Vivimos sobre la corteza reseca de una enorme bola
incandescente compuesta de una variedad de materiales fundidos. Esta enorme
pelota gigante gira sobre otra mucho mayor, suspendida en el espacio y
recorriendo su órbita a velocidades que quitan el hipo. La idea en si es
increíblemente extraña e anti-intuitiva, sin embargo, como es una de las cosas que estudiamos de
pequeños en el colegio, acabamos por ver tal increíble maravilla como algo
corriente y del día a día. Pero si le damos vueltas y nos centramos en lo que
realmente está sucediendo es algo mágico y absurdamente cautivador.
Ni siquiera yo consigo mantener esta candidez que me permita
ver el mundo desde el asombro y la emoción constante. Por eso mismo cuando hace
poco vi en la web de Amazón, entre los libros recomendados para mí una historia
de la tierra, pensé que podía ser un poco tostón. Aún así, decidí comprarlo
porque pensaba que como aficionado a la ciencia y la cosmología me hacía falta
estar al tanto. Sorprendentemente he encontrado la biografía de la tierra más
interesante que la de más de muchos humanos célebres, y me ha dejado un poco de
ese sabor a maravilla.
Ahora, como siempre hago voy a intentar resumir los puntos
más interesantes, en este caso, primero una historia mucho más reducida de la
tierra, y después (ya en otro post, porque este se me ha alargado) las posibles
proyecciones para el futuro que el autor hace y que me parecen pueden resultar atractivas
para muchos lectores. En lo que se refiere
a la historia de la tierra, y para no alargarme me centraré en el origen
y eventos más espectaculares.
El nacimiento de nuestra madre Tierra se remonta a unos 4500
millones de años atrás junto al resto del sistema solar. En aquel momento solo
existía una nube de gas. Algún tipo de influencia externa, como una onda de
choque de una supernova cercana u otro evento similar, pone la nube en movimiento.
Esta empieza a girar y a colapsarse en sí misma. Llegado un momento dado, más y
más gas se concentra en el centro hasta que la enorme presión de millones de
toneladas produce tanto calor que se enciende el motor nuclear del sol y se
hace la luz. Mientas tanto el gas y los materiales que no se condensan en la
estrella central continúan girando alrededor manteniendo el momento angular del
giro de la nube de gas, formando anillos alrededor de esta.
De la misma forma que la masa central del sol atrae a la
mayor parte del la materia de la nube de gas primigenia, en cada uno de los
anillos se van formando núcleos más masivos, grandes acumulaciones de material,
que con un efecto de bola de nieve van atrayendo el resto de los materiales que
se encuentran en la órbita. Estos poco a poco se van aglomerando en masas cada
vez mayores que acaban barriendo casi la totalidad del material que encuentran
en su órbita, formando los plantes del Sistema Solar.
Es probable que algún tipo de viento solar empujase grandes
masas de gas hacia las afueras del sistema, enviando los grandes planetas
gaseosos más alejados del astro: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Estos son
esferas gigantes, sin ningún tipo de superficie sólida. Solo atmósferas más y
más densas cuanto más te sumerges en sus profundidades. Los materiales más
pesados se mantuvieron en las cercanías del Sol, proveyendo los elementos para
la formación de los plantes rocosos: Mercurio, Venus, La Tierra y Marte.
Centrándonos en la órbita de la tierra, en su momento hubo
miles de meteoritos, primero del tamaño de pelotas de tenis, luego del tamaño
de coches, casas, estadios, ciudades, países, hasta que se empiezan a formar
los pequeños palnetesimales, objetos que ya empiezan a parecer pequeños
planteas.
Las colisiones por su lado van generando una gran cantidad
de energía que funde totalmente los materiales rocosos de estos asteroides. Pasados
unos miles de la mayoría de estos palnitesimales se habían aglomerado en una
enorme bola de fuego ennegrecida, con grietas de magma rojo. Pero aún quedaba
un planetesimal rebelde que no se dejaba intimidar por el dueño de la órbita.
Un astro algo más pequeño que esta prototierra, puede que
con un tercio de su masa, se mantenía en órbita. Se le conoce como Tea, la
madre de la Luna en la mitología clásica (el nombre no es casualidad). Pero en una órbita, solo puede quedar uno, como
les sucede a los inmortales. Llegado el momento, los dos plantes se estrellaron,
con la pobre Tea muriendo en la colisión. La mayor parte del material de esta,
pasó a formar parte de la tierra, pero una cantidad suficiente de restos se
mantuvo orbitando a una distancia suficiente de la Tierra para no ser engullida
y en un proceso similar al anterior, estos materiales se fueron uniendo
formando la Luna.
Durante algún tiempo después de su formación, la Tierra se
mantuvo en un estado líquido, el calor de los impactos que aún se recibían en
cantidades menores ayudaba a mantener fundidos los elementos, evitando la
formación de una corteza. Esta época se conoce como el Eón Hadeico, o infernal.
Pero las leyes de la termodinámica no perdonan, y pronto el calor se empezó a
disipar y a irradiarse al espacio, mientras que columnas de convección hacían subir
los materiales más calientes desde el centro y provocaban el hundimiento de los
que se enfriaban en la superficie acelerando la pérdida de calor.
De este modo, los materiales más pesados, sobre todo el
hierro se hunden en grandes cantidades generando el núcleo, mientras que los
más ligeros tienden a subir hacia el exterior. De entre estos, el basalto,
empieza a dominar la superficie. Aún hoy en día el basalto es la roca más
abundante de la corteza terrestre, formando el fondo de los océanos y las bases
de las placas tectónicas. La Tierra tiene por fin una capa sólida de roca negra
flotando sobre el manto. Pero esta está surcada por enormes grietas de magma.
Este magma sube a la superficie para solidificarse mientas trozos de la nueva
corteza de basalto se hunden de nuevo en el fuego. Cientos de volcanes gigantes
surgen por todas partes escupiendo todo tipo de gases tóxicos que al enfriarse
irán formando la atmósfera. También escupen vapor de agua, que se condensará
para formar los océanos. Un humano duraría poco en este paisaje extraterrestre.
Inmerso en una atmósfera irrespirable, azotada por terribles tormentas y
tornados, con una Luna mucho más cercana a la Tierra provocando terribles
mareas de magma, y megavolcanes con erupciones de una violencia inimaginable. Cualquiera
moriría poco después de asomar la cabeza por este extraño mundo, probablemente
antes del final de las cinco horas que duraba el día por aquel entonces.
La siguiente era (entre unos 100 y 200 millones de años
desde el nacimiento del planeta) está dominada por el agua. Pronto este extraño
y hostil mundo negro es cubierto por un inmenso y poco profundo océano, dando a
la Tierra un color azul marino vista desde el espacio. Aunque otras teorías
sugieren que la composición de gases en la atmósfera podría haberle dado un
color anaranjado. En esta época la única tierra firme eran los enormes volcanes
que irrumpían en distintas partes del extenso océano.
Los siguientes 300 millones de años verán el nacimiento de
los primeros continentes. La formación de la corteza de basalto y su
interacción con el manto y el océano ayudarán a crear un nuevo mineral mucho
más ligero: el granito. Debido a su ligereza, el granito no se hunde como el
basalto con las corrientes de convección, y como la espuma que se forma a veces
en un puchero y se mantiene a flote mientras el agua sube y baja, el granito se
va acumulando en la superficie, flotando sobre el basalto. Resulta curioso
pensar que vivimos en la espumilla que flota mientras la tierra se cuece a
fuego lento. Al no hundirse, las nuevas masas de granito empezaron a flotar
alrededor de la tierra y poco a poco se fueron uniendo en masas más grandes. La
mayor parte de estas islas primigenias aún dan vueltas por el mundo.
Desde a partir de este momento, a nivel geológico la tierra
se estabiliza y se va pareciendo más y más a ese planeta que todos conocemos y
amamos. Sigue habiendo cambios, pero no al nivel de la espectacular bola de
fuego anterior. Los continentes seguirán creciendo con nuevas masas de granito
que salen a floten y se mantienen en la corteza. Estas enromes masas de tierra se
mantendrán en constante movimiento dando vueltas alrededor del planeta. Unas
veces andan separadas, otras se unen formando inmensos supercontinentes. El más
famoso de estos, por ser el más reciente es Pangea. Hace unos 300.000 millones
de años, todas las tierras del planeta se unieron en una sola gran masa que se
mantuvo así por unos 100.000 años, hasta que comenzó a desintegrarse produciendo
la configuración de tierra emergida actual.
Como es sabido, es el movimiento de las placas tectónicas el
que anima este constante viaje de los continentes. Las placas a su vez están
impulsadas por las ya mencionadas corrientes de convección producidas por el
calor restante originado por los impactos que dieron lugar a la formación de la
Tierra. El magma más caliente sube hacia la superficie mientras el frío se hunde.
Y este movimiento actúa, como si de una cinta transportadora se tratase,
arrastrando a las placas tectónicas. Allá donde estas se separan, normalmente
en las profundidades de los grandes océanos, el magma expulsado al océano se
enfría y se genera una nueva corteza de basalto con enormes cordilleras
submarinas. Donde se unen, las placas chocan y se arrugan creando nuevas
montañas mientras que una de las placas se hunde debajo de la otra, volviendo a
fundirse en el manto.
Pero si por algo destaca la Tierra es porque es el único
planeta que alberga vida. Y la parte del planeta donde esta vida ha dejado una
huella mayor es en la atmósfera. La atmosfera primigenia estaba compuesta por
los gases expulsados por las erupciones volcánicas. Al igual que hoy la
atmósfera estaba dominada por el nitrógeno, pero no había prácticamente oxígeno
atmosférico. Todo el oxígeno estaba atrapado en rocas o combinado con otros
elementos, como en forma de agua por ejemplo. El resto de los gases principales
de la atmósfera eran dióxido de carbono y de azufre.
Esta atmosfera sin embargo, estaba destinada a cambiar por
la acción de millones de pequeños seres diminutos. Entre 500 y 1000 millones de
años después de la formación de la tierra, los primeros microbios empezaron a
aparecer. Es difícil saber nada con exactitud acerca de esta época. Aún así los
biólogos tienen claro que estos primeros seres, a diferencia de nosotros,
odiaban el oxígeno. Y no es de extrañar, el oxigeno es un elemento increíblemente
reactivo y corrosivo para otros compuestos. Es tan agresivo que resulta increíble
que sea una de las claves para la vida compleja. Pero con el tiempo, los
microbios empezaron a innovar nuevas formas de producir energía, llegando a
domar al temible oxígeno. Una de ellas estaba destinada a cambiar nuestro
planeta para siempre: la fotosíntesis.
La fotosíntesis consiste en utilizar la energía de la luz
solar para hacer reaccionar agua con dióxido de carbono. De esta forma, las
células capaces de usar este truco pueden almacenar la energía del sol en
largas moléculas de carbono (carbohidratos) para usarlas en los momentos más
adecuados. Como residuo se producen pequeñas cantidades de oxígeno que
normalmente se convierte en O2, una molécula más estable que átomos
de oxigeno sueltos.
Una célula libera una cantidad ínfima de oxigeno, pero millones
de microorganismos trabajando juntos pueden ser más poderosos que cualquier
civilización humana. Poco a poco, el gas de estos organismos se irá acumulando,
y la atmósfera se llenará de un gas, oxigeno, que antes no existía como tal,
solo como parte de distintos compuestos. Primero parte de este oxigeno es
absorbido por las propias rocas, pero finalmente la acumulación es inevitable y
se produce un fenómeno conocido como la gran oxidación hace unos 2.300 millones
de años.
A diferencia de sus primeros 500 tumultuosos años, los
siguientes miles de millones de años testigos del crecimiento de la vida y de
la oxigenación del planeta, fueron algo más tranquilos. Los cambios son más
graduales, hasta que hace unos 750
millones de años, algo muy extraño le sucede al planeta.
En aquella época todas las tierras estaban agrupadas en un
enorme supercontinente, muy anterior a Pangea, conocido como Rodinia. Pero
cuando este continente empezó a separarse, algo se rompió en el equilibro
terráqueo y lanzó al clima fuera de control, haciendo que en pocos millones de
años la tierra se convirtiera en una bola de nieve. En planeta se cubrió de una
capa de hielo, que algunos científicos creen pudo haber llegado hasta el
ecuador. Pero algo más curioso aún es
que la misma glaciación favoreció la emisión de gases de efecto invernadero
como CO2 y metano. La acumulación de estos produje un efecto rebote
que convirtió la bola de nieve gigante de la Tierra en un cocedero con
temperaturas tropicales por todo el planeta. Y estas temperaturas a su vez
favorecieron la erosión y la absorción de gases invernaderos, volviendo a
congelar la tierra.
Tras 100 millones de años entre rebotes entre frío y calor,
algo increíble había sucedido. Los niveles de oxígeno habían subido de nuevo,
esta vez de forma mucho más acentuada. Parte de este oxígeno se acumuló en las
capas altas de la atmosfera formando O3 también conocido como ozono.
Esta enorme acumulación de oxígeno será la que permita el desarrollo de la vida
compleja en la tierra. La mayor cantidad de oxígeno proveerá a la vida de la energía necesaria, mientras
que el ozono protegerá la superficie de la destructiva radiación ultravioleta.
Pronto, las células se irán agrupando en organismos más complejos, que mediante
la selección natural se diversificarán y se convertirán en eficientes y
maravillosas formas de vida.
Pero esta ya es otra historia, para otro post.
Este post está
inspirado y documentado en el libro:
The Story of Earth: The first 4.5 billion years,
from Star Dust to Living Planet
de Robert M. Hazen
Imagen:
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