sábado, 30 de agosto de 2025

El clima pasado alumbra el clima futuro

 
El futuro comienza en el pasado. Estudiando el clima del pasado podremos predecir el clima futuro. ¿Que sucedería si se duplicase la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera? La temperatura media probablemente subiría cinco o seis grados. Ya sucedió hace cincuenta y seis millones de años; en apenas veinte mil años, la temperatura media terrestre aumentó en cinco o seis grados durante el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno, un brusco cambio climático que marcó el inicio del Eoceno.
El clima parece tener varios estados estacionarios, invernadero, glacial, interglacial y también parece pasar de uno a otro muy rápidamente; para nuestra desgracia ignoramos el desencadenante de tales variaciones. Por ello estamos jugando a la ruleta rusa con el clima: con la quema de combustibles fósiles emitimos a la atmósfera, en unos pocos siglos, el dióxido de carbono que se ha almacenado en las rocas a lo largo de cientos de millones de años, un dióxido de carbono que afecta al clima.
Si bien no conocemos la historia completa del clima en nuestro planeta ya podemos asegurar que tuvo al menos cinco (quizá siete) glaciaciones. ¿Cuándo? Infancia, adolescencia, fase adulta, madurez son cuatro etapas que marcan el ciclo de vida de una persona; pretendemos imitar tal división refiriéndonos a la historia de la Tierra, con la diferencia que, en vez de etapas, distinguimos cuatro eones; las cuatro primeras glaciaciones sucedieron durante el eón tercero y las tres siguientes en el último. Recordemos que comenzó a formarse el casquete helado de la Antártida hace treinta y cuatro millones de años; y desde hace dos millones y medio de años existen glaciares en el Ártico. Ahora estamos inmersos en un período interglacial de la última glaciación; de lo cual podemos deducir dos consecuencias. Primera: la Tierra lleva calentándose varios miles de años, ritmo que aumentó desde el comienzo de la actividad industrial. Segunda: los datos orbitales (excentricidad de la órbita, oblicuidad del planeta) nos sugieren que el actual período interglacial se debe estar acabando ya que ha durado más de la media; por lo que, a continuación, nuestro planeta se sumirá en un invierno que durará cien mil años, cuando los hielos vuelvan a las latitudes medias. ¿Lograremos suprimir los siguientes períodos glaciales? El clima pasado nos invita al pesimismo: las glaciaciones duran un promedio de cincuenta millones de años.
No cabe duda que los futuros climatólogos tendrán trabajo abundante.

sábado, 23 de agosto de 2025

Bacterias en los planetas rocosos


En 1989 Kent Condie elaboró una teoría sobre la evolución de los planetas rocosos: si Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, y también la Luna, se formaron calientes, pasarán necesariamente por una etapa térmica en la que su superficie estará lo bastante fría y rígida para fracturarse y su interior lo bastante caliente para mantener un movimiento convectivo. Mercurio, Venus, Marte y la Luna habrían atravesado ese intervalo térmico -que denominamos ventana de la tectónica de placas-, intervalo en el que se encuentra la Tierra, que también lo atravesará en el futuro. Para que una teoría se ajuste a la realidad debe contrastarse con los datos: hay huellas que en Venus y Marte ha habido tectónica de placas, no hay huella alguna en Mercurio y la Luna.
Considerando que, en el pasado, las condiciones ambientales de Venus, la Tierra y Marte eran parecidas, ¿la vida pudo surgir en más de uno de ellos? Si bien negamos la existencia de fauna, flora o funga en todo el sistema solar y consideramos improbable la existencia de bacterias  contemporáneas marcianas o venusinas, no descartamos su existencia en el pasado. Venus tuvo un océano inicial, que perdió cuando aumentó la intensidad de radiación del Sol recién nacido. ¿Se pudo originar vida venusina al mismo tiempo que en la Tierra? Hay un intervalo, entre hace cuatro mil y tres mil quinientos millones de años, que hubo una atmósfera más densa y un clima relativamente cálido y húmedo en Marte, y abundantes cursos de agua, incluso un océano como el Atlántico; agua que desapareció de la superficie marciana al disiparse la mayor parte de la atmósfera primitiva en el espacio, disminuir la presión atmosférica y enfriarse. ¿Se pudo originar vida marciana en el intervalo mencionado? Consideramos que el agua en estado líquido es requisito imprescindible para la existencia de la vida; por ello nos afanamos por buscarla en cualquier astro. Hasta 2007, sosteníamos que sólo la Tierra, en el sistema solar, poseía líquidos en su superficie; errábamos, porque ese año se descubrieron lagos de metano en Titán (luna de Saturno). Hoy sabemos que también hay océanos encerrados bajo capas de hielo: de agua en Europa, Ganímedes y Calisto (la tres lunas de Júpiter) y en Encélado (luna de Saturno), de metano en Titán y de nitrógeno en Tritón (luna de Neptuno). Resaltamos que un ambiente habitable no indica necesariamente la existencia de seres vivos… pero es tentador buscarlos.

sábado, 16 de agosto de 2025

Futuro geológico de la Tierra


¿Cómo será la geografía dentro de ciento cincuenta millones de años? Desde luego, y a tenor de lo que sabemos, diferente de la presente. Un culto viajero trasladado al futuro se hallaría completamente sorprendido: las dos Américas se habrán separado, Australia se habrá unido a Asia, África y Asia se habrán fragmentado. Conocemos el origen de tales cambios: el movimiento de las placas litosféricas de la superficie terrestre, que transportan a los continentes; se unen unas con otras y se fragmentan de nuevo impulsadas por la convección del manto; manto movido por el calor del núcleo terrestre. Cabe deducir que la tectónica de placas -que así llaman al proceso- durará el tiempo, dos mil millones de años, que el núcleo terrestre se mantenga lo suficientemente caliente. A partir de ese momento el manto dejará de moverse y la configuración de los continentes se volverá definitiva. Habrá cesado la producción de magmas, terminado el movimiento de los continentes, finalizada la formación de cadenas montañosas, no habrá terremotos ni erupciones volcánicas: los continentes serán inmensas llanuras y los ríos apenas transportarán sedimentos.
¿El Sol afectará a nuestro futuro? La estrella que nos calienta aumenta su luminosidad el uno por ciento cada cien millones de años; tal aumento evaporará los océanos dentro de dos mil millones de años: fenómeno que marcará el final de la vida terrestre. Dentro de dos mil millones de años nuestro planeta estará rodeado por vapor de agua a una presión de trescientas atmósferas; nada tendrá que envidiar al actual infierno de Venus, cuya superficie está a cuatrocientos cincuenta grados y noventa atmósferas de presión. La muerte geológica de nuestro planeta habrá coincidido con la muerte de su biosfera.
Si esperamos tres mil millones de años más, dentro de cinco millardos observaremos que el Sol, acabado el hidrógeno combustible, se hinchará hasta llegar a la órbita actual de Venus o de la Tierra, aunque ambos planetas ya no estarán allí, la atracción gravitatoria del Sol, que habrá perdido el cuarenta por ciento de su masa, será más tenue y los planetas se habrán alejado. Sin embargo, el enorme calor que recibirá la Tierra acabará fundiendo su superficie. La historia del planeta terminará como comenzó: con su superficie cubierta por un océano de magma. La diferencia debe buscarse en el cielo: al débil Sol inicial le sustituirá al final una enorme estrella llenando el firmamento. ¿Existirá alguien inteligente en ese momento?

sábado, 9 de agosto de 2025

Fauna, flora y funga


Cuando miramos a nuestro alrededor hallamos plantas, hongos y animales. ¿Sabemos distinguirlos? Atribuimos la movilidad a los animales,  porque se desplazan para obtener alimentos, y la inmovilidad a las plantas; pero la distinción no resulta tan sencilla porque existen animales sésiles, obsérvense las esponjas y muchos moluscos; si bien éstos, aunque permanecen inmóviles, están dotados de elementos móviles capaces de crear corrientes de agua para atraer los alimentos hacia sí. ¿Y los hongos? Tienen características animales, pues se alimentan de otros seres vivos a los que descomponen, y características vegetales, pues no se mueven.
¿Quiénes son sus antecesores? Buscamos la respuesta en la historia de la vida. En un principio sólo existían células y moléculas orgánicas libres en el océano. Las moléculas orgánicas fueron desapareciendo porque eran el alimento de las células. Si estas células primerizas no hubieran desarrollado otro modo de obtener alimento habrían desaparecido: no sucedió así. Una de las primeras respuestas evolutivas a la disminución de alimentos consistió en el parasitismo; si no había alimentos en el mar, podría haberlos dentro de otras células vivas; éste debió ser el modo de vida de muchas células primitivas. Un segundo modo de vida -el saprofitismo- consistió en obtener alimento de las células muertas. Un tercer proceso, nuevo, permitió sobrevivir a algunas células primerizas; consistió en comer a otras células enteras, comportamiento que evolucionó a partir de la capacidad que tiene una célula de englobar primero, para después digerir, las partículas alimenticias. Estos tres nuevos procedimientos de obtener alimentos dependen, en ultima instancia, de la existencia de otros seres vivos. Pero si las células de antaño no hubieran hallado nuevos suministros de alimentos, tarde o  temprano, la vida habría cesado. Las materias primas para la elaboración de alimentos nuevos, agua, dióxido de carbono y nitrógeno, estaban presentes en abundancia en la Tierra primitiva; se necesitaba energía para transformarlos en materia orgánica, energía que podía provenir de dos fuentes, la oxidación de sustancias inorgánicas o la luz del Sol. Utilizando una u otra fuente energética, la evolución creó seres unicelulares capaces de sintetizar materia orgánica con la que alimentarse y de sobrevivir sin depender de otros.
Ya podemos deducir quienes son los antecesores de los tres reinos mencionados: las plantas descienden que quienes se alimentan por sí mismos; los animales de quienes se alimentan de otros y los hongos de quienes descomponen la materia orgánica de unos y otros.

sábado, 2 de agosto de 2025

Impactos de asteroides


El reloj marca las siete, hora local, y el calendario señala el treinta de junio de año 1908. Un asteroide de roca, de unos sesenta metros de tamaño, se desintegra en Tunguska (Siberia), a ocho kilómetro sobre el suelo. La explosión, equivalente a una bomba de hidrógeno, liberó quince megatones de energía, y destruyó una región de dos mil kilómetros cuadrados, por suerte deshabitada, sólo había ochenta millones de árboles. En el siglo XXI sabemos que tales colisiones ocurren una vez cada milenio; también sabemos que explosiones de un megatón suceden una cada siglo y las de tipo Hiroshima ocurren todos los años. ¿Es posible? ¿Algún conspiranoico lo ha anunciado? ¿Por qué nadie se entera? Una vez aclarado que las explosiones se deben a las fricción del asteroide con la atmósfera, examinemos la explicación: las explosiones anuales de asteroides de tamaños inferiores a los treinta metros ocurren a veinte kilómetros de altura sobre el suelo, por ello su energía se disipa sin causar daño. Sólo los asteroides del tamaño de un campo de fútbol (cien metros) o superior pueden alcanzar la superficie sin explotar antes. ¿Y que sucede con los asteroides mayores? Un asteroide de quince kilómetros, como el de Chicxulub, que extinguió a los dinosaurios, liberó una energía de cien millones de megatones; no se necesita tanto para una catástrofe universal; porque uno de dos kilómetros de tamaño produciría un inverno global. Para tranquilizar al lector aprensivo añado que la estadística nos indica que sólo ocurre una colisión de ese tipo cada tres o cuatro millones de años. ¿Que el curioso lector quiere ver unos de estos objetos, quizá el mayor que se conserva? Vaya a Namibia, donde, hace ochenta mil años, cayó el meteorito Hoba; un enorme bloque de sesenta y seis toneladas compuesto por hierro y níquel y dimensiones cercanas a los tres por tres por un metros. ¿Que prefiere pasear por uno de los mayores cráteres de impacto de nuestro planeta? Visite el cráter del meteoro en Arizona (EEUU). 
Las colisiones con asteroides han formado parte de la historia de la Tierra e intervendrán en su futuro. Si el asteroide que acabó con los dinosaurios al final del Cretácico cayese hoy destruiría la civilización; como la probabilidad de tal impacto es de uno cada cien millones de años, nuestros descendientes tendrán que enfrentarse a la amenaza del impacto de un asteroide. ¿Cómo la resolverán?