Uno de los obstáculos importantes a superar para viajar a Marte es cómo resolver la respiración de los astronautas. Una misión de varios años al espacio profundo no se puede reabastecer con tanques de oxígeno, por lo que el aire se debe reciclar. Sin embargo, la tecnología disponible sólo alcanza alrededor del 50 por ciento de eficiencia en la recuperación de oxígeno utilizado a partir de dióxido de carbono.

La atmósfera terrestre contiene oxígeno porque las plantas lo producen continuamente mediante la fotosíntesis. Este suministro de oxígeno permite que formas de vida como los animales prosperen. De esta forma, se ha pensado que el oxígeno es un biomarcador esencial para dilucidar qué planetas extrasolares pueden albergar vida. Pero ahora, Norio Narita y Shigeyuki Masaoka de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón, han presentado la nueva hipótesis de que los planetas podrían albergar amplias cantidades de oxígeno abiótico

Si de verdad tenemos pensando viajar a Marte en algún momento, vamos a necesitar oxígeno. Mucho oxígeno, de hecho. No sólo por lo que decía el doctor Gregory House ("si piensas que es difícil vivir sin amor, prueba a vivir sin oxígeno"), sino porque encontrar una buena fuente de oxígeno sería una excelente noticia para facilitar la vuelta a casa.

Un equipo internacional de investigadores ha constatado que el contenido en oxígeno del mar lleva descendiendo. Además, relacionan este hecho con la actividad humana, sobre todo a través del incremento en las temperaturas globales y la descarga global de nutrientes y contaminantes orgánicos en las zonas costeras. La contaminación y el aumento de las temperaturas han acelerado el consumo de oxígeno por la respiración microbiana, han causado un descenso en la solubilidad del oxígeno en el agua y han disminuido el flujo de oxígeno.

Los principales factores que provocan la pérdida de oxígeno en los océanos son el cambio climático y la contaminación por nutrientes, y esta última afecta a las zonas costeras. A medida que el océano se calienta, sus aguas contienen menos oxígeno y se vuelven más flotantes, resultando en una menor mezcla del agua rica en oxígeno cerca de la superficie con las profundidades oceánicas, que naturalmente contienen menos oxígeno.

Julian Melchiorri, graduado del Royal College of Arts de Londres, logró crear Silk Leaf, la primera hoja sintética capaz de crear oxígeno por sí misma. Estas funcionan en base a una proteína de seda integrada por cloroplastos, extraídos directamente desde las plantas. Estos compuestos, encargados tradicionalmente de llevar a cabo la fotosíntesis, son los que permiten que este nuevo invento pueda convertir el agua, el dióxido de carbono y la luz en oxígeno. Podrían acompañar a los astronautas en largos viajes espaciales y proveer oxígeno.

Cuando los primeros astronautas lleguen a Marte, necesitarán oxígeno para respirar. Llevar a bordo el que precisarán para su estancia allí implicaría un peso extra considerable. Lo mismo se puede decir del oxígeno que se utilice para el sistema de propulsión en el trayecto de regreso a la Tierra. Obtener todo ese oxígeno a partir del dióxido de carbono de la atmósfera marciana es una opción más interesante. Una máquina que efectúa esta operación ya ha sido ideada y viajará a Marte en un vuelo no tripulado planeado para 2020.

La hoja recoge el dióxido de carbono y lo transforma en oxígeno apto para la respiración humana y animal. Las hojas creadas disponen de cloroplastos extraídos de las plantas reales. Estas, cuando reciben los primeros rayos de luz y agua empiezan a producir oxígeno. Casi como si fuera ciencia-ficción, la hoja artificial que fabrica oxígeno podrá ser dentro de unos años, una realidad cotidiana no sólo en viajes espaciales.

Los humanos inspiramos y espiramos entre cinco y seis litros de aire por minuto, eso determina que en 24 horas una persona respira entre 7.200 y 8.600 litros. La persona media necesita alrededor de 130 metros cúbicos de oxígeno al año. En lugares de vegetación exuberante, como las selvas tropicales, cada árbol genera en promedio unos 273 metros cúbicos de oxígeno al año. Si mañana desapareciesen de la faz de la Tierra todas las plantas y todas las bacterias productoras de oxígeno, los seres humanos y otros animales probablemente...

Los científicos creen que el oxígeno atmosférico se desarrolló en tres etapas, empezando por lo que se conoce como la Gran Oxidación hace unos 2.000 millones de años, cuando el oxígeno apareció por primera vez en la atmósfera. En la tercera etapa, hace unos 400 millones de años, el oxígeno atmosférico alcanzó los niveles actuales.

Hay tipos de papel que no se pueden reciclar. Solo se puede reciclar aquel papel en el que la celulosa se encuentra en las condiciones adecuadas, como folios, periódicos, revistas, etc. Uno de los errores más comunes es creer que puedes arrojar en el contenedor azul esa caja de pizza a domicilio, pero no es así. Por ejemplo, los cartones con grasa no pueden reciclarse, así que en el supuesto de la caja de pizza podrás reciclar la tapa superior si está limpia, pero en ningún caso aquella en la que el cartón está grasiento.

Cartón, papel, vidrio, telas... pero ¿qué ocurre con los materiales que a priori no se pueden reciclar? Existen algunas iniciativas fruto del ingenio que lo consiguen.

Vivimos en un mundo en el que las baterías de ión-litio se han convertido en elemento fundamental del funcionamiento de buena parte de nuestra tecnología. Su impacto será aún mayor ante el auge del coche eléctrico, pero hay un problema: no hay demasiado litio en nuestro planeta. La solución pasa por reciclar las actuales baterías. Las baterías que usamos en los coches de combustión se recliclan el 99%. ¿Cuántas de ión-litio se reciclan? El 1%. En esas estamos: los planes para reciclar litio están progresando de forma prometedora.

Investigadores de la Universidad del Sur de Dinamarca han sintetizado un nuevo material cristalino con propiedades sorprendentes. El cristal está basado en el cobalto, y es como una súper esponja capaz de absorber y almacenar para posterior uso enormes cantidades de oxígeno. La sustancia podría dejar obsoletas las bombonas de oxígeno tradicionales.

Un nuevo material que captura el oxígeno nos permitirá respirar bajo el agua Un cristal capaz de coger y almacenar el oxígeno del aire que le rodea, y después liberarlo controladamente podría ser de utilidad para la industria y la medicina

Los científicos han demostrado que el oxígeno se puede formar directamente a partir de dióxido de carbono en la atmósfera superior, cambiando así los modelos de cómo evolucionó la atmósfera primitiva de la historia de la Tierra. Un estudiante graduado de la UC Davis, Zhou Lu, en colaboración con los profesores del Departamento de Química y el de Ciencias Terrestres y Planetarias, han demostrado que el oxígeno se puede formar de un solo paso, mediante el uso de un láser ultravioleta de vacío de alta energía para excitar el dióxido de carbono.

El nivel de oxigeno en la atmósfera terrestre era suficiente para la respiración de los animales hace 1.400 millones de años, es decir, mucho antes de que estos evolucionaran. Algunos investigadores consideraban que los niveles de oxigeno en la Tierra aumentaron hasta niveles que permitían la respiración en la era Neoproterozoica, hace entre mil millones y 542 millones de años, lo que explicaría por qué los animales comenzaron a evolucionar en aquel momento.

Astrónomos detectaron un claro indicio de oxígeno en una galaxia localizada a 13.100 millones de años luz de la Tierra, lo que lo convierte en el oxígeno más distante jamás descubierto. La cantidad de oxígeno detectado en SXDF-NB1006-2, una galaxia descubierta en 2012 y confirmada como la galaxia más distante descubierta hasta ese momento.

Actualmente hay numerosos elementos en el Universo, pero justo después del Big Bang, hace 13.800 millones de años, había solo los más livianos (hidrógeno, helio y litio). Los elementos más pesados como el carbono y el oxígeno fueron formándose en las estrellas y acumulándose en el Universo con el tiempo. Las emisiones del oxígeno ionizado indican que varias estrellas gigantes, docenas de veces más masivas que el Sol, se formaron en la galaxia y están emitiendo una intensa luz ultravioleta.

Los productos químicos encontrados en las rocas de Marte por el rover Curiosity de la NASA sugieren, una vez más, que el planeta rojo tuvo más oxígeno en su atmósfera de lo que contiene ahora. Concretamente, los investigadores encontraron altos niveles de óxidos de manganeso mediante el uso de un instrumento láser del vehículo. Este toque de más oxígeno en la atmósfera del Marte primitivo se suma a otros hallazgos de Curiosity que revelan que el planeta vecino tuvo características similares a la Tierra en su pasado.

La atmósfera de la Tierra está perdiendo oxígeno. No es algo que deba preocuparnos de forma inmediata (hay problemas globales muchos más graves), pero los científicos han descubierto que en los últimos 800.000 años los niveles de oxígeno han decaído un 0,7%, y no se sabe con certeza cuál es la causa.

El porcentaje de oxígeno en el aire es constante a cualquier altura (21%), pero la presión atmosférica varía. Con la elevación se reduce la presión (tienes menos aire sobre tu cabeza), y esto influye en la cantidad de oxígeno que inhalas en cada inspiración. Cuando los riñones perciben una reducción de oxígeno en sangre, responden liberando la hormona eritropoyetina, más conocida en el mundo del dopaje como EPO. Esta hormona estimula la producción de glóbulos rojos en la médula ósea. Más glóbulos rojos implica más hemoglobina.

Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han encontrado una forma de inyectar oxígeno al corazón durante un ataque cardíaco, mediante el uso de bacterias fotosintéticas que son capaces de producir el oxígeno que la sangre necesita durante estos eventos. El equipo de científicos inyectó Synechococcus elongatus a un grupo de ratas con ataques al corazón; al iluminarlas comprobaron que las células liberaron oxigeno que funciono en la restitución de la actividad cardíaca. En español: goo.gl/F83qmH