiene que agregar el metano "antiguo" (metano que se form hace millo-nes de abos pero qued atrapado bajo la superficie de la Tierra), ei metano "nuevo" que se acaba de describir. El gris, un ries-go de expiosin para los mineros, se encuentra en las minas de carbn y en su mayor perle es metano. Los depsitos de petr-leo, formados por descomposicin microbiana de material vege-tal bajo condiciones anaerbicas, siempre van acompafiados por bolsas de gas natural, ei cual en su mayor parte es metano. Sucede aigo interesante cuando el metano atrapado escapa de sitios bajo ei lache del oceano. Si la presin es lo bastante ' ' FIGURA 2.8 Burbujas de gas escapan de un monticulo de hi-drato de metano en ei iecho dei Golfo de Mexico. alte (50 atm) y el agua lo bastante fria (4C), ei metano simple-mente no burbujea haste la superficie. Moleculas individuales de metano quedan atrapadas dentro de grupos de 6 a 18 mo-leculas de agua formando caltratos de metano o hidratos de me-tano (figura 2.8). Agregados de estos caltratos permanecen en ei fondo del oceano an lo que parece una protuberancia de hie-lo sucio. Hieb que quema. Lejos de ser meras curiosidades, los caltratos de metano son fuentes potenciales de energia en una escala mayor que la de todas las reservas de petrleo conocides combinadas. Sin embargo, en ei presente, no es prctico desde ei punto de nista econmico extraer ei metano.* No obstante, no toda la atencin que reciben Ios caltratos de metano es como una fuente potencial de energia. Los cienti-ficos ambientaies estn estudiando la posibilidad de que la di-sociacin dei caltrato de metano haya sido responsable de un caientamiento global que ocurri hace 55 miliones de afios, du-rd 40 000 arios y elend la temperatura de la Tierra unos 5C. Se especula que un calentamiento modesto de los oceanos fomen-t la disociacin de los caltratos, liberando metano, un gas in-vernadero potente, hacia la atmsfera. El efecto invernadero resultante elend la temperatura de la Tierra, causando que se barere ms metano de los oceanos a la atmsfera, lo que, a su vez, aument ei calentamiento por el efecto invernadero. Con ei tiempo se alcanz un nuevo estado de equilibrio ms caliente. Acudiendo eI oceano en sf, Ios bilogos sospechan que eI metano en los caltratos es un nutriente dann para las bacterlas y otros habitantes de Ios ecosistemas en las profundidades del mar, incluyendo aquellos que se encuentran bajo ei lecho ocenico. *Fara saber ms sobre los hidratos de gas en general, y el hidrato de metano en particulah vea "Gas Hydrates: From Laborstory Curiosity to Potencial Glo-bal Powerhouse", en ei ejempfar de julio de 2001 dei Journal of Chemical Education.