«No podemos resolver la crisis climática sin cambiar nuestra relación con la naturaleza y con nosotros mismos.»

Naomi Klein.

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Cómo congelar un holobionte: la gran catástrofe proterozoica [*]

Ugo Bardi

Desde Florencia, Italia

Una de las grandes características de la ciencia del clima es que siempre se aprenden cosas nuevas. Es la historia de cómo nuestro planeta evolucionó, cambió y llegó donde estamos, aunque somos simios desnudos y tontos. Uno de los momentos más fascinantes de esta larga historia es el período de la «Tierra bola de nieve». Hace unos 700 millones de años, en el período Sturtiano, al final del Eón Proterozoico, todo el planeta quedó congelado, cubierto por una capa de hielo. Sí, la Tierra era toda blanca, cubierta de hielo y muy bien congelada. El gran holobionte, al que algunos llaman «Gaia», casi muere. Es posible que haya sobrevivido, a duras penas, porque algunas áreas pequeñas, tal vez fuentes termales volcánicas, permanecieron libres de hielo.

¿Por qué este evento? Un esfuerzo de investigación en curso tiene como objetivo desentrañar la historia. Los últimos resultados muestran que la gran congelación fue precedida por la «Gran Provincia Ígnea de Franklin« (Franklin LIP). Fue otro evento espectacular, pero por razones opuestas. Se trató de una gigantesca erupción volcánica que esparció lava fundida sobre una enorme región que abarcaba desde las regiones que ahora se llaman Alaska y Groenlandia. Duró alrededor de un millón de años. ¡La historia de la Tierra nunca es aburrida!

Ahora, algunos datos recientes muestran que el Franklin LIP tuvo lugar inmediatamente antes de la gran Glaciación Bola de Nieve. Y la propuesta es que el LIP provocó la bola de nieve. 

Genial, pero un momento. Ha habido varias Grandes Provincias Ígneas, LIP, en la historia posterior de la Tierra. En la mayoría de los casos, el resultado fue un calentamiento, no un enfriamiento. La «gran muerte» del final del Pérmico, hace unos 250 millones de años (en el límite «Pérmico-Triásico») fue causada por un LIP gigante en la región llamada hoy Siberia. La desaparición de los dinosaurios (aparte de las aves) fue causada por otro gran LIP que tuvo lugar en la región de Deccan, en lo que hoy es India (un asteroide puede haber ayudado, pero el LIP fue probablemente la causa principal). Los LIP más pequeños también causaron estragos en el ecosistema. 

La idea básica es que estas enormes erupciones inyectan grandes cantidades de CO2 a la atmósfera, generando un calentamiento rápido y catastrófico que, a su vez, provoca una extinción en el ecosistema. Entonces, ¿qué tenía el LIP de Franklin que fuera diferente de los LIP más recientes? ¿Es esta una nueva demostración de que la ciencia climática está completamente equivocada, en realidad un engaño creado por la industria de los electrodomésticos para obligarnos a cocinar en estufas de inducción?

Bueno no. Si conoce los mecanismos básicos que controlan las concentraciones de CO2 y, en consecuencia, la temperatura de la Tierra, la historia tiene mucho sentido. El LIP de Franklin no era diferente (al menos no tanto) de los LIP posteriores. Pero el mundo en el que se produjeron estas erupciones era completamente diferente. 

Empecemos por el principio: ¿Cómo emiten CO2 los LIP? Esto se debe a que la lava volcánica contiene carbonatos, compuestos que pueden descomponerse produciendo CO2 y óxidos. Como ocurre con todas las reacciones químicas, el equilibrio entre la liberación y la absorción de CO2 depende de la temperatura. A las altas temperaturas de la lava fundida, los carbonatos tienden a descomponerse, pero, cuando la lava se enfría, se produce la reacción inversa. Ahora, el CO2 reacciona con los silicatos para formar carbonatos. Si la masa de lava es realmente enorme, como lo fue en el LIP de Franklin, entonces no sorprende que la reducción de CO2 sea masiva. Si la temperatura es lo suficientemente alta, pero no demasiado, la reducción también es rápida, al menos en la escala de tiempo geológico. Privada de CO2, la atmósfera ya no actúa como una manta para mantener la Tierra caliente. ¡Estallido! Es la Tierra Bola de Nieve. 

Ahora llega el punto fundamental: en la época del LIP de Franklin, la interacción entre la liberación y la absorción de CO2 tenía lugar en un mundo relativamente simple: no había vida en la tierra; sólo apareció un par de cientos de millones de años después. Entonces, dado que el LIP tuvo lugar principalmente en tierra, no interactuó con la biosfera terrestre. Luego, avancemos 400 millones de años en el futuro y ahora veremos el gigantesco, enorme y espantoso paisaje de lava que llamamos “LIP siberiano”. Lo mismo que antes, pero con una profunda diferencia. Para entonces, la vida se había extendido por la Tierra y tuvo mucho tiempo para crear enormes reservas de carbono resultantes de la descomposición de la materia viva. A este carbono lo llamamos «carbón». Además, imagine la lava que sale del LIP siberiano atravesando esta masa de carbono fósil, y verá que había un factor que no existía con el LIP de Franklin: la lava caliente quemó el carbón y lo convirtió en CO2. Lo mismo ocurrió unos 190 millones de años después con el LIP del Deccan. Grandes cantidades de carbono se convirtieron en CO2 y el calentamiento resultante destruyó todo el ecosistema. ¡Estallido! Otra extinción masiva (los pobres dinosaurios fueron hervidos vivos). Ésa era la regla en todos los LIP fanerozoicos; su correlación con las extinciones masivas está razonablemente bien establecida, aunque los detalles pueden ser complicados. Puede encontrar más información en este artículo de Ernst y Youbi. Y ahí estamos: la historia de la vida en la Tierra es una aventura increíble en la que la geosfera, la atmósfera y la biosfera interactúan entre sí, lo que generalmente resulta en un cierto grado de estabilidad, pero a veces conduce a grandes trastornos. Es lo que está sucediendo ahora, con una gran tribu de monos desnudos que ha tomado el control de la biosfera y desempeña el papel de una Gran Provincia Ígnea quemando las enormes reservas de hidrocarburos fósiles construidas durante el Eón Fanerozoico. Seguramente este nuevo «LIP artificial» no provocará enfriamiento sino calentamiento. Un calentamiento enorme y rápido. Gaia probablemente sobrevivirá, pero los monos… bueno, todo está por verse.

En el blog de Anton Petrov se puede encontrar una discusión sencilla de los resultados recientes del Franklin LIP.

Cómo Gaia sobrevivió a Tierra Bola de Nieve (Snowball Earth) se describe en esta publicación de Ugo Bardi:   https://theproudholobionts.blogspot.com/2022/12/how-gaia-saved-earth-from-cold-death.html

El artículo sobre el Franklin LIP de Dufour et al. que estimuló esta publicación se puede encontrar en:  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X23002728

El enlace al artículo de Ernst y Youbi sobre extinciones masivas es:   https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031018217302857.  

Fuente: 05.09.2023, desde el blog de Ugo Bardi “The Proud Holobionts” (“Los
Orgullosos Holobiontes”), autorizado por el autor

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