La llegada de la crisis climática ha puesto en alerta a la comunidad científica internacional, a gobiernos e instituciones públicas y la ciudadanía durante los últimos años. En múltiples ocasiones se alude a la extinción de la humanidad, mientras el planeta Tierra continúa “vivo”, pero ¿De dónde viene la idea de que la Tierra tiene vida propia y puede enfermar?
La revista especializada en economía The Economist ha publicado una nueva entrega de ‘Informe de Biología‘, una serie de documentos analizan la vida en los niveles de la especie, el individuo, el órgano y la célula. En esta ocasión, el protagonista ha sido el planeta Tierra y las ideas de un científico británico que trabajaba en California, bajo el título ‘Encontrar planetas vivientes‘.
El experto, que basó sus investigaciones en las leyes de la termodinámica: la ciencia del calor, el trabajo y el orden, propuso detectar vida en otros planetas a través la búsqueda del orden. Una de las principales conclusiones que obtuvo fue desvelar que el orden más detectable a nivel planetario estaba, precisamente, en la composición de la atmósfera.
Composición de la atmósfera, impulso de vida
El experto en ciencias de la Tierra, Lovelock, estudió las reacciones que se producían en torno a los componentes de la atmósfera, donde el 99 por ciento de los mismos son nitrógeno y oxígeno. Este porcentaje constituía una mezcla “en desequilibrio” para el científico, ya que el 1 por ciento restante de la atmósfera está formado por los gases nobles argón, helio y neón y gases como el dióxido de carbono y el metano.
En la Tierra, la vida proporciona fuentes activas que permiten la simultaneidad en la presencia de gases y provocan reacciones como por ejemplo, entre el oxígeno y el metano. De hecho, con un estímulo similar al producido por un relámpago, el oxígeno también podría reaccionar con el nitrógeno, creando óxidos de nitrógeno, según señala la pieza informativa. En este contexto, las atmósferas de planetas vecinos a la Tierra como Marte y Venus, constituyeron un contraste ante este “desequilibrio” terrestre.
En estos planetas, las atmósferas no contenían pares de gases que pudieran reaccionar, estaban en equilibrio. Esta situación llevó al científico Lovelock a pensar en dos posibles conclusiones: este equilibrio anunciaba que no existía vida ni en Marte ni en Venus y que la atmósfera de la Tierra estaba viva, en cierta parte.
El equilibrio de planetas vecinos a la Tierra llevó a Lovelock a pensar que la atmósfera de la Tierra estaba, en cierto sentido, viva.
Esta afirmación se basa en los estudios que llevo a cabo Lovelock en relación con la entropía, una magnitud termodinámica que indica el grado de desorden molecular de un sistema.
El desequilibrio de la atmósfera se mantenía gracias al flujo de energía y la materia, que mantenían “a raya” a la entropía. “La imposición del orden y del desequilibrio de la vida operaba así más allá de los límites de las células, los individuos y las especies”, señala la nueva entrega de The Economist.
La humanidad en el planeta Tierra
La primera conclusión del científico no tuvo mucho seguimiento popular, de hecho, actualmente continúan los viajes espaciales para seguir este propósito. Por el contrario, la segunda conclusión le llevó a plantear la idea de considerar a la Tierra como un organismo vivo.
Esta idea se sostenía en los procesos basados en la biología que proporciona un grado de “autorregulación” al sistema en su conjunto. Este mecanismo de autorregulación es una idea que actualmente no está aceptada. Sin embargo, lo que sí está aceptado es que “la composición de la atmósfera terrestre depende de la actividad biológica y que los diversos mecanismos de retroalimentación que mantienen la habitabilidad del planeta tienen componentes biológicos”.
En este sentido, destaca el ciclo que mueve el carbono de la atmósfera a la los seres vivos, a través de la fotosíntesis, y de regreso a la atmósfera, mediante la respiración. Estos dos procesos han sido “fundamentales” para el funcionamiento del planeta. Asimismo ocurre con el ciclo del nitrógeno.
Del momento previo al desarrollo celular en la Tierra hay pocos datos, sin embargo, el registro geológico indica que la atmósfera no contenía casi oxígeno.
“Cantidades significativas de oxígeno libre ingresaron al aire solo después de que se desarrolló la forma relevante de fotosíntesis”
Tras el desarrollo de la fotosíntesis, el nivel de metano producido por bacterias se desplomó, ya que en ausencia de oxígeno, podría ser bastante alto.
Debido a que el metano es un gas de efecto invernadero, la temperatura también disminuyó. En este punto, el artículo hace referencia al “gran evento de oxidación”, un suceso que sumió a la Tierra en una edad de hielo que vio cómo las capas de hielo se extendían hasta el ecuador, hace aproximadamente 2.500 millones de años.
Más tarde, hace unos 700 millones de años, con la evolución de los primeros animales estableció un vínculo con el nivel de oxígeno. Más tarde, el desarrollo de los árboles facilitó el almacenaje de carbono en mayores cantidades que las establecidas por la fotosíntesis. El artículo indica que los niveles de carbono que se produjeron en aquel entonces provocaron una caída lo suficientemente fuerte como para provocar otra era de hielo global.
En este punto, las consecuencias que ejerce la humanidad en la transformación del carbón están presentes con las consecuencias climáticas. De hecho, el pasado agosto el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) publicó el Sexto Informe de Evaluación sobre cambio climático, donde se destacaba que la influencia humana es la principal culpable del calentamiento global y los fenómenos extremos.
A pesar de que las percepciones del científico Lovelock no progresaran, el futuro de la investigación permitirá obtener más información gracias a la tecnologías que están por llegar.
Otras de las entregas de The Economist son: las grandes moleculas de la biología, células y cómo alimentarlas, fabricación de órganos, la historia de una vida y ¿Qué es una especie?.
