El síndrome de venus: ¿estamos provocando la ebullición de los Océanos?

La Tierra después de nosotros

La mezcla de liberación de metano y dióxido de carbono podría dar lugar a un catastrófico e imparable calentamiento global denominado “síndrome de Venus”

En el Pérmico, hace 251 millones de años, se estima que desapareció el 96% de las especies marinas y el 70% de las terrestres

Estamos afectando de forma dramática el ecosistema del que dependemos, en una revisión de estudios se documenta cómo será la Tierra después de que el ser humano haya colapsado todos los sistemas ecológicos. Se habla sobre las consecuencias y de una posible recuperación del planeta, ya sin humanos.

El premio Nobel Paul Crutzen propuso hace diez años la palabra Antropoceno para dar a luz una poderosa idea: la actividad humana está ahora afectando a la Tierra tan profundamente que estamos entrando en una nueva era geológica.

Puede que se acepte Antropoceno como periodo geológico, pero aún así, terminará siendo el más corto de todos y el último. No es difícil imaginar una época que acabe justo a los pocos cientos de años de haber comenzado, en una orgía de calentamiento global y sobreconsumo.

Supongamos que eso último ocurre. La huella humana el mundo natural, siempre en expansión en los dos o tres últimos siglos,  da lugar a un colapso ecológico y a una extinción masiva. Sin combustibles fósiles para soportar la agricultura, la humanidad estaría en dificultades. “Un montón de cosas tienen que morir, y un montón de esas cosas serán humanos”, dice Tony Barnosky, un paleontólogo de la Universidad de Berkeley. En el más pesimista de los escenarios la sociedad colapsaría, dejando detrás a unos pocos miles de personas que llevarían una precaria existencia en una nueva Edad de Piedra.

Si nuestra especie sobrevivirá o no es difícil de predecir, pero ¿cuál será el destino de la Tierra en sí? Se dice frecuentemente que cuando hablamos de “salvar al planeta” realmente estamos hablando de salvarnos a nosotros mismos, pues el planeta estará bien sin nosotros. Pero, ¿sería así, o el cataclismo al final del Antropoceno dañaría el mundo tan severamente que se convertiría una tierra baldía y estéril?

La única manera de saberlo es echar un vistazo al pasado de nuestro planeta. Ni los cambios climáticos ni las extinciones masivas son exclusivos del tiempo actual. La Tierra ha pasado por ellos antes. Así que, ¿qué podemos esperar esta vez?

Considérese el calentamiento por el efecto invernadero. La mayor preocupación de los climatólogos es que el calentamiento global empuje el sistema climático de la Tierra más allá de dos picos que harían que las cosas fueran dramáticamente peores. El primero sería la emisión de dióxido de carbono por parte del permafrost. Según el ártico se haga más cálido, la descomposición de la turba emitirá 3 billones de toneladas carbono (quizás excediendo los 3 billones de toneladas que el ser humano podría emitir al consumir todo el combustible fósil concebible). El segundo es la emisión del metano almacenado en los sedimentos oceánicos profundos. Según el océano se vaya calentando, el metano (un potente gas de efecto invernadero) pasará a la atmósfera y contribuirá todavía más al calentamiento, acelerando así un círculo vicioso.

“Si pusiéramos todo el combustible fósil en la atmósfera, las temperaturas llegarían al punto donde ambas reservas de carbono serían liberadas”, dice el oceanógrafo David Archer de la Universidad de Chicago. Nadie sabe cómo de catastrófico resultaría el calentamiento.

ésta es la razón por la cual los climatólogos están mirando con un interés creciente a la época de hace 55 millones de años denominada Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, cuando las temperaturas subieron 9 grados centígrados en unos pocos miles de años (aproximadamente el ritmo actual en las predicciones climáticas). “Es el momento más reciente en el que hubo un calentamiento rápido”, dice Peter Wilf, un paleobotánico de la Universidad del Esatdo de Pennsylvania. “Y precisamente porque fue muy reciente, todavía hay muchas rocas que tienen registro del evento.”

Mediante las medidas de los sedimentos oceánicos depositados en el máximo térmico, el geoquímico James Zachos de la Universidad de California en Santa Cruz, ha encontrado que el calentamiento coincidió con un gran aumento en los niveles de dióxido de carbono atmosférico. Entre 5 y 9 billones de toneladas de carbono entraron el la atmósfera en no más de 20.000 años (Nature, vol 432, p 495). ¿De dónde vino semejante cantidad de carbono?

La actividad volcánica no puede dar cuenta de ese aumento del dióxido de carbono, dice Zachos. En su lugar, él culpa a la descomposición de turba, que podría haberse producido no de la fusión del permafrost (hacía demasiado calor para que hubiera permafrost en esa época), sino a un cambio climático que hizo al mundo más seco. El registro fósil de las plantas de la época testifica ese episodio de sequía.

Repunte del carbono

Si Zachos y sus colaboradores están en lo cierto, entonces hace 55 millones de años la Tierra pasó por una crisis muy similar a la que está sucediendo ahora: un súbito repunte del dióxido de carbono, seguido de una liberación descontrolada aún mayor de gases de efecto invernadero. Lo que pasó después puede que nos permita echar un vistazo a lo que se espera que ocurra si la presente crisis golpea con toda su fuerza.

Los geoquímicos saben desde hace mucho tiempo que cuando un pulso de dióxido de carbono entra en el aire, la mayor parte de él se disuelve en las capas superficiales del océano antes de que gradualmente se disperse a aguas más profundas. En unos pocos siglos se alcanza el equilibrio con alrededor del 85% de dióxido de carbono disuelto en los océanos y un 15% en la atmósfera. Este dióxido de carbono persiste decenas o centenares de miles de años (lo que Archer cree que será la “larga estela” del Antropoceno). Hasta tiempos recientes, sin embargo, los modelos climáticos eran un poco confusos sobre cómo sería esta estela.

“Hasta que no tuvimos estudios sobre el pasado había cierto grado de incertidumbre en los modelos”, dice Zachos. Sus estudios están empezando a aclarar estas dudas. Las rocas carbonatadas del lecho oceánico revelan que los océanos se hicieron muy ácidos durante el repunte de las emisiones (Science, vol 308, p 1611). Pero esta extrema acidificación duró sólo entre 10.000 y 20.000 años, un pestañeo en el ojo del tiempo geológico estándar, y los océanos retornaron a condiciones casi normales después en los siguientes 150.000 años. Incluso el almacenamiento de turba e hidratos de metano pueden haberse regenerado en 2 millones de años, dice Zachos, porque en ese tiempo el planeta sufrió otra crisis de carbono, en la que que tuvieron que estar implicados la turba o los claratos. Esto sugiere que la larga estela del Antropoceno es improbable que dure más de 2 millones de años (todavía un periodo corto para los estándares geológicos).

Sin embargo, el repunte del carbono actual difiere del Paleoceno tardío en un importante factor: nuestro planeta está ahora más frío que en aquellos tiempos, así que el calentamiento tendrá efectos más profundos. Durante el Paleoceno tardío el mundo era cálido y libre de hielo. Ahora tenemos unos brillantes y blancos casquetes polares que reflejan la luz del Sol al espacio. La fusión de este hielo, dará lugar a regiones oscuras de rocas y tierra que absorberán energía solar. Y además su fusión elevará el nivel del mar, lo que hará que el permafrost se descongele más rápidamente, empujando el calentamiento todavía más allá.

Este golpe extra podría sacar a la Tierra fuera del presente ciclo de periodos glaciares e interglaciares y llevarla de nuevo a un estado antiguo más cálido. “La Tierra estuvo libre de hielos durante millones de años. Las actuales glaciaciones se han dado sólo durante los últimos 35 millones de años, así que nosotros podríamos sacarnos a nosotros mismos de ahí”, dice Pieter Tans, un científico de la atmósfera del NOAA en Boulder (Colorado). Incluso así el nuevo mundo libre de hielo retornaría a un estado vagamente familiar. En esta lectura de las pruebas, incluso la catástrofe climática más dramática tendría pocas posibilidades de empujar los límites físicos de la Tierra hacia un territorio desconocido.

No tan rápido, dice James Hansen, director del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA. él discute que los episodios del pasado sean una buena guía para saber qué es lo que pasará en un futuro por la simple razón de que el Sol es un poco más brillante ahora que entonces. Añádase esto a la mezcla de liberación metano y dióxido de carbono y podía darse lugar a un catastrófico e imparable calentamiento global denominado “síndrome de Venus” que provocaría la ebullición de los océanos y llevaría a la Tierra hacia un destino similar al de su tostado vecino.

¿Y qué pasaría con la vida en la Tierra? Si Hansen está en lo cierto, la Tierra se dirigiría hacia la esterilización. Pero si el escenario es más benigno sería una historia diferente.

Los biólogos dicen que puede que ya estemos al comienzo de un evento de extinción que potencialmente podría dar lugar a uno de los más grandes eventos de extinción masiva, uno que alteraría la trayectoria de la evolución.

Extrañamente, los cambios climáticos del Máximo Térmico no dieron lugar a una gran pérdida de la biodiversidad. “Nadie a señalado al borde Paleoceno-Eoceno como la frontera de una gran extinción animal. Ni siquiera de una menor”, dice Scott Wing, un paleobotánico del Smithsonian en Washington DC. En su lugar, el registro fósil muestra cómo las especies simplemente migraron, siguiendo su clima preferido a lo largo del globo.

Hoy en día, desde luego, eso ya no es posible debido a la presencia de carreteras, ciudades y campos de cultivo, que han fragmentado muchos habitats naturales. Las especies polares y alpinas se encontrarán que sus habitats se habrán desvanecido totalmente, y eso sin mencionar las otras maneras en las que la gente pone a las especies en peligro.

“Estamos en una ‘tormenta total’ en cuanto a la biodiversidad se refiere”, dice David Jablonski, un paleontólogo de la Universidad de Chicago. “No solamente estamos sobrepescando y sobrecazando. No sólo estamos cambiando la química de la atmósfera y acidificando los océanos. No solamente estamos eliminando los grandes animales. Estamos haciendo todo esto simultáneamente”. A pesar de eso, Jablonski cree que los humanos no somos capaces de causar una gran extinción comparable a la del Pérmico, hace 251 millones de años, cuando se estima que desapareció el 96% de las especies marinas y el 70% de las terrestres.

Si la extinción en masa del Antropoceno eventualmente igualará en magnitud a la del Pérmico o será inferior es algo que todavía se baraja en la mesa evolutiva. Una vez más, el pasado nos da una idea de lo que podemos esperar.

El registro fósil nos dice que cada extinción funciona de manera diferente, porque cada una tiene sus causas únicas. Sin embargo, hay un factor en común: las especies en mayor peligro son aquellas con el intervalo geográfico más estrecho. Los estudios que Jablonski ha hecho de los caracoles marinos muestran que las especies con larvas planctónicas (que se dispersan ampliamente) resisten mejor que otras especies con una distribución mas restringida (Science, vol 279, p 1327).

Mundo de cucarachas

Añádase a esa perturbación masiva del habitat, dice Jablonski, la recuperación de la vida después de la extinción del Antropoceno. Animales de cuerpo pequeño, altas tasas de reproducción y la habilidad de explotar habitats perturbados se demostrarán todas ventajosas. “Es un tipo de mundo con ratas, hierbas y cucarachas”, dice Jablonski.

La ola de extinción barrerá las especies de una manera bastante predecible. “Primero probablemente perderemos las especies que ya están en peligro, entonces vendrán las siguientes”, dice Barnosky. “Eventualmente alcanzará a las especies que consideramos que no están en peligro en la actualidad; por ejemplo, muchos de los herbívoros africanos que hoy parecen tener poblaciones saludables”.

Sin embargo, las predicciones acerca del destino final de una especie en particular son casi imposibles, ya que la suerte juega un papel. Los supervivientes serán probablemente más o menos una selección al azar de plantas herbáceas y animales oportunistas, hace notar Doug Erwin del Smithsonian.

Si el Antropoceno termina con una extinción masiva, el registro fósil nos dice mucho acerca de cómo será la recuperación. Si las noticias son buenas o malas depende de la perspectiva. “La recuperación es rápida desde el punto de vista geológico, pero desde el punto de vista humano son increíblemente lentas. Estamos hablando de millones de años”, dice Jablonski.

Inmediatamente después de una extinción masiva, las pruebas del registro fósil sugieren que los ecosistemas alcanzan un estado de shock durante varios millones de años. Durante muchos millones de años después de la extinción del Pérmico, por ejemplo, el medioambiente marino del mundo estuvo dominado por las mismas 25 ó 30 especies. “Es muy aburrido”, dice Erwin.

Algo similar pasó sobre tierra firme después de la extinción del Cretácico. Los fósiles de plantas de Norteamérica antes del evento testifican que los ecosistemas florecían, con una gran variedad de insectos alimentándose sobre una amplia variedad de plantas. Después de la extinción, sin embargo, tanto la diversidad de plantas como la de insectos decayó dramáticamente, con algunos métodos de alimentación que desaparecieron casi completamente.

Después de eso, la confusión reina durante 10 millones de años. Según los fósiles se produjeron diversas combinaciones: unas con pocos insectos y plantas, otras con muchos insectos pero pocas plantas, y otras con muchas plantas y pocos insectos, todo excepto las configuraciones que los ecólogos denominan “normal” (Science, vol 313, p 1112). “En ningún momento tenemos lo que se puede denominar un ecosistema sano, con una gran diversidad de insectos alimentándose sobre una gran diversidad de plantas” dice Wilf. La diversidad permaneció baja, con pocas nuevas especies evolucionando. “Solo tratas de resistir”, dice Erwin.

Un estudio de la diversidad fósil marina apoya lo mismo. Hace casi una década, James Kirchner, de la Universidad de Berkeley, y Anne Weil, de la Universidad de Duke University (North Carolina), tomaron una base de datos de todos los fósiles marinos y la usaron para saber cómo de cerca estaban los picos de especiación de los picos de extinción (Nature, vol 404, p 177). “Como todo el mundo creíamos que cuando se da una extinción enseguida empieza la recuperación de manera inmediata”, dice Kirchner, ahora en el Instituto Suizo de Investigación Federal de los Bosques Nieve y Paisaje de Birmensdorf. En su lugar encontraron que el pico de especiación se daba 10 millones de años después de la extinción. “Casi nos caímos de nuestras sillas”, dice.

De hecho, durante los primeros millones de años después de la extinción la tasa de especiación realmente cae. “Esto nos sugiere algo así como una biosfera herida. Los eventos de extinción no sólo eliminan organismos del ecosistema, dejando montones de oportunidades a nuevas especies para diversificarse. En lugar de esto, lo que pensamos que pasa es que los nichos en sí mismos colapsan, así que no tienen nuevos organismos emergiendo para ocuparlos. Los nichos dejan de existir por sí mismos”, dice Kirchner.

Eventualmente, sin embargo, la evolución termina por ganar, y después de unas pocas decenas de millones de años la biodiversidad se recupera. Alguna veces, como tras la extinción de Ordovícico de hace 440 millones de años, el nuevo régimen se parece mucho al anterior. Pero más frecuentemente emerge un nuevo mundo.”No restableces el tablero de ajedrez previo, sino que se rediseñas un nuevo juego”, dice Erwin.

En el Pérmico, los océanos estaban dominados por animales filtradores, comos los braquiópodos y lirios de mar, que vivían toda su vida anclados al fondo. Los depredadores eran escasos. Todo eso cambió después de la extinción, dando lujar a un ecosistema más rico y dinámico. “Desde mi punto de vista la extinción del Pérmico fue lo mejor que le pudo pasar a la vida terrestre”, dice Erwin.

Entonces, de una manera perversa, en el fondo la lección es positiva. Incluso si superpoblados y sobreconsumimos hasta volver a la Edad de Piedra, la Tierra probablemente sobreviva. La vida continuará. Cuando la estela del Antropoceno se haya acabado, y lo poco que hubiera quedado de la humanidad haya desaparecido, una nueva era geológica aparecerá. Una vergüenza que no haya nadie por allí para darle un nombre.

Por Bob Holmes

Fuente: Traducción literal de un artículo aparecido en New Scientist. (fuente original, en inglés: "Post-human Earth: How the planet will recover from us ")  Leido en:  Neofronteras.com