sábado, 29 de enero de 2011

Gaia




Hace casi cuarenta años, en 1972, James Lovelock propuso la Hipótesis Gaia (hoy considerada Teoría, al fin), llamada así por la diosa de la tierra de los grecolatinos. La comunidad de científicos de aquella época puso el grito en el cielo (nunca mejor dicho), y lo acusaron de apelar a la magia y a la mística.

Pero Lovelock no era un astrólogo, ni un echador de cartas. Tachado de independiente, liberal y outsider, trabajó en el proyecto SETI, (búsqueda de vida extraterrestre inteligente) con Lynn Margoulis, Carl Sagan y Anne Druyan  y en el Programa Viking, para el que diseñó la instrumentación que usó la nave robot en su exploración de vida en Marte. Pero su campo de estudios toca la química, medicina, meteorología, las ciencias ambientales y también inventó el detector de captura de electrones, que permitió detectar componentes tóxicos en regiones tan remotas como la Antártida. Por tanto, el curriculum de James Ephraim  Lovelock era intachable, pero parecía que se le había dislocado la mollera.





Lovelock presentó su hipóteis con el esquema de un trabajo científico ortodoxo, obteniendo las pruebas para su propuesta de la observación y la literatura científica, como se supone que debe hacer un científico.
Su planteamiento es el siguiente: la Biosfera del planeta Tierra puede considerarse como un único organismo a escala planetaria en el que todas sus partes están relacionadas, pero son tan independientes como las células de nuestro cuerpo. Ese ente colectivo merecía un nombre propio. Un vecino de Lovelock lo bautizó (nada menos que William Golding, periodista, dramaturgo, Premio Nobel de Literatura y autor de El señor de las moscas), lo llamó Gaia.

La composición del aire de la Tierra proclama la existencia de vida. La atmósfera terrestre contiene una gran cantidad de oxigeno libre, que es un elemento químico muy activo. El hecho de que se encuentre libre en esas cantidades en la atmósfera significa que tiene que haber algo que lo esté reponiendo constantemente. Si esto no fuera así, hace mucho tiempo que el oxígeno atmosférico habría reaccionado con otros elementos (oxidando el hierro de las rocas de la Litosfera y habría desaparecido, como hemos descubierto en Marte, donde todo el oxigeno que había en la atmósfera se agotó desde hace milenios).

Ese "algo" que repone el oxígeno sólo podía ser una cosa: la vida. Es la vida (las plantas verdes con clorofila) lo que produce constantemente este oxígeno en nuestro aire; con ese mismo oxígeno cuenta el resto de la vida para sobrevivir.

Partiendo de esto, la idea de Lovelock es que la vida (toda la vida de la tierra en su conjunto) interacciona y tiene la capacidad de autorregularse para mantener su entorno de manera que sea posible la continuidad de su propia existencia. Si algún cambio medioambiental amenazara a la vida, ésta actuaría para contrarrestar el cambio.

El término técnico para este tipo de comportamiento es homeostasis. Según Lovelock, Gaia (el conjunto de toda la vida en la tierra) es un sistema homeostático (que busca el equilibrio dinámico). Este sistema que se regula a sí mismo, no sólo se adapta a los cambios, sino que incluso hace sus propios cambios alterando su medio ambiente siempre que sea necesario para su bienestar. Hay pruebas de comportamiento homeostático:

Los mares deberían ser muchos más salados de lo que son en realidad, debido a que los ríos de la Tierra están disolviendo continuamente las sales de los suelos por los que fluyen y las transportan en grandes cantidades a los mares. Por contra, el agua que los ríos añaden cada año no permanece en el océano. El agua pura se elimina por evaporación debido al calor solar, para formar nubes que terminan cayendo de nuevo como lluvia; mientras las sales que contenían estas aguas se quedan en la disolución marina. La concentración actual de sal en los océanos del planeta es justo la adecuada para las plantas y animales marinos que viven en ellos. Cualquier aumento significativo resultaría desastroso. A los peces (y a otros modos de vida marinos) les cuesta un gran esfuerzo evitar que la sal se acumule en sus tejidos y les envenene; si en el mar hubiera mucha mas sal de la que hay, no podrían.


En los charcos de las salinas, la salmuera expuesta al sol aumenta su salinidad cada vez más hasta que el cloruro sódico queda en piedras o escamas, pero en el Oceáno no ocurre eso, ya que su contenido en sales ha permanecido constante a lo largo de todo el periodo geológico. ¿Cómo se elimina el exceso de sal en el mar?. Se conoce un proceso que podría ser el responsable. Las bahías y brazos de mar poco profundos se quedan aislados. El sol evapora el agua y quedan lechos salinos que con el tiempo son recubiertos por polvo, arcilla y roca impermeable. Cuando el mar vuelve para recuperar la zona, la capa de sal fósil esta sellada y no se reincorpora al Oceáno. Así, milenio tras milenio, los océanos se liberan del exceso de sal y mantienen su concentración salina más o menos estable.

Lovelock y Watson diseñaban un modelo de simulación al que llamaron Daisyworld (El Mundo de Las Margaritas) para explicar el modo que se ha mantenido constante la temperatura de la Tierra. En los orígenes de la Tierra, la radiación solar era una quinta parte de la actual. Con tan poca luz solar para calentarse, los océanos deberían haberse congelado, pero eso no ocurrió porque en aquel entonces la atmósfera terrestre contenía mas dióxido de carbono que en la actualidad y entonces aparecen los organismos con clorofila y reducen la proporción de dióxido de carbono en el aire.
A medida que el sol subía la temperatura, el dióxido de carbono, con sus propiedades de retención del calor, disminuía en la medida exacta a lo largo de milenios.

Gaia actuaba por medio de las plantas para mantener el mundo a la temperatura óptima para la vida.

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