GAIA: EL PLANETA VIVO

Gaia es algo más que tierra y agua, es un mundo vivo, un planeta que late y respira por cada poro de sus hijos.

 

Su dinámica, además, roza lo divino porque tiene la capacidad de crear y destruir, en un continuo renacer.

 

Cuando se formulan teoría que revolucionan la Ciencia, suelen ser consideradas como herejías a las doctrinas establecidas. Es más tarde, cuando comienzan a aparecer las pruebas, que se convierten en realidades capaces de cambiar el mundo.

 

La hipótesis de James E. Lovelock es una de esas teorías. El prestigioso científico británico, que a sus 99 años lleva una vida retirada en su casa de campo en el condado inglés de Devon, considera nuestro planeta como un único organismo vivo y no como una suma de muchos organismos independientes.
 

La participación de James E. Lovelock en esta historia empezó en 1965 cuando junto a una colega, Dian Hitchcock, trabajaba en el Jet Propulsion Laboratory (Laboratorio de Propulsión a Chorro) en Asadena, California. Se les había encargado la tarea de examinar críticamente los experimentos de detección de vida en Marte que se habían propuesto en aquél entonces. Según las investigaciones llevadas a cabo por ambos científicos la atmósfera marciana estaba dominada por el bióxido de carbono y, aparentemente, se encontraba muy cerca del estado de equilibrio químico. Según esta teoría, era muy improbable que hubiese vida en Marte.

 

Para comprobar este pronóstico, necesitaban un planeta con vida y, por supuesto, el único disponible era la Tierra. “Si observáramos la Tierra desde un telescopio imaginario de infrarrojos situado en Marte, podríamos encontrar fácilmente la presencia y abundancia de los gases oxígeno, vapor de agua, bióxido de carbono y óxido nitroso. Con esta información, junto a la intensidad de la luz del sol en la órbita de la Tierra, es posible deducir casi a ciencia cierta la presencia de vida en la Tierra” -dice Lovelock.

 

El razonamiento es el siguiente: tenemos abundancia de oxígeno, el 21% de la atmósfera, y un indicio de metano, 1,5 partes por millón. Sabemos por la química que el metano y el oxígeno reaccionan cuando son iluminados por la luz del sol, y también la velocidad de dicha reacción. Con esta información, se puede llegar a la conclusión, con toda seguridad, de que la coexistencia de los dos gases reactivos, metano y oxígeno, en un nivel constante, requiere un flujo de metano de 1.000 megatoneladas al año. Esta es la cantidad necesaria para reponer las pérdidas por oxidación.

 

Además, también tiene que haber un flujo de 4.000 megatoneladas de oxígeno por año, porque ésta es la cantidad que se requiere para oxidar el metano. No existe ninguna reacción conocida por la química que pueda fabricar estas enormes cantidades de metano y oxígeno empezando sólo con las materias disponibles, agua y bióxido de carbono, y utilizando la energía solar. Por lo tanto, debe de haber algún proceso sobre la superficie de la Tierra que pueda ordenar la secuencia de intermediarios inestables y reactivos de un modo programado para lograr este fin. Probablemente este proceso sea la vida.

 

¿Cómo es que la Tierra mantiene una composición atmosférica tan constante cuando está compuesta de gases sumamente reactivos?

 

Todavía más enigmática era la cuestión de cómo una atmósfera tan inestable podía ser perfectamente adecuada en su composición para la vida. Fue entonces cuando Lovelock se preguntaba si podía ser que el aire no fuera solamente un entorno para la vida sino una parte de la vida misma. Por decirlo de otra manera, parecía que la interacción entre la vida y el medio ambiente, del cual el aire forma parte, era tan intensa, que el aire podría considerarse similar al pelo de un gato o al papel de un nido de avispones: algo no vivo, sino hecho por cosas vivas para sostener el entorno elegido.

 

Una entidad que comprende el planeta entero y que tiene la capacidad de regular su clima y su composición química, necesitaba un nombre correspondiente, entonces fue cuando Lovelock encontró, gracias a su amigo, el novelista William Golding, el nombre de Gaia.

 

A finales de los sesenta, los únicos científicos que tomaban Gaia en serio eran el eminente geoquímico sueco Lars Gunar Sillen y la igualmente bióloga americana Lynn Margulis. Lynn y Lovelock colaboraron en su desarrollo desde entonces, y las pruebas que han reunido se dividen en dos categorías:

 

- Primero, existen las pruebas termodinámicas, pruebas que ya hemos mencionado como relacionadas con al coexistencia del oxígeno y el metano. Se trata de hasta qué punto la real Tierra actual es manifiestamente distinta de una Tierra hecha de la misma materia y en la misma posición en el sistema solar, pero que no tuviera vida.

 

Esta diferencia se puede medir en términos de hasta qué punto la composición de la Tierra, los océanos y el aire es distinta del estado de equilibrio.

 

La diferencia es una medida de la reducción de su entropía (medida de desorden) debida a la presencia de la vida.

 

"Fue necesario ver la Tierra desde el espacio, directamente a través de los ojos de los astronautas o indirectamente mediante los medios de comunicación, para que nos diera la sensación personal de un planeta realmente vivo -dice James Lovelock- en el que las cosas vivas, el aire, el océano y las rocas se combinan en una sola entidad como “Gaia”.

 

El nombre del planeta vivo, “Gaia, no es un sinónimo de biosfera. La biosfera se define como la parte de la Tierra en que normalmente existen los seres vivos. Tampoco “Gaia” es lo mismo que Biota, que simplemente se refiere al conjunto de todos los organismos vivos. El Biota y la biosfera tomadas conjuntamente forman parte de “Gaia”, pero no la constituyen en su totalidad. Así como el caparazón es parte del caracol, las rocas el aire y los océanos son parte de Gaia. Gaia tiene una continuidad que se remonta en el pasado hasta los orígenes de la vida y que se extiende en el futuro en la medida en la que la vida persista. Gaia, como ser planetario total, tiene propiedades que no son necesariamente discernibles a partir del único conocimiento de las especies individuales o de las poblaciones de organismos que viven juntos.

 

La hipótesis de Gaia, supone que la atmósfera, los océanos, el clima y la corteza de la Tierra se encuentran ajustados a un estado adecuado para la vida por el comportamiento de los mismos organismos vivos. Concretamente, la hipótesis de Gaia dice que la temperatura, el estado de oxidación, de acidez y algunos aspectos de las rocas y las aguas se mantienen constantes en cualquier época, y que esta homeóstasis se obtiene por procesos cibernéticos llevados a cabo de manera automática e inconsciente por el biota.

 

La energía solar sustenta estas condiciones favorables para la vida. Estas condiciones son sólo constantes a corto plazo y evolucionan en sincronía con los cambios requeridos por el Biota a lo largo de su evolución.

 

La vida y su entorno están tan íntimamente asociados que la evolución afecta a Gaia, no a los organismos o al medio ambiente por separado.

 

La primera ley de la termodinámica se refiere a la energía o en otras palabras, a la capacidad de realizar trabajo. Este principio dice que la energía se conserva. La energía que en forma de luz solar cae sobre las hojas de un árbol se utiliza de diferentes maneras. Una parte es reflejada, y de ese modo podemos ver las hojas verdes; una parte es absorbida y las calienta y otra parte es transformada en alimento y en oxígeno. En última instancia nosotros comemos el alimento, lo consumimos con el oxígeno que respiramos, y por tanto utilizamos la energía solar para movernos pensar y mantenernos calientes.

 

La primera ley dice que esta energía siempre se conserva y que, independientemente de lo lejos que se disperse, la suma total siempre permanece constante.

 

La segunda ley, habla de la asimetría de la Naturaleza. Cuando el calor se transforma en trabajo siempre se desperdicia algo.

 

La redistribución de la cantidad total de energía en el Universo tiene una dirección según la segunda ley siempre se mueve pendiente abajo. Los objetos calientes se enfrían, pero los objetos fríos nunca se calientan espontáneamente. Puede parecer que se rompe la ley cuando se golpea alguna forma de energía, meta estable almacenada, como cuando se enciende una cerilla. Sin embargo, la energía ya no puede recuperarse una vez usada. La ley no ha sido rota, sólo se ha redistribuido la energía y se ha mantenido el camino cuesta abajo. El agua no fluye río arriba desde el mar a las montañas.

 

Los procesos naturales siempre se mueven hacia un incremento del desorden que se mide por la entropía, cantidad que siempre e inexorablemente aumenta. La entropía es real, no es una noción difusa inventada por catedráticos para poner a prueba a los estudiantes con preguntas de examen difíciles. La entropía está conectada desde un punto de vista cuantitativo con el desorden de las cosas. A mayor orden más baja es la entropía.

 

La entropía muestra la propiedad más auténtica de nuestro Universo: su tendencia a declinar, a consumirse. Otros lo ven como la dirección de la flecha del tiempo, una progresión inevitable desde el nacimiento a la muerte. Lejos de ser algo trágico a causa de dolor, esta tendencia natural hacia la decadencia nos beneficia. Sin el declive general del Universo no podría haber existido el Sol y, sin el consumo superabundante de su reserva de energía, el Sol nunca hubiera proporcionado la luz que nos permite existir.

 

La segunda ley es la más fundamental y no cuestionada del universo; la vida es una contradicción paradójica en la segunda ley, que establece que todo está, ha estado y estará moviéndose hacia abajo, hacia el equilibrio y la muerte. Sin embargo la vida evoluciona hacia una mayor complejidad.

 

Todavía parece más sorprendente el hecho de que este estado aparentemente inestable e ilegal ha persistido en la Tierra durante una fracción notoria de la edad del Universo. La vida no tiene manera de violar la segunda ley, ha evolucionado con la Tierra como un sistema estrechamente acoplado para asegurarse la supervivencia. ¿Cómo evitar la degeneración?

 

Si la segunda ley nos dice que la entropía del Universo aumenta, ¿cómo se las arregla la vida para evitar la tendencia general a la degeneración? Un físico británico J.D. Bernal, intentó establecer un balance. En 1951 escribió: "La vida forma parte del tipo de fenómenos que son sistemas abiertos o en reacción continua y son capaces de disminuir su entropía interna a expensas de la energía libre tomada del medio ambiente y subsiguientemente devuelta al mismo en forma degradada"”.

 

Los ecologistas que creen que la composición y el clima de la Tierra son independientes de la biosfera, consideran que la vida es frágil y que corre peligro de destrucción -dice Lovelock- No estoy en desacuerdo; si la vida y su entorno evolucionasen independientemente, la vida sería frágil, ya que estaría a merced de cualquier cambio adverso.

 

Lo fuerte que es la vida o Gaia se demuestra con su supervivencia a pesar del impacto de, como mínimo los treinta golpes mortales que ha recibido. Cada 100 millones de años, más o menos, un pequeño planeta de unas dos veces el tamaño del monte Everest y que se mueve a sesenta veces la velocidad del sonido, nos golpea. La energía cinética de su movimiento es tan enorme que, si se dispersara de manera uniforme por toda la Tierra, sería equivalente a la detonación de treinta bombas atómicas del tamaño de la de Hiroshima por cada milla cuadrada. Afortunadamente sus efectos están, hasta cierto punto localizados.

 

Un impacto como este causó hace 65 millones de años la extinción de más del 60% de todas las especies presentes en aquel entonces. Gaia no puede ser frágil si puede aguantar estos golpes y, realmente la oleada de las especies que siguen en pie después de tales acontecimientos indica su capacidad para recuperarse. Parece muy improbable que cualquier cosa que hagamos amenace a Gaia. Pero si conseguimos alterar de modo significativo el medio ambiente, como puede ocurrir con la concentración atmosférica de bióxido de carbono, puede que suceda una nueva adaptación. No será ventajoso para nosotros.

 

Una crítica frecuente de la hipótesis Gaia es creer que la realimentación gaiana siempre protegerá el entorno contra cualquier daño que pueda hacerle la humanidad. Sin embargo, Gaia es una hipótesis dentro de la ciencia y, por tanto, es éticamente neutral, Por lo tanto si la hipótesis se utiliza fuera de este contexto, Lovelock, creador de la hipótesis, volvería a decir que es solamente un espejo para ver las cosas de una manera distinta.

 

Lovelock dice: “Yo veo a través de Gaia una imagen muy distinta. Estamos destinados a ser comida, porque es la costumbre de Gaia comerse a sus hijos. La decadencia y la muerte son seguras, pero parecen un precio pequeño a pagar por la vida y por la posesión de una identidad como individuos. Se olvida fácilmente que el precio de la identidad es la mortalidad.

 

Tal vez el acontecimiento más extraño que se haya derivado de nuestra búsqueda de Gaia sea la comprensión de que por muy robusta que sea, las condiciones de nuestra Tierra se están acercando al punto de que la vida misma puede que no esté lejos de su fin. El aumento incontenible del calor del sol pronto se encontrará más allá de la capacidad de regulación o adaptación.

 

En términos humanos, la Tierra todavía sería habitable para siempre. Pero en términos gaianos, si la duración de la vida fuese de un año, ahora estaríamos en la última semana de diciembre”.