Almacenes de dióxido de carbono

En el primer decenio del siglo XXI tanto los científicos como los profanos se han percatado de que el cambio climático es una de las amenazas a las que se enfrenta la humanidad; y saben que el aumento de la temperatura media terrestre se debe al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera, causado por la actividad humana. Pero también comprenden que, si los humanos queremos conservar nuestro bienestar actual, necesitamos mantener e incluso aumentar la producción energética (dos mil millones de chinos e hindúes aspiran justamente al mismo nivel de vida que los europeos y norteamericanos). Hasta ahora los combustibles fósiles han proporcionado la mayor parte de la energía; probablemente el Sol (directa o indirectamente) y quizá la fusión nuclear sean las fuentes futuras, pero durante un plazo de tránsito –quizá un siglo- de unas a otras, el petróleo, el carbón y el gas natural se seguirán empleando. Urge pues capturar el dióxido de carbono producido en las combustiones y almacenarlo en lugares seguros. ¿Qué podemos hacer?

Recientemente los científicos han encontrado una posible solución al problema. Los geólogos han descubierto que, de forma natural, una roca de simpático nombre, la peridotita, reacciona con el dióxido de carbono para formar caliza; y que la reacción puede acelerarse un millón de veces si se inyecta el gas en la roca. También que se trata de un proceso autoalimentado: hay que gastar energía para disolver el gas en el agua y para calentar el fluido; pero una vez que arrancó, el proceso se mantiene, tanto por el calor liberado en la reacción de formación de caliza como por el calor geotérmico. Aunque presenta el inconveniente de que hay que trasladar el gas a la piedra, sería un método barato y permanente de almacenar el dióxido de carbono. Una última pregunta, ¿dónde se encuentra esa maravillosa roca? Desgraciadamente la peridotita, mayoritaria en el manto terrestre, escasea en la corteza; en Europa tenemos que viajar a los Balcanes para descubrir grandes depósitos de ella; pero en España existe en el cabo Ortegal. El escritor sabe que, durante los dos primeros siglos de nuestra era, el noroeste de Hispania producía más oro que cualquier otro lugar del mundo conocido: cada año los romanos extraían siete mil kilos del dorado metal. ¿Volverá de nuevo la pujanza minera a Galicia? ¿Será la peridotita una futura fuente de riqueza para los gallegos?

Envejecimiento

Resulta difícil encontrar entre los animales vertebrados especies muy longevas, sin embargo las hay, y ahí está la ballena franca de Groenlandia que vive dos siglos o las tortugas gigantes de las Galápagos que perduran siglo y medio, para demostrarlo; teniendo presente la duración de la vida de estos animales me voy a arriesgar a hacer una predicción que yo no veré cumplida: en el siglo XXI los científicos conseguirán que algunos de nuestros congéneres vivan bastante más de cien años, y quizá lleguen a aquellos limites o los sobrepasen. Aún no disponemos de una teoría cierta sobre las causas del envejecimiento, pero prestigiosos biólogos se afanan en acumular conocimientos sobre el tema. Parece mentira, pero ya son capaces de decelerar y acelerar el envejecimiento: lo hacen con ratas, pero… espere el lector dubitativo unos cuantos años y verá.

Unos investigadores crearon -no se puede nombrar de otra manera- una rata transgénica. Rata que, con una edad de seis meses y cuando debía estar en la plenitud de la vida, mostraba todos los síntomas de la decrepitud, que debían aparecer medio o un año más tarde. ¿Qué le habían hecho los científicos al animal? Le inactivaron una enzima, la que corrige la copia de las mitocondrias: habían conseguido que los errores en la reproducción de estos minúsculos corpúsculos celulares se volvieran cuatro o cinco veces más frecuentes. Nada más, nada menos. Los investigadores habían demostrado que la teoría mitocondrial del envejecimiento tenía consistencia. Al llegar aquí, el sorprendido lector, tal vez se pregunte por el fundamento de tal teoría. No es difícil de comprender: los radicales libres, sustancias extremadamente activas que se producen durante el funcionamiento habitual de las células, dañan las mitocondrias. ¿Consecuencia? Disminuye el número de mitocondrias, y con ello decrece la eficiencia energética de cada célula pues es en estos orgánulos donde obtiene la energía que necesita para vivir. En resumen, las células funcionan peor, se acumulan defectos y el organismo muestra síntomas de deterioro, que es el efecto más aparente del envejecimiento.

El final del camino está lejano, todavía se ignora mucho más de lo que se sabe, pero los primeros pasos para prolongar la vida humana, aunque tambaleantes, ya han sido dados. Con esperanza, aguardamos…

…contemplando

cómo se pasa la vida,

cómo se viene la muerte

tan callando.

Los líquidos sobreenfriados o las virtudes de la lentitud

Muchos humanos que viven en los países ricos están obsesionados por el tiempo: “time is money” aseguran. ¿Por qué fabricar lento si podemos hacerlo rápido? El resultado será el mismo –afirman- y obtendremos más. Muchos artesanos disentirán de tales opiniones, y la naturaleza, a veces, se empeña en darles razón. Aclaremos el asunto: sabemos que el agua sin impurezas congela a cero grados centígrados; pero tal vez muchos profanos ignoren que puede permanecer líquida hasta cuarenta y dos grados bajo cero… si se enfría lentamente. Hay más diferencias entre una y otra, el líquido sobreenfriado, cuando solidifica, lo hace rápidamente, y el sólido que se forma es distinto del habitual. Todos hemos comprobado el fenómeno, ¿acaso no apreciamos la diferencia entre los copos de nieve y el hielo? Aquéllos producidos por el agua sobreenfriada, y éste formado cuando se congela el agua a cero grados. 

Aparentemente resulta fácil distinguir un sólido de un líquido. El primero tiene forma propia, el segundo se adapta a la del recipiente que lo contiene; a nadie le importa que las partículas que componen aquél estén perfectamente ordenadas y en las de éste reine el más completo desorden. La naturaleza, como muchas veces sucede, parece reírse de las clasificaciones humanas: existen ciertas sustancias que presentan el aspecto de los sólidos, pero si fuéramos capaces de ver su estructura interna las calificaríamos de líquidos. Y todos conocemos algunas: los vidrios tienen una viscosidad tan alta que parecen sólidos, aunque su estructura interna se asemeja a la de los líquidos; por eso se les considera líquidos sobreenfriados. Tal vez algún sagaz lector haya oído hablar de los metales líquidos y se haya llevado un chasco al comprobar la rigidez de estas aleaciones que, como los vidrios, presentan una estructura atómica amorfa. Peguemos un salto -y dejemos la tecnología terrestre- para trasladarnos a Quaoar, más allá de Plutón. En la superficie de este planeta enano, a doscientos veinte grados bajo cero, el hielo se halla en forma amorfa, porque las moléculas de agua se han congelado desordenadamente sin formar cristales: en pocas palabras, tenemos que salir de nuestro cálido y acogedor planeta, para encontrar hielo de agua que presenta la calificación de líquido sobreenfriado.

Usuarios compulsivos de la tecnología, los terrestres a menudo olvidamos que en la naturaleza hay sustancias insólitas.

Envenenarse con los habituales gases de la atmósfera

Estamos tan acostumbrados a vivir sumergidos en los gases que componen la atmósfera -el oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono- que tendemos a pensar que son inocuos; después de todo inspiramos aire varias veces cada minuto. ¿Acertamos o nos equivocamos? Quizá muchos naturalistas aficionados no sepan que existen grutas, escasas afortunadamente, en las que, por diversas razones geológicas, se ha acumulado el dióxido de carbono; son muy peligrosas porque ningún aviso indica al infeliz que las visite que morirá asfixiado; preciso que no por la acción del gas, sino por la falta de oxígeno… aunque –añado- al desafortunado no le importen mucho tales matices. La famosa Gruta del Perro, en Nápoles, debe su nombre a la asfixia de los desafortunados canes que acompañan a los exploradores; a éstos nada les sucede. ¿La causa del sorprendente fenómeno? El dióxido de carbono, más pesado que el aire y abundante en una región volcánica, se concentra en una capa de un metro encima del suelo. Pero no es la escasez lo que quiero resaltar, sino el exceso, la capacidad de los tres gases atmosféricos para actuar como tóxicos cuando su concentración supera cierto límite. El menesteroso lector sabe que inspira oxígeno y espira dióxido de carbono, ambos acompañados por el nitrógeno; pero tal vez ignore que puede envenenarse por un exceso de cualquiera de los tres gases.

Quien sea imprudente, además de aficionado al buceo autónomo, podrá sufrir peligrosos inconvenientes. Un exceso de dióxido de carbono en la sangre se consigue fácilmente, tanto si un buzo inexperto retiene la respiración para ahorrar aire, como si un profesional realiza un ejercicio intenso en la inmersión; ambos sufrirán los mismos síntomas: malestar, angustia, ansiedad, sensación de asfixia, respiración superficial, parálisis respiratoria y muerte por depresión del sistema nervioso. No es menos grave el envenenamiento con el oxígeno: a profundidades mayores que veinte o treinta metros el gas disuelto provoca mareos y convulsiones, síntomas que son la antesala de la defunción. Más simpática, pero no menos peligrosa, es la narcosis por nitrógeno; y digo simpática, además de trágica, porque a profundidades superiores a los treinta metros se disuelve en la sangre la suficiente cantidad de nitrógeno como para provocar unos efectos similares a los de la intoxicación alcohólica; y un buzo eufórico, con su capacidad intelectual disminuida, cuenta con todos los boletos en la rifa de un desastre.

El fin del mundo

Hace unos días, mientras paladeaba una cerveza, dialogaba con un aficionado a la física. Comentábamos las dificultades de la puesta en marcha del más grande acelerador de partículas construido hasta la fecha, el gigantesco LHC. Mi amigo se preocupaba de que la máquina produjese agujeros negros que pudieran destruir la Tierra. El argumento que me tranquiliza –le dije- se fundamenta en que los físicos han observado choques de rayos cósmicos contra los átomos de la atmósfera, con una energía veinte veces superior a la que se alcanzará en el LHC: si nada ha sucedido hasta la fecha ¿por qué ahora va a ser distinto? Debatíamos estas razones cuando, en un alarde de lucidez, mi amigo me espetó ¿por qué los físicos no estudian esas colisiones en vez de gastarse miles de millones dólares en los grandes aceleradores? Sólo pude decir que así razonó Heisenberg hace medio siglo, y no estoy seguro que hubiese errado.

Para evitar que la tertulia acabara –aún teníamos tiempo para charlar un rato más- mi amigo retomó el tema del fin del mundo: si los rayos cósmicos ultraenergéticos estuviesen generando continuamente microagujeros negros en la atmósfera, y salieran disparados hacia todas las direcciones, podrían causar desperfectos, como unos meteoritos de pequeñas dimensiones, incluso podría formarse uno demasiado grande y... Argumenté que los microagujeros negros, de crearse, se evaporarían rápidamente, que son muy pequeños, que la mayor parte de la Tierra -o cualquiera de nosotros- es espacio vacío, que la probabilidad de que choquen con materia es minúscula… Sin meditarlo mucho ni hacer cálculos, al final sólo acerté a decir: te aseguro que es más probable que en estos momentos me caiga un meteorito encima, o que todos mis átomos vibren hacia arriba en un mismo instante y levite, que pueda suceder alguno de esos desafueros que crees posibles.

Curioso lector, afortunadamente para nosotros, el fin del mundo no llegará, al menos a corto plazo, pero si quieres especular sobre él, hazlo por lo menos con uno posible. ¿Cómo afectará a nuestro sistema solar el desbarajuste galáctico que provocará el choque de nuestra Vía Láctea con la galaxia de Andrómeda dentro de varios miles de millones de años? ¿Qué le ocurrirá a la Tierra cuando el Sol se convierta en gigante roja al final de su ciclo de vida estelar? ¿Qué vida sobrevivirá al impacto de nuestro planeta con un gran meteorito?