Extinción de animales pleistocénicos

Australia hace cuarenta y cinco mil años. En unos pocos milenios casi todas las especies de animales grandes (superiores al tamaño humano) desaparecieron: enormes canguros, el león marsupial, koalas ciclópeos, aves que duplicaban el tamaño de los avestruces, lagartos como dragones, serpientes, un gigantesco wómbat (el diprotodonte). Veintitrés de las veinticuatro especies de grandes vertebrados terrestres, el noventa por ciento de la megafauna se extinguió; fue la transformación más importante del ecosistema australiano en millones de años. ¿Qué ocurrió? ¿Quizá un cambio climático, erupciones volcánicas cataclísmicas o terremotos apocalípticos? ¿O acaso un enorme meteorito? No, el Homo sapiens colonizó Australia en esa época y dejó la primera impronta importante en el planeta. Nuestra es la responsabilidad de la tragedia.

Cambiamos de escenario y de época: nos trasladamos al norte de Asia hace dieciséis mil años. Debido al bajo nivel del mar, un puente terrestre une Siberia y Alaska; el Homo sapiens lo atravesó y alcanzó por primera vez el continente americano; ningún homínido lo había conseguido antes. La colonización del continente en sólo cuatro milenios también dejó un amplio reguero de víctimas: en Norteamérica, mamuts, mastodontes, roedores del tamaño de osos, caballos, camellos, leones, felinos de dientes de sable y perezosos gigantes, en Suramérica las bajas fueron mayores. En menos de cinco milenios habían desaparecido treinta y cuatro géneros de grandes mamíferos norteamericanos de cuarenta y siete, y cincuenta de sesenta en Suramérica.

La colonización humana del planeta provocó un gran desastre ecológico. En la época de la aparición del lenguaje simbólico (hace setenta milenios) había aproximadamente doscientos géneros de animales grandes, cuando apareció la agricultura (hace doce milenios) quedaban cien. Nuestros antepasados habían liquidado la mitad de las grandes bestias terrestres… antes de inventar las herramientas de hierro o la escritura. ¿Por qué no sucedió lo mismo en Europa, Asia y África? Porque allí, al evolucionar juntos, los animales aprendieron gradualmente a evitar a los homínidos; y cuando el depredador por excelencia, el Homo sapiens apareció los animales ya sabían mantenerse a distancia. En cambio, los gigantes australianos y americanos no dispusieron de tiempo para temernos.

Una primera oleada de extinciones acompañó a la expansión de los cazadores recolectores, la segunda acompañó a la expansión de los agricultores; ambas nos proporcionan una perspectiva sobre la tercera oleada de extinciones que la actividad industrial está causando en la actualidad. Quizá si hubiera más personas conscientes de las dos primeras se mostrarían menos indiferentes acerca de la que forman parte. Quizá.

¿Por qué el mercurio es líquido?

Los químicos suelen despreciar los efectos relativistas cuando resuelven los problemas que se presentan en su ciencia: no los consideran cuando analizan la estructura de las moléculas o de las grandes agrupaciones de átomos, ni cuando intentan comprender las distintas reacciones químicas. La excepción a la norma tiene que ver con una pregunta que desde la antigüedad ha intrigado a los alquimistas antaño y a los químicos hogaño ¿Por qué el mercurio, único entre todos los metales, es líquido a la temperatura habitual del ambiente?

El cinc, el cadmio y el mercurio deberían ser semejantes porque pertenecen a la misma familia de elementos químicos; pero los dos primeros, en contraste con el tercero, son sólidos. Otra característica singulariza al azogue, el otro nombre del mercurio: es diez veces menos conductor que los demás metales (aunque, comparado con los elementos no metálicos, se califique como buen conductor). ¿A qué se deben estas propiedades? De acuerdo con la teoría especial de la relatividad, la masa de un objeto aumenta cuando lo hace su velocidad. Para elementos ligeros como el hidrógeno la velocidad de su electrón es insignificante comparada con la luz y por ello se pueden despreciar los efectos relativistas. No sucede lo mismo con los dos electrones más internos del mercurio: se mueven aproximadamente al cincuenta y ocho por ciento de la velocidad de la luz, por lo que su masa se vuelve un veintitrés por ciento mayor; este aumento hace que el radio atómico disminuya el veintitrés por ciento. La contracción relativista, combinada con la estabilidad adquirida debido al llenado completo de sus orbitales, impide que el átomo comparta sus electrones más externos y que, por lo tanto, pueda formar enlaces fuertes con otros átomos. El estado líquido se deberá, entonces, a que las uniones entre los átomos son débiles. Los razonamientos cualitativos hay que demostrarlos con números: había que confirmar que estos sutiles cambios en el radio atómico implicaban profundas mudanzas en las propiedades físicas; para hacerlo los científicos se propusieron predecir de una forma teórica la temperatura a la cual el mercurio funde. Un grupo de químicos liderados por Florent Calvo efectuó los cálculos en 2013: primero excluyeron la relatividad, después la consideraron. Los resultados resultaron concluyentes: en el primer caso el valor real y el calculado se diferenciaban en cien grados, en el segundo, el valor teórico concordaba con el real. Nada más hay que añadir.

El vuelo de los mosquitos

Los mosquitos vuelan, no solo en cielos claros, sino también bajo la lluvia, soportando el impacto de gotas de agua que superan más de cincuenta veces su masa corporal. Después de tal proeza nadie esperaría que, igual que los aviones modernos, los mosquitos deban permanecer en tierra cuando espesa la niebla. ¿Por qué? La lluvia y la niebla les afectan de manera muy diferente. Desde su perspectiva, el golpe de una gota de lluvia es como si a nosotros nos atropellara un pequeño coche; en cambio la niebla -veinte millones de veces más ligera que su cuerpo- les perturba como la lluvia a nosotros. Deducimos que la niebla no debería perjudicar su capacidad de vuelo, sin embargo lo hace: los mosquitos generan fuerza suficiente para levantar sus cuerpos; pero son incapaces de mantener la posición vertical debido a que la niebla afecta a su mecanismo de control del vuelo. Durante un chaparrón, las gotas de lluvia los alcanzan una vez cada veinte segundos, pero las partículas de niebla los rodean continuamente. Un órgano -del tamaño de las gotitas de niebla (cinco micrómetros)- proporciona al mosquito la información giroscópica imprescindible para mantener el vuelo; está en los dos diminutos balancines (situados a los lados del tórax, detrás de las alas); pero los balancines –que se agitan aproximadamente cuatrocientas veces cada segundo, golpeando miles de gotas- funcionan mal debido a los repetidos choques con las partículas de niebla: como los limpiaparabrisas cuando la lluvia arrecia. Los insectos, igual que las aeronaves, no pueden volar sin percibir el entorno: y el mal funcionamiento de los balancines equivale a la mala visibilidad de los humanos.

El investigador Andrew Dickerson ha demostrado que una niebla de gotas de agua obstruye el vuelo de los mosquitos Anopheles freeborni. Comprobó que los animalitos no pueden mantener la estabilidad del vuelo –sus balancines son ineficaces- y ruedan sin control hasta caer al suelo en los gases más densos que el aire. Para controlar la población de mosquitos y reducir la propagación de la malaria o del dengue los sanitarios han usado nebulizadores que contienen insecticidas químicos; el fracaso del vuelo de los mosquitos en la niebla revela nuevos métodos potenciales para el control de estos insectos que no requieren insecticidas. Antes de acabar la lectura seguro que el suspicaz lector ya había juzgado esta investigación entomológica como inútil ¿o no?

La ciencia, Urbano VIII y Francisco

Desde el lamentable proceso a Galileo y su condena por Urbano VIII, los papas posteriores, a menudo, han emitido juicios que contradecían los conocimientos que emanan del trabajo científico. Por ello, mi sorpresa fue mayúscula al leer los argumentos que aparecen en la encíclica “Sobre el cuidado de la casa común” (2015). Francisco, con toda la autoridad moral que más de mil millones de personas atribuyen al Papa, hace un alegato a favor de una acción mundial unificada “para combatir la degradación ambiental y el cambio climático”, para que la Tierra no se convierta en "un inmenso depósito de porquería"; "Nunca hemos maltratado y lastimado nuestra casa común como en los últimos dos siglos", "Si alguien observara desde fuera la sociedad planetaria, se asombraría ante semejante comportamiento que a veces parece suicida". Critica los "hábitos dañinos de consumo", "El ritmo de consumo, de desperdicio y de alteración del medio ambiente ha superado las posibilidades del planeta, de tal manera que el estilo de vida actual, por ser insostenible, sólo puede terminar en catástrofes.” Y los peores efectos de la crisis ecológica "recaerán en las próximas décadas sobre los países en desarrollo"; ya se observa el aumento del número de emigrantes que "huyen de la miseria de sus países empeorada por la degradación ambiental”; “La lucha por erradicar la pobreza en el mundo está íntimamente relacionados con el medio ambiente”.

Sí, amigo lector, esta vez el Papa se ha alineado con los científicos. Existe casi consenso en la comunidad científica en que el cambio climático y la crisis ecológica del planeta son reales y tenemos pruebas sólidas con que argumentarlo. No se trata de ideas políticas más o menos ciertas, ni de creencias, filosofías o mitos de unos u otros; cuando un meteorólogo anuncia que mañana lloverá no emite una opinión: hace ciencia, aunque se equivoque. Y la crisis ecológica y el cambio climático tienen una causa conocida: las actividades humanas; el egoísmo y la ignorancia de muchos está destruyendo, sino ha destruido ya, el equilibrio ecológico del planeta.

Coincide la argumentación del Papa con el editorial del director de National Geographic, en septiembre de 2004, sobre el cambio climático: “Vamos a llevarles por todo el mundo para mostrarles la cruda realidad, tal como la ven los científicos. Puedo soportar que algunos miembros nos dejen, pero me costaría mirarme cada mañana al espejo si eludiéramos en nuestra revista el tema más importante de la geografía actual”.