Cómo salvar al mundo.

Una gota cayendo en una roca puede hacer caminos en la piedra. Una termita por sí sola no puede hacer mucho, pero un conjunto de ermitas construye impresionantes termiteros gigantes. Nosotros somos diminutos en la escala del planeta, sin embargo, a lo largo de la historia humana hemos logrado cambiar el clima al punto de colocarnos al borde de la extinción. Lo logramos siendo la especie más exitosa del planeta, la cumbre de la cadena alimenticia. Ahora, si queremos sobrevivir necesitamos encontrar la manera de salir del atolladero. Vamos a revisar un poco cómo llegamos aquí y cuál es la situación actual, que aunque parece desesperada al punto de que solemos dar por sentado al cataclismo, tal vez tenga todavía solución. Los impacientes pueden pasar directamente a la propuesta del doctor Roger Mauvois.

La historia de la tierra

La tierra orbita alrededor del sol. Esto significa que se acerca cada vez más, pues orbitar significa caer lentamente hacia un centro, las órbitas planetarias son gigantescas espirales hacia el sol. En los millones de años que lleva orbitando, la vida ha surgido en ella. Y es precisamente la presencia de esa vida la que le ha permitido atenuar el calentamiento que se deriva del hecho de que cada vez está más cerca del sol. La tierra se comporta como un organismo vivo, que puede regular muchos de sus parámetros a lo largo del tiempo. Esta capacidad regulatoria tiene límites. Uno de estos límites lo alcanzará cuando se siga acercando al sol, eventualmente la cercanía será tal que no podrá regular su temperatura y la vida en la tierra desaparecerá por completo cuando esto suceda.

En la historia de la tierra y los seres que la habitan, esta ya ha tenido muchas aventuras. Voy a platicar aquí unas cuantas de las aventuras y peligros que la vida en el planeta ha venido sorteando para poner en perspectiva nuestra historia. Resulta que a menudo se citan cinco grandes extinciones masivas, esto es, eventos en los que a lo largo de un cierto periodo de tiempo un porcentaje importante, mayor al 80% de las especies, desaparecieron. Varias de estas extinciones ocurrieron en periodos que van desde decenas de miles hasta unos pocos millones de años, con excepción de la última, la del Cretácico-Terciario que pudo haber ocurrido un periodo mucho más corto. Sin embargo, existen dos extinciones que no se suelen contar dentro de estas cinco (además de la sexta, que estamos causando), y estas dos son muy interesantes así que voy a hablar un poco de ellas. Disculpen que no siga un orden cronológico, iré dando tumbos en el tiempo para contar las partes que ahora me interesan de esta historia.

La extinción de la biota del periodo Ediacárico

Hace 655 millones de años aparecieron los primeros organismos complejos y estos no se parecían en nada a lo que conocemos. Es muy poco lo que sabemos sobre este periodo, y sobre su biota. Sabemos que tenían una impresionante variedad de formas, entre las que podemos nombrar lenguas, colchones, discos, bolsas, formas coralinas. No tenemos mucha idea de cómo se alimentaban, que relaciones tenían entre ellos e incluso es un problema el saber cómo es que consiguieron fosilizarse si tenían la estructura blanda que parece que tenían. Hay quienes piensan que iban camino a desarrollar cerebros y sistemas nerviosos. También es un misterio el porqué desaparecieron al llegar el periodo Cámbrico, que es donde surgieron los ancestros de los animales modernos. Tenemos aquí algo como un intento temprano de creación de organismos complejos del que sabemos poco aparte de que no hubo sobrevivientes. Solamente queda el conocimiento de que hubo un tiempo en que las aguas de la tierra estaban pobladas por seres que no eran ni plantas ni animales ni hongos y estos seres poblaban esos paisajes con formas extrañas. Permanecieron unos 90 millones de años en la tierra y luego desaparecieron prácticamente sin dejar descendencia.

La gran oxidación y la simbiogénesis

Antes, mucho antes de la historia que acabamos de contar, hace unos 2400 millones de años en el periodo Sidérico al comienzo del Paleoproterozoico, se produjo una gran catástrofe ecológica con consecuencias importantes.  La vida hasta entonces era una vida de metabolismos lentos, los organismos celulares que habitaban la tierra no tenían núcleo, eran organismos procariotas anaerobios, no necesitaban del oxígeno ni tenían núcleo celular (el ADN estaba disperso en la célula) además de que su locomoción era muy limitada. Peor aún, el oxígeno era un elemento peligroso para ellos. Aunque esto no era cierto para todos, 400 años antes habían aparecido las cianobacterias, los únicos organismos que producían oxígeno, este letal elemento. Gracias a las cianobacterias la atmósfera se fue llenando de oxígeno, a un ritmo que fue lento pero constante por 400 años hasta que, por una serie de eventos en cadena, esta concentración aumentó casi de golpe para espanto del resto de los organismos que veían amenazada su existencia por esta terrible polución. Esta catástrofe provocó una extinción masiva de organismos, así como grandes cambios en la química de nuestro planeta, y creó una presión evolutiva muy fuerte a la que la vida respondió. Ahora entendemos lo que pasó a continuación gracias a Lynn Margullis, quien es la autora de la teoría de la simbiogénesis, que es aceptada a grandes rasgos por la mayor parte de la comunidad científica que se encarga de estos asuntos. Esta teoría dice que lo que pasó entonces es que unas células se unieron con otras, tal vez en un intento de engullirlas, o por algún otro mecanismo, y esto pasó no una sino tres o cuatro veces, de manera que surgieron los organismos eucariotas, capaces de moverse, usar el oxígeno para su metabolismo, y con el ADN guardado en su núcleo. Estas maravillas de las cuales provienen todos los organismos macroscópicos actuales fueron entonces seres individuales que a su vez son tres o cuatro seres que, en algún momento de la historia, cuando la vida estaba amenazada por las poluciones tóxicas de una sola especie (¿les resulta conocido?) decidieron montar equipo y caminar juntas.

Las otras cinco extinciones

La vida se fue desarrollando, evolucionando, adaptándose y modificando a su vez al planeta que la contenía. Cada cierto tiempo sucedían catástrofes que amenazaban la existencia de la vida del planeta, algunas de origen externo, por meteoros o radiación cósmica, otras por ciclos del mismo planeta, periodos de intensa actividad volcánica, glaciaciones o máximos térmicos (temporadas de intenso calor) que estresaron a las especies que habitaban al planeta creando reacciones en cascada que terminaban exterminando a más de tres cuartas partes de las especies del planeta. Parece que, aunque los periodos de relativa paz en que las especies podían proliferar y diversificarse fueron muy largos, cada cierto tiempo el planeta tenía una remodelación mayor de la biota que lo habita.

El máximo térmico del Paleoceno Eoceno

Hace unos 55 millones de años, tiempo después de la quinta gran extinción en la que desaparecieron los dinosaurios, por diversas causas geológicas se liberaron a la atmósfera entre uno y dos exagramos de carbono a la atmósfera (lo que es más o menos equivalente al estimado de lo que será el carbono liberado desde la revolución industrial hasta el fin de este siglo).

Este incremento en el carbono atmosférico provocó un aumento en la temperatura de entre 6 y 8 grados. El cambio de temperatura provocó muchos cambios en la vida del planeta, particularmente en la vida marina, y formó presión evolutiva sobre los organismos terrestres. Este máximo térmico es muy interesante como caso de estudio ante el actual calentamiento global, pues no solo muestra claramente la relación entre el carbono liberado y el calentamiento, sino que además nos da una duración aproximada de lo que este tipo de máximos térmicos puede durar, unos doscientos mil años.

La llegada de la humanidad

Hemos estado hablando de periodos de cientos de miles de años, de millones de años y de miles de millones de años. Estas cifras escapan a mi comprensión, pues mi comprensión quiere medir los lapsos de tiempo en medidas humanas, generaciones, pensando muy liberalmente en una generación como un periodo de cien años, que es lo que vivió por ejemplo mi abuelo, quiero entender que mil años es lo de diez abuelos y hasta ahí todo va bien. Pero un millón de años es equivalente a diez mil abuelos y ahí deja de tener sentido todo. Esos son los periodos de tiempo de los que la geología habla y tenemos por fuerza que acercarnos a estas cantidades difíciles de comprender si queremos seguir esta historia. Ahora resulta que nuestra especie es muy reciente, apenas un parpadeo en la historia de la tierra. Los primeros homínidos en usar herramientas aparecieron hace unos 2.5 millones de años, el Homo habilis, mientras que los Homo sapiens, nuestra especie, aparecimos hace unos 300,000 años en África, de donde salimos de entre 70,000 a 90,000 años atrás. Dentro del periodo de existencia de nuestra especie convivimos con otros homínidos muy similares, de los cuales éramos biológicamente tan cercanos que pudimos hibridarnos con ellos, de manera que los humanos modernos somos un mosaico genético de varias especies (no sé si esto les recuerde un poco esa historia que conté más arriba de cuando varias células procariotas se unieron entre sí para formar las eucariotas). Somos una especie exitosa en términos de crecimiento poblacional, nuestro intelecto y nuestra cultura son la clave del éxito de esta especie que no es especialmente veloz, ni fuerte, que carece de garras o protección corporal, y tiene unos colmillos ridículos.  Aunque no somos una especie que carezca de protecciones ante el hacinamiento y la sobrepoblación parece que los frenos que nos habían servido en etapas primitivas, la guerra y el infanticidio, ya no sirven de mucho, hemos venido expandiéndonos cada vez más rápido, ocupando cada vez más recursos para mantener nuestra expansión y nuestra hegemonía hasta llegar al punto en que esta expansión poblacional junto con nuestra capacidad de extraer recursos del medio de manera cada vez más eficiente nos está poniendo en peligro. Esta no es una historia nueva.

La extinción de la megafauna

Al hecho de que nuestra expansión vino a provocar la extinción de la megafauna, los animales con peso mayor a los 50 kilos, a donde quiera que llegásemos, la conocemos con el elegante nombre de Extinciones en masa del Cuaternario tardío. Esta extinción empezó hace 50,000 años y alcanzó a más de la mitad de los mamíferos de gran tamaño del mundo. Sospechosamente, siempre coinciden la extinción de la megafauna de cierta zona con la llegada del hombre a esa zona. En Australia, por ejemplo, se extinguió el 86% de la megafauna cuando llegó el humano moderno y en el resto de los continentes no fue muy diferente el asunto. Por esta y otras muchas evidencias la comunidad científica está convencida del origen antropogénico de esta extinción. O bien nos comimos a los animales que habitaban la zona en que llegábamos, o bien los eliminábamos por representar amenaza o competencia. La única región en donde la megafauna permaneció más o menos estable es aquella que vio nacer a los homínidos: el África subsahariana. Esto es porque la megafauna de esta región tuvo tiempo para desarrollar una respuesta a los ataques de los homínidos, mientras que en el resto de las regiones la fauna local no tuvo tiempo de adaptarse a los brutales y eficientes ataques de nuestra especie (ingenuidad ecológica es el nombre de este fenómeno). La megafauna que sobrevivió fuera del África subsahariana es en buena medida la que se convirtió en objeto de domesticación fuera con fines alimentarios o para usar como fuerza de trabajo. En general, perdonamos aquellas especies que podíamos utilizar, prácticos que somos.

¿Por qué conté todo esto?

Si quise recorrer ciertos fragmentos de la historia de la vida de nuestro planeta, así como nuestra participación en ella es porque me pareció necesario poner en perspectiva varias cosas. Una de ellas es que la vida en la tierra ha estado cerca de la extinción varias veces y el resultado de estas crisis ha sido una nueva explosión de vida. Si bien es sabido que estamos en la sexta gran extinción y esta extinción ha sido provocada por nosotros, también sabemos que venimos de una historia accidentada en la que la vida ha tenido diferentes aventuras y ha salido una y otra vez adelante. Tal vez podamos hacer algo por evitar nuestra extinción, o tal vez no, pero la vida seguirá adelante, al menos hasta que la tierra esté tan cerca del sol que ya no sea posible la vida. Otra cosa que quise traer a colación es que el humano es una especie muy nueva y nuestro tiempo en la tierra es minúsculo. Aun así, nos la hemos arreglado para construir mucho y destruir mucho también. Somos una especie peculiar.

La relación directa entre dióxido de carbono y calentamiento global

Aunque aún se citan de cuando en cuando artículos que niegan el origen antropocéntrico del calentamiento global, se sabe que ese puñado de artículos está financiado por organizaciones que tienen intereses en las industrias de combustibles fósiles. Hay evidencias incontrovertibles que ligan las historias de la temperatura y la cantidad de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera . Una de estas evidencias provino de las capas de hielo de los glaciares de varias partes del mundo, ahí podemos ver al mismo tiempo la concentración de CO2 en las diferentes eras geológicas, así como las evidencias de la temperatura de esa época. En el caso de las muestras de hielo de la Antártida, es posible remontar un par de millones de años en este estudio. Y lo que sabemos a partir de estos estudios es que, aunque el clima terráqueo puede tener diversas causas, es innegable la relación directa entre CO2 atmosférico y temperatura.

Aunque existen muchas formas en que hemos liberado CO2 en la atmósfera, antes de la Revolución Industrial este no era un problema tan grande. A partir de la invención de la máquina de vapor esta liberación de CO2 se fue convirtiendo en un problema cada vez más serio, al punto que ahora estamos alcanzando niveles de CO2 que no se veían desde el máximo térmico del Paleoceno Eoceno, sin embargo, la liberación de CO2 en aquel máximo térmico ocurrió en un periodo mucho más largo (entre 20,000 y 50,000 años), mientras que nuestra liberación de CO2 está ocurriendo a una velocidad impresionante (200 años).

Hacia dónde vamos si esto no cambia

No me extenderé aquí en descripciones de la catástrofe. Basta decir que nuestra desmedida expulsión de CO2 y el consiguiente calentamiento que lleva aparejado es la principal amenaza a nuestra sobrevivencia en el horizonte.

Quiero decir, existen otras amenazas que pueden acabar con nuestra existencia, una invasión extraterrestre, un cataclismo cósmico como una supernova, o un asteroide gigante, pero esos no son peligros que tengan un reloj encima, ni son peligros contra los que podamos prepararnos (aunque sí hay planes para prepararnos para un asteroide gigante, no hay manera de prepararnos contra una supernova), mientras que el calentamiento global debido a la expulsión de CO2 es un peligro que sabemos puede llevarnos a la extinción en un siglo o menos, además sabemos qué lo causa y qué podríamos hacer para detenerlo.

Lo que hace falta hacer

Estamos en un punto en el que aún si el día de mañana mágicamente no se utilizaran más combustibles fósiles (lo cual no va a suceder), el planeta seguiría calentándose por cincuenta años o más, con consecuencias devastadoras para nosotros. Lo que necesitamos no es solamente reducir el consumo de combustibles fósiles y cambiar hacia formas alternativas de energía, sino encontrar maneras de absorber el CO2 que ya está en la atmósfera.

Actores del ciclo del carbono                                               

En el ciclo del carbono, este suele ser fijado por tres actores principales, que tienen diferentes capacidades de absorción y maneras de fijar el carbono, me refiero a los árboles, los corales y el plancton.

De los tres, los árboles son los que tienen una capacidad más limitada, así como una manera de fijar el carbono de manera más inestable. Los árboles fijan el carbono convirtiéndolo en madera (alrededor de la mitad del peso de la madera es carbono), lo cual no es una manera de fijarlo muy permanente que digamos, pues una vez que el árbol muere y la madera se empieza a degradar el carbono emprende el camino de regreso a la atmósfera con lo que en la práctica los bosques liberan tanto carbono como el que capturan, y eso sin contar con los incendios forestales que son cada vez más comunes debido al calentamiento global. En los incendios forestales el carbono secuestrado de la atmósfera se libera de golpe. Además la capacidad de fijación está limitada por la extensión territorial, y las cantidades de terreno que necesitaríamos para plantar bosques capaces de fijar el CO2 necesario son prohibitivas.

El plancton es el principal fijador de carbono de la historia, y sus capacidades son extraordinarias. Baste notar que las grandes cordilleras montañosas algún día fueron formaciones submarinas creadas al depositarse en el lecho marino las conchas que el plancton formó a partir del CO2 atmosférico. Esta manera de fijar el carbono es mucho más estable que la madera, pues convierte al CO2 atmosférico en un mineral, carbonato de calcio, que es el que compone la concha de los microrganismos que conforman el plancton. Al ser un mineral, el carbono tarda mucho más tiempo en volver a la atmósfera que cuando se convierte en madera.

Ahora esta capacidad de fijación se ha visto mermada por la acidificación del océano (que también es producto de la liberación de CO2), pero aun así sigue siendo el principal actor en la captura del CO2 atmosférico. Sería bonito encontrar la manera de aumentar su capacidad de fijación para capturar más CO2 del que actualmente puede capturar, pero hasta ahora nadie ha encontrado una manera de hacerlo.

El coral, que es pariente cercano del plancton tiene tanta capacidad como aquel para fijar el CO2, pero se ve limitado por las áreas en que crece necesitando latitudes que se encuentren entre trópico de Cáncer y trópico de Capricornio. El coral no es un organismo, sino dos organismos en simbiosis. Uno de ellos es un animal de la clase Anthozoa que es cada uno de los pólipos que componen un arrecife, y el otro es una planta, un alga zooxantela que le otorga nutrientes a cambio de un sustrato en el cual existir. Esta asociación es provechosa para ambos, pero tiene la limitante de que el coral solamente puede formar arrecifes cerca de la superficie del océano, donde el alga recibe suficiente luz para realizar la fotosíntesis. Y la única parte del mar en que eso puede suceder es cerca de las costas, pero es precisamente en esas costas en donde el coral se ha visto atacado por la contaminación vertida que estresa sus zooxantelas, lo que provoca el blanqueamiento del coral que no es otra cosa que la retirada del alga, lo que suele significar que la vida del coral peligra ya que su parte animal no puede sobrevivir mucho tiempo sin los nutrientes que le aporta el alga.

La propuesta

El doctor Roger Mauvois ha desarrollado una propuesta sencilla y contundente. Dado que el coral es un excelente fijador de CO2 y lo único que pide para proliferar es un sustrato adecuado, podemos construir un sistema de boyas flotantes lejos de la costa que serán colonizadas por corales. Según sus cálculos, bastarían unos dos millones de kilómetros cuadrados de superficie (algo así como la extensión territorial de México) para absorber en unas décadas el CO2 suficiente para estabilizar los índices de CO2 ambiental. Si bien esto representaría un gasto considerable, también representa ingresos potenciales enormes además de múltiples beneficios (además del más obvio, que es nuestra sobrevivencia).

Un sistema como este es costeable por los pagos en bonos de carbono que se generarían de la captura de carbono. Me he permitido realizar un cálculo aproximado:

Se han reportado diferentes tasas de crecimiento del coral, medido en kilogramos de Carbonato de Calcio por metro cuadrado por año, de hecho, estas tasas han disminuido en los últimos años debido al estrés ambiental a la que está sometido por la contaminación. Considerando que la construcción del soporte para su crecimiento se hiciera en mar abierto, este estrés disminuiría al estar alejados de las fuentes de contaminación por la lejanía de las costas. Tomemos pues, una media de 10kg de CaCO3 por metro cuadrado por año. Multiplicado por dos millones de kilómetros cuadrados, esto nos da veinte mil millones de toneladas al año de carbonato de calcio, del cual poco menos de la mitad es CO2 capturado. Como estamos haciendo cálculos informales aproximaremos como que la mitad de ese peso es CO2, lo que nos da un aproximado de 10 mil millones de toneladas de CO2 por año (diez gigatoneladas). Dado que los bonos de carbono pagan unos 16 dólares por tonelada de CO2 capturado, esto significa que este proyecto generaría 160 mil millones de dólares al año solamente en bonos de carbono.

Además, un sistema arrecifal artificial tan grande generaría un incremento increíble en la pesca de esa zona, que puede ser aprovechada. Y debido a que esto está montado sobre un sistema de boyas flotantes, será necesario extraer periódicamente el coral lo que si bien implica un gasto extra también implica una ganancia pues este coral puede ser vendido para ser usado tanto en la industria farmacéutica, como material de joyería e incluso como material de construcción dependiendo de la calidad del coral extraído. Vaya, que además de ser un proyecto que puede salvar nuestra especie, también puede ser un proyecto altamente costeable que nos dará una cantidad ingente de pesca y materia prima.

Si alguien de entre quienes leen esto tiene alguna idea de cómo llevar a cabo este proyecto, conoce a la gente a la que le puede interesar o tiene los medios para realizarlo, por favor hágalo. Si gustan contactarme también estoy en disposición de hacer todo lo posible para que esto se lleve a cabo. Sería bonito que nuestra especie tuviera una oportunidad de sobrevivir a la extinción que estamos a punto de provocar.