Qué significa un gran océano para el clima y la habitabilidad de un planeta
Dune, de Frank Herbert, es una épica narración de ciencia ficción con un mensaje medioambiental en su centro. Las novelas y películas están ambientadas en el planeta desértico de Arrakis, que varios personajes sueñan con transformar en un mundo más verde, muy parecido a lo que algunos imaginan para Marte en la actualidad.
Científicos de la Universidad de Bristol y la Universidad de Sheffield investigaron Arrakis utilizando un modelo climático, un programa informático similar a los que se utilizan para dar pronósticos meteorológicos. Descubrieron que el mundo que Herbert había creado, mucho antes de que existieran los modelos climáticos, era notablemente preciso y sería habitable, si no hospitalario.
Sin embargo, Arrakis no siempre fue un desierto. En la tradición de Dune, el 91% del planeta alguna vez estuvo cubierto por océanos, hasta que una antigua catástrofe provocó su desertificación. El agua que quedó fue eliminada por la trucha de arena (sandtrout en inglés), una especie invasora llevada a Arrakis y la forma larvaria de gusanos de arena en el planeta. Estos proliferaron y transportaron líquido a cavidades profundas bajo tierra, lo que hizo que el planeta se volviera cada vez más árido.
Imagen: Las truchas de arena que secaron Arrakis eran la etapa larvaria de los enormes gusanos de arena que aparecen en las películas. Warner Bros
Para ver lo que significaría un gran océano para el clima y la habitabilidad del planeta, los investigadores han utilizado ahora el mismo modelo climático: colocar un océano sin cambiar ningún otro factor.
Cuando la mayor parte de Arrakis se inundase, calcularon que la temperatura media global se reduciría en 4°C. Esto se debe principalmente a que los océanos añaden humedad a la atmósfera, lo que genera más nieve y ciertos tipos de nubes, los cuales reflejan la energía del sol de regreso al espacio. Pero también se debe a que los océanos de la Tierra y (suponemos) de Arrakis emiten "halógenos" que enfrían el planeta al agotar el ozono, un potente gas de efecto invernadero del que Arrakis tendría significativamente más que la Tierra.
Como era de esperar, el mundo oceánico es nada menos que 86 veces más húmedo, ya que gran parte del agua se evapora de los océanos. Esto significa que las plantas pueden crecer porque el agua ya no es un recurso finito, como lo es en el desierto de Arrakis.
Imagen: Los autores recopilaron información de los libros y de la Enciclopedia Dune para construir su modelo original. Luego agregaron un océano con una profundidad promedio de 1.000 metros. Farnsworth y otros, CC BY-SA
Un mundo más húmedo sería más estable
Los océanos también reducen las temperaturas extremas, ya que el agua se calienta y se enfría más lentamente que la tierra. (Esta es una de las razones por las que Gran Bretaña, rodeada de océanos, tiene inviernos y veranos relativamente suaves, mientras que los lugares del interior tienden a ser más calurosos en verano y muy fríos en invierno). Por tanto, el clima de un planeta oceánico es más estable que el de un mundo desértico.
En el desierto de Arrakis, las temperaturas alcanzarían los 70°C o más, mientras que en su estado oceánico, situamos las temperaturas más altas registradas en unos 45°C. Esto significa que el océano de Arrakis sería habitable incluso en verano. Fuera de los polos (todavía fríos y nevados) podrían crecer bosques y cultivos herbáceos.
Sin embargo, hay un inconveniente. Las regiones tropicales se verían azotadas por grandes ciclones, ya que los enormes y cálidos océanos contendrían gran parte de la energía y la humedad necesarias para impulsar los huracanes.
Imagen: Desierto y océano de Arrakis, simulados en el modelo climático de los autores. Seb Steinig / Archivo climático
La búsqueda de planetas habitables
Todo esto no es un ejercicio enteramente abstracto, ya que los científicos que buscan "exoplanetas" habitables en galaxias distantes también buscan este tipo de cosas. Por el momento, sólo podemos detectar estos planetas utilizando enormes telescopios en el espacio para buscar aquellos que sean similares a la Tierra en tamaño, temperatura, energía disponible, capacidad para albergar agua y otros factores.
Sabemos que los mundos desérticos son probablemente más comunes en el universo que los planetas similares a la Tierra. Los planetas con océanos potencialmente sustentadores de vida generalmente se encuentran en la llamada "zona Ricitos de Oro": lo suficientemente lejos del Sol para evitar que haga demasiado calor (más lejos que el ardiente Venus), pero lo suficientemente cerca como para evitar que todo se congele (más cerca que Ganímedes, la luna helada de Júpiter).
La investigación ha encontrado que esta zona habitable es particularmente pequeña para planetas con grandes océanos. Su agua corre el riesgo de congelarse por completo, enfriando aún más el planeta, o de evaporarse como parte de un descontrolado efecto invernadero en el que una capa de vapor de agua impide que el calor escape y el planeta se calienta cada vez más.
Imagen: Tanto el desierto como el océano de Arrakis son considerablemente más habitables que cualquier otro planeta que hayamos descubierto. Farnsworth y otros, CC BY-SA
Por lo tanto, la zona habitable es mucho mayor para los planetas desérticos, ya que en el borde exterior tendrán menos nieve y capa de hielo y absorberán más calor del sol, mientras que en el borde interior hay menos vapor de agua y, por tanto, menos riesgo de que se produzca un efecto invernadero descontrolado.
También es importante señalar que, aunque la distancia desde su estrella local puede dar una temperatura promedio general para un planeta, ese promedio puede ser engañoso. Por ejemplo, tanto el desierto como el océano de Arrakis tienen una temperatura promedio habitable, pero las temperaturas extremas del día a día en el planeta oceánico son mucho más hospitalarias.
Actualmente, ni siquiera los telescopios más potentes pueden detectar temperaturas con este detalle. Tampoco pueden ver en detalle cómo están dispuestos los continentes en planetas distantes. Nuevamente esto podría significar que los promedios son engañosos. Por ejemplo, si bien el océano de Arrakis que modelaron los científicos sería muy habitable, la mayor parte de la tierra se encuentra en las regiones polares que están cubiertas de nieve todo el año, por lo que la cantidad real de tierra habitable es mucho menor.
Estas consideraciones podrían ser importantes en nuestro futuro lejano, cuando se prevé que la Tierra forme un supercontinente centrado en el ecuador. Ese continente haría que el planeta fuera demasiado caliente para que sobrevivan los mamíferos y otras formas de vida, lo que podría conducir a una extinción masiva.
Imagen: El desierto de Arrakis es habitable... simplemente. Niko Tavernise / Warner Bros.
Si los planetas más probablemente habitables en el universo son desiertos, es posible que sean entornos muy extremos que requieran importantes soluciones tecnológicas y recursos para permitir la vida; los mundos desérticos probablemente no tendrán una atmósfera rica en oxígeno, por ejemplo.
Pero eso no impedirá que los humanos lo intenten. Por ejemplo, Elon Musk y SpaceX tienen grandes ambiciones de crear una colonia en nuestro más cercano mundo desértico, Marte. Pero los numerosos desafíos que enfrentarán sólo enfatizan cuán importante es nuestra propia Tierra como cuna de la civilización, especialmente porque los mundos ricos en océanos pueden no ser tan abundantes como esperaríamos. Si los humanos eventualmente colonizasen otros mundos, es probable que tengan que lidiar con muchos de los mismos problemas que los personajes de Dune.
Este artículo se republica desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original en inglés: Dune: what the climate of Arrakis can tell us about the hunt for habitable exoplanets
