Cerca del 80 % de la atmósfera de la Tierra está compuesta por nitrógeno. El resto lo forman el oxígeno y una lista de componentes minoritarios. Dicho de otra manera: de cada cinco moléculas que entran en tus pulmones, cuatro son de nitrógeno y no las aprovechas en absoluto. Respiramos un aire hecho sobre todo de un gas que nuestro cuerpo no utiliza.
Qué hay exactamente en el aire que respiramos
La proporción es notablemente estable en todo el planeta, al nivel del mar y a gran altitud. El aire seco se reparte, en números redondos, así:
- Nitrógeno (N₂): cerca del 78 %, el valor que habitualmente se redondea a 80 %.
- Oxígeno (O₂): alrededor del 21 %.
- Argón: algo menos del 1 %, un gas noble que no reacciona con casi nada.
- Dióxido de carbono y gases traza: una fracción muy pequeña, pero decisiva para el clima.
A esa mezcla hay que sumarle el vapor de agua, cuya proporción sí varía muchísimo: casi nula en un desierto frío y notable en una selva tropical.
¿Por qué hay tanto nitrógeno?
La respuesta está en la química. La molécula de nitrógeno atmosférico está formada por dos átomos unidos por un triple enlace, uno de los más fuertes que existen en la naturaleza. Romper ese enlace exige tanta energía que el nitrógeno apenas participa en reacciones espontáneas.
El resultado es que, mientras otros gases volcánicos fueron reaccionando, disolviéndose en los océanos o escapando al espacio a lo largo de miles de millones de años, el nitrógeno simplemente se quedó. Es el gas que sobró. Su abundancia no se debe a que se produzca mucho, sino a que casi nada lo consume.
El nitrógeno sí acaba siendo útil
Aunque no lo aprovechemos al respirar, el nitrógeno es imprescindible para la vida: forma parte de los aminoácidos y del ADN. El truco está en que necesita ser «fijado», es decir, transformado en compuestos aprovechables. De eso se encargan bacterias especializadas del suelo y de las raíces de las leguminosas, y también los rayos, cuya descarga rompe el triple enlace en plena atmósfera. No es casualidad que un rayo alcance temperaturas muy superiores a las de la superficie del Sol: hace falta esa brutalidad energética para separar dos átomos tan bien unidos.
El oxígeno, un recién llegado
La atmósfera no siempre tuvo oxígeno libre. Durante los primeros miles de millones de años de la Tierra prácticamente no existía, y el aire habría sido irrespirable para nosotros. El oxígeno apareció como residuo del metabolismo de organismos fotosintéticos y fue acumulándose hasta transformar por completo la química del planeta.
Ese trabajo continúa hoy, y no lo hacen solo los bosques. Una parte enorme del oxígeno que respiramos procede del mar: se calcula, por ejemplo, que una sola bacteria marina, Prochlorococcus, genera una porción gigantesca del oxígeno atmosférico, pese a ser invisible a simple vista.
Una capa fina y en capas
Conviene recordar la escala. La atmósfera parece inmensa, pero comparada con el tamaño de la Tierra es una película delgadísima: la mayor parte de su masa se concentra en los primeros kilómetros sobre el suelo. Por encima se suceden la estratosfera, donde se sitúa la capa de ozono, la mesosfera y la termosfera, cada vez más enrarecidas hasta fundirse con el vacío.
Esa delgadez explica por qué la composición atmosférica es tan sensible a lo que hacemos. El dióxido de carbono representa una fracción minúscula del total y, aun así, sus variaciones bastan para alterar el balance energético del planeta. Se nota en fenómenos ya medidos, como los lagos árticos que han desaparecido con el calentamiento global.
Datos relacionados
- El nitrógeno es tan inerte que se usa para conservar alimentos envasados y proteger componentes electrónicos de la oxidación.
- El cuerpo humano no metaboliza el nitrógeno del aire: lo obtiene a través de las proteínas de la dieta.
- El aire comprimido que respira un buceador mantiene la misma proporción, y ese nitrógeno disuelto en sangre es el responsable de la enfermedad descompresiva si se asciende demasiado rápido.
- Aunque el oxígeno sea minoritario, el cerebro consume una parte desproporcionada de él: por eso el cerebro tiene unas necesidades de oxígeno enormes en relación con su peso.
