viernes, 06 de diciembre del 2019 Fecha
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GAIA

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Gaia    ~    Comentarios Comments (0)

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Hay algunas historias que merecen ser contadas y de ellas, podemos obtener información valiosa de cómo surgieron algunos nombres y qué hicieron algunos personajes, y, precisamente aquí que hablamos tanto de la Tierra, de Marte y de la Vida dentro y fuera del planeta, creo que está bien dejar el siguiente trabajo que resulta aleccionador y que, he podido entresacar de las ideas originales de John Gribbin en su magnifico libro: Así de Simple.

Célula

La gran diferencia entre el modo en que hemos observado la vida hasta ahora y el modo en que lo vamos a hacer de ahora en adelante, es que anteriormente lo hemos mirado desde adentro hacia afuera, mientras que ahora vamos a mirarla  desde fuera hacia el interior. Podemos estudiar el modo en que ciertas moléculas, como los aminoácidos y el ADN, ejercen interacciones mutuas en el interior de las células, y cómo las células trabajan conjuntamente para formar un cuerpo, con lo que aprendemos mucho sobre la manera de actuar de la vida. O también podemos observar a un ser humano (o a un perro, o a una medusa) mientras hace su vida cotidiana, y obtener así una perspectiva diferente de lo que es la vida.

El cambio de perspectiva, que nos proporciona nuevos puntos de vista sobre la naturaleza global de la vida en la Tierra, llegó como resultado de dos cosas: una imagen espectacular y el trabajo de un hombre, dos aspectos que están relacionados con la exploración del espacio. La imagen en cuestión fue una fotografía tomada por los astronautas del Apolo, donde se podía ver la Tierra como nuestro hogar en el espacio, un único oasis de vida azul y blanco rodeado por un desierto negro. El hombre fue Jim Lovelock, al que se le ocurrió la idea de que los componentes vivos y no vivos del entorno terrestre ejercen interacciones mutuas en una red que mantiene condiciones estables y adecuadas para la vida en nuestro planeta. Su teoría estaba basada directamente en los principios de la termodinámica y en las diferencias entre los sistemas que están en equilibrio y los que no lo están, cuestión esta última que ya hemos descrito, relativo a la aplicación de la termodinámica de los estados no equilibrados a situaciones en las que participan sistemas que se encuentran al borde del caos.

http://ciencia.nasa.gov/media/medialibrary/2006/07/19/19jul_seaoftranquillity_resources/earthrise.jpg

Así vieron los astronáutas del Apolo la Tierra

La idea clave que le hizo llegar a definir el concepto de Gaia surgió, según recuerda Lovelock, en septiembre de 1965. Por aquel entonces, estaba ya instalado de nuevo en Inglaterra, pero seguía visitando regularmente el JPL como asesor. Durante una de aquellas visitas, en 1964, asistió a una reunión en la que el equipo discutía el tipo de experimentos que habría que incluir en la sonda amartizadora con el fin de buscar vestigios de vida en Marte. Le chocó el hecho de que todas las ideas que allí se discutían estuvieran basadas en el supuesto de encontrar la típica forma de <<vida tal como la conocemos>> -como dijo Lovelock, los experimentos habrían sido útiles para hallar vida en el desierto de Mohave, situado justo al este de las instalaciones del JPL, cerca de Los Angeles, pero parecía que nadie consideraba la posibilidad de que la vida en Marte pudiera ser completamente diferente de la que existe en la Tierra en condiciones extremas-. Lovelock sugirió que lo que se necesitaba era un experimento  mediante el cual se pudiera buscar los atributos generales de la vida, no tipos específicos de vida, y, cuando le pidieron que explicara con qué clase de experimento podía hacerse aquello, replicó que lo que se necesitaba era un experimento que buscase la disminución de la entropía. Tal como Lovelock lo entendía, y como ya hemos visto anteriormente en este libro, algo característico de los seres vivos es que aportan orden local a los sistemas, haciendo que la entropía <<retroceda>> mientras ellos tengan una fuente externa de energía para alimentarse.

Siguiendo la mejor tradición del <<puedes hacerlo>>, típico de aquellos primeros tiempos de la exploración espacial, le dieron a Lovelock un par de días para que encontrara una idea factible con la que llevar a cabo un experimento para la medición de la disminución de la entropía; <<expónlo o cállate>>  fue en realidad lo que aquellos científicos le dijeron. Una vez que su mente se concentró en el problema, éste resultó sorprendentemente fácil de resolver. El mejor modo de buscar procesos de disminución de la entropía que estuvieran funcionando en Marte sería medir la composición química de su atmósfera. Si no hubiera vida en Marte, los gases de su atmósfera se encontrarían en un estado de equilibrio termodinámico y químico dominado por componentes estables tales como el dióxido de carbono. Si hubiera vida, entonces los productos de desecho de los procesos  vitales se verterían a la atmósfera marciana, aportando a ésta gases reactivos tales como el metano y el oxígeno, que disminuirían la entropía de la atmósfera.

Mira, la estrella cometa

                          Metano: ¿Evidencia de vida en Marte?

 

Había otras posibilidades, algunas de las cuales explicó Lovelock posteriormente en un trabajo publicado en la revista Nature, incluida la posibilidad de detectar y analizar los sonidos de la atmósfera de Marte. Como ya hemos visto, los sonidos emitidos por seres vivos contienen información (entropía negativa) y se caracterizan como ruido 1/f, que es bastante diferente del ruido blanco de las fluctuaciones aleatorias. Ya fuera el equivalente marciano del canto de un pájaro, o del chirrido de los grillos, o de la música de Mozart, un sencillo análisis de las pautas sonoras podría revelar la presencia de vida. Estas y otras ideas dejaron impresionados a los planificadores del JPL (aunque muchos de los biólogos no se impresionaron lo más mínimo). Los planificadores de la NASA se quedaron igualmente impresionados y, ante el asombro de Lovelock, le nombraron director científico en funciones, por lo que pasó a ser el encargado de desarrollar aquellos experimentos físicos de detección de vida para una misión en Marte que ya estaba propuesta.

Hermosa Madre Tierra

La hipótesis Gaia, formulada por el químico atmosférico de la NASA James Lovelock y más tarde refrendada por la microbióloga Lynn Margulis (que ya nos ha dejado), ha supuesto el planteamiento de una visión diferente de la evolución y de las interconexiones de la vida en la Tierra.

Era demasiado bueno para ser verdad. En septiembre de 1965 los fondos para dicha misión no obtuvieron la aprobación del Congreso de Estados Unidos, y el proyecto Viking, que era menos ambicioso, tras haber dejado instrumentos sobre la superficie de Marte en 1975, terminó con el conjunto estándar de experimentos biológicos, algunos de ellos basados en los diseños de Lovelock- los biólogos deseaban utilizar su pericia técnica, aunque desconfiaran de sus puntos de vista relativos a la biología-. Cuando le preguntaron cómo se sentía después de ver que se dedicaban tantos esfuerzos a un proyecto cuyo resultado era una conclusión prevista de antemano, respondió que se sentía como si estuviera <<diseñando un robot para buscar señales de vida en el desierto del Sahara y lo hubiera equipado con caña de pescar>>. Sabemos que los peces existen y constituyen ejemplos de sistemas vivos, por lo que encontrar un pez en el Sahara sería la prueba de que hay vida en el desierto. Sin embargo, los resultados negativos de los experimentos biológicos realizados mediante las sondas Viking revelaron realmente poco o nada sobre la presencia de vida en Marte, salvo que no es el tipo de vida que puede encontrarse en el desierto de Mohave, del mismo modo que el fracaso de una expedición de pesca al Sahara lo único que demuestra es que no hay peces en el desierto, no que no haya vida. Hasta ahora, la mejor prueba de que no hay vida en Marte no la han aportado las sondas espaciales, sino unos estudios espectroscópicos de la composición de la atmósfera marciana-se da la coincidencia de que dichos estudios espectroscópicos se dieron a conocer por primera vez en septiembre de 1965, justo diez años de que las sondas Viking llevaran a la superficie de Marte sus <<cañas de pescar>> maravillosamente diseñadas pero inútiles.

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Several years earlier, an obscure, visiting JPL medical technology specialist, James Lovelock – who would later gain world wide recognition as author of the then highly controversial “Gaia Hypothesis” – wrote a letter to Nature, the preeminent British science journal. In it Lovelock recommended

Aquel mismo mes, Lovelock se encontraba en el JPL cuando llegaron noticias de que unos astrónomos del Observatorio del Pic du Midi, en Francia, habían obtenido una información espectroscópica detallada sobre la atmósfera de Marte a partir del análisis de la luz emitida por el planeta en la parte del espectro correspondiente a los rayos infrarrojos.

Fue la llegada de aquellas noticias procedentes de Francia lo que hizo que Lovelock se pusiera a reflexionar sobre el contraste existente entre la atmósfera de Marte, copada por el dióxido de Carbono, y la atmósfera terrestre, en la que predominaba en nitrógeno, pero había alrededor del 21 por ciento de Oxígeno, uno de los gases más reactivos. Lovelock sabía que el Nitrógeno de la atmósfera participa constantemente en reacciones con el Oxígeno (una especie de combustión lenta), para formar en última instancia ácido nítrico, que se disuelve en el mar produciendo nitratos estables, que luego las bacterias descomponen (utilizando la energía de la luz solar) para devolver Nitrógeno al aire. “De repente, como una ráfaga de inspiración”, le llegó a Lovelock la idea de que para que la atmósfera de la Tierra permaneciera en un estado aparentemente estable durante cientos de millones de años, “algo debía estar regulando la atmósfera y manteniéndola con una composición constante. Además, si la mayoría de los gases procedían de organismos vivos, debía ser la vida existente en la superficie la que se encargaba de hacer esa regulación”. Sin pararse a reflexionar más sobre ello, planteó de buenas a primeras este punto de vista ante sus compañeros de aquel entonces, un colega de la NASA llamado Dian Hitcchcock, y otro visitante del JPL, el astrónomo Carl Sagan. Esta fue la semilla de la que creció la idea de Gaia, es decir, de la Tierra como un sistema autorregulador (el nombre lo sugirió, dicho sea de paso, el escritor William Golding).

La historia resulta ser algo más larga pero, sólo he querido dejar aquí lo esencial de ella y, el origen de la idea de Gaia que no todos concían.

emilio silvera

 


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