La Tierra vivió un momento parecido al actual hace 252 millones de años, cuando todavía no había ninguna civilización dependiente del carbón para obtener su energía. Las concentraciones de CO2 en la atmósfera, debidas a fenómenos naturales, alcanzaron niveles próximos a los de la actualidad y se produjo un calentamiento global que extinguió a la mayoría de las especies. Los científicos llevan 200 años advirtiendo de que este apocalipsis puede repetirse, sin éxito.Al igual que ocurre hoy en día, hace aproximadamente 252 millones de años en la Tierra se empezaron a quemar ingentes cantidades de combustibles fósiles liberando grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera. Por supuesto, en aquel entonces no había ninguna civilización que dependiese del carbón para obtener su energía.Sin embargo, en lo que hoy es la actual Siberia se produjo uno de los más grandes eventos volcánicos de la historia de nuestro planeta.
Una pluma de manto originó erupciones masivas de miles de volcanes que dieron lugar a enormes flujos de magma caliente. Como resultado, en la actualidad todavía se conservan en Siberia más de 2 millones de kilómetros cuadrados (unas 4 veces España) de terrenos cubiertos con coladas de basalto procedente de estas erupciones.
El lugar se conoce como la Escalera Siberiana. Se estima que la extensión original de las coladas de lava alcanzó los siete millones de kilómetros cuadrados (más de 3 veces la superficie de Europa occidental), con un volumen total de casi cuatro millones de kilómetros cúbicos.
Por supuesto esa actividad volcánica liberó por sí misma enormes cantidades de dióxido de carbono. Pero el problema se vio agravado porque en la zona existían ingentes reservas de carbón que la lava quemó.Ninguna civilización quemó el carbón. Lo hizo un proceso geológico. Pero finalmente, en relativamente poco tiempo, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera alcanzó alrededor de 500 ppm. Consecuencias apocalípticas
Como resultado se produjo un calentamiento global de cerca de 5º centígrados.Una vez que la cantidad de dióxido de carbono excedió ciertos límites, se produjeron otras catástrofes, como la liberación a la atmósfera de metano procedente de los clatratos de metano del lecho marino como resultado del calentamiento oceánico. Al llegar este metano a la atmósfera las cosas empeoraron.A los no expertos un calentamiento de 5ºC en la Tierra puede no parecerles grave. Podría pensarse que pasaríamos veranos más cálidos a cambio de mejores inviernos.Pero es una catástrofe de consecuencias apocalípticas. De hecho, produjo la mayor extinción en masa de toda la historia de la Tierra. Al menos el 81% de todas las especies marinas se extinguieron. Y en tierra firme pudo ser incluso peor, estimándose que alrededor del 95% de las formas de vida terrestre se extinguieron, incluyendo al 70% de los vertebrados.En realidad, toda la vida estuvo a punto de extinguirse. Fue necesario que pasasen varias decenas de millones de años para que la vida volviese a recuperar los niveles previos a la gran extinción Pérmica.Pero… ¿cómo la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera pudo cambiar tanto el clima de la Tierra como para originar semejante catástrofe planetaria?
Cuestión de termodinámica
Paradójicamente, los científicos empezaron a entender todo esto en las primeras décadas del siglo XIX, en pleno auge de la Revolución Industrial empujada por las máquinas de vapor, que terminaría originando el grave problema de calentamiento global que padecemos en la actualidad.
Por entonces los físicos comenzaron a desarrollar una teoría que explicara la manera en que las locomotoras de vapor podían producir trabajo mecánico a partir de la energía térmica liberada por el carbón.
Contra todo pronóstico, terminaron descubriendo algo muchísimo más importante de lo que habían imaginado. Desvelaron las leyes de la termodinámica, que no solo rigen el funcionamiento de las máquinas de vapor, sino que condicionan el comportamiento de toda la energía, la materia y la organización del Universo conocido.
Estas leyes termodinámicas también explican por qué la Tierra está sufriendo un calentamiento global.
En 1824, Sadi Carnot demostró que una máquina de vapor produce trabajo mecánico gracias a que absorbe una cantidad de calor (Q1) desde una fuente de alta temperatura (el hogar donde arde el carbón), y cede una cantidad menor (Q2) a una fuente de baja temperatura (el ambiente exterior a donde van a parar el vapor y los humos).
El rendimiento de estas máquinas térmicas depende de la diferencia de temperaturas entre las fuentes de alta y de baja temperatura.
La Tierra que habitamos no es una excepción a esto.
Así, nuestro planeta también funciona como una máquina térmica que utiliza el Sol como fuente de alta temperatura (su superficie está a casi 6.000 grados centígrados, mientras su núcleo alcanza los 15 millones de grados) y el espacio exterior como sumidero de baja temperatura (está a -272 grados centígrados).
Hoy en día, la superficie terrestre absorbe alrededor del 70% de la energía que le llega desde el Sol (la fuente de alta temperatura). Con parte de ella realiza el trabajo necesario para mantener la biosfera en funcionamiento (pues los seres vivos necesitamos mucha energía para mantenernos con vida), así como para generar vientos, olas, ciclos de evaporación-condensación del agua, producir las energías renovables tan de moda hoy en día, etc. Y, como cualquier máquina térmica, la Tierra cede parte del calor al espacio exterior (el sumidero de baja temperatura).
Proceso complejo
El proceso de cesión de calor al sumidero frío del espacio exterior es complejo. Parte de la radiación solar absorbida por la superficie terrestre regresa a la atmósfera como radiación infrarroja. Una fracción de esta radiación es devuelta al espacio (Q2), mientras que otra parte es retenida por los gases de efecto invernadero de la atmósfera (metano, dióxido de carbono, óxido nitroso, ozono, vapor de agua…).
Es evidente que la cantidad de estos gases de efecto invernadero es vital en la regulación de la temperatura de la Tierra. Si crece la cantidad de estos gases de efecto invernadero, se reducirá la cantidad de calor Q2 que la Tierra emite al espacio y el planeta se calentará. Por el contrario, si hay menos cantidad de gases de efecto invernadero, aumentará la cantidad de calor Q2 emitida por la Tierra y el planeta se enfriará.
Indudablemente, las máquinas de vapor fueron el símbolo de la Revolución Industrial. Nos trajeron un progreso y una riqueza nunca antes soñadas. Y reflexionar sobre ellas le permitió a la ciencia desarrollar la Termodinámica, una de las cumbres del conocimiento humano.
Sorprendentemente, el creciente uso de las máquinas de vapor desató las primeras advertencias de los científicos sobre el cambio climático que podría producirse debido a la liberación a la atmósfera de gases de efecto invernadero, especialmente el dióxido de carbono (CO2), como resultado de la quema de carbón.
La gran mayoría de la gente cree que las advertencias de los científicos sobre el calentamiento global y el cambio climático son algo reciente.
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Nada más erróneo. La verdad es que miles de investigadores de diferentes países, trabajando en cientos de prestigiosas universidades y organismos públicos y privados de investigación llevan ya casi 200 años preocupados por el tema del calentamiento global antropogénico y advirtiendo de sus consecuencias. Pero los intereses de las grandes corporaciones consiguieron silenciar durante décadas estas advertencias.
Lo veremos en el siguiente artículo.
Cómo escapar de la extinción humana: artículos para entender lo que está pasando con el planeta
Bajo este epígrafe publicamos una serie de artículos que analizan de forma científicamente rigurosa la crisis planetaria en sus diferentes dimensiones, así como explican cómo afectará a nuestras vidas y el precio que habremos de pagar para escapar de la catástrofe que podría acabar con la vida en la Tierra.
Ofreceremos una visión completa de la problemática, siempre en clave divulgativa, que no solo expondrá los últimos conocimientos sobre biología y ecología, sino también las últimas aportaciones desde campos tan dispares como la neurobiología (intentando ver por qué nos comportamos como lo hacemos cuando destruimos nuestro propio ambiente), e incluso desde la economía más científica.
El objetivo de esta serie de artículos es que cualquier persona pueda no solo entender lo que está pasando, sino también, si así lo desea, comprometerse con el planeta con los conocimientos adecuados que le permitan trascender medidas meramente estéticas.
Como el cambio global que estamos sufriendo es extremadamente complejo, los artículos que intentan explicarlo van a ser relativamente complejos. Pero vale la pena esforzarse para entender el cambio global, ya que es algo extremadamente grave.
Para ello le invitamos a hacer un viaje largo y complejo, pero también divertido, a través de toda esta serie de artículos. Solo después de haber leído muchos de ellos estará en condiciones de entender bien lo que estamos viviendo como especie y de actuar en consecuencia.
EDUARDO COSTAS
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