¿Podrían haber vivido los humanos en la época de los dinosaurios? [*]

Una cuestión de oxígeno, pero no sólo eso La homeostasis del Sistema Tierra, también conocido como “Gaia”, a menudo se analiza en términos de regulación de la temperatura planetaria. Pero no es sólo eso. Si los seres humanos pudieron haber vivido en la época de los dinosaurios nos lleva a comprender cómo se reguló la composición atmosférica para sustentar a los animales grandes, los “tetrápodos”, durante al menos 350 millones de años. Una manifestación de las capacidades del Sistema Gaiano.

La idea de que nuestros antepasados ​​de la Edad de Piedra podrían haber vivido durante la época de los dinosaurios es un tema favorito de ciencia ficción y objeto de discusión entre los jóvenes creacionistas de la Tierra. Aparte de estos ámbitos, poco se sabe fuera de la ciencia convencional: nuestros antepasados ​​humanos estuvieron separados de los dinosaurios no aviares por unos 65 millones de años; ¡Es un poco difícil pensar que podrían haberse conocido!

Sin embargo, es legítimo (e interesante) preguntarse si los humanos podrían haber vivido realmente en la época de los dinosaurios. ¿Qué tal una máquina del tiempo que te proyecte al Jurásico? ¿Necesitaría un respirador o un traje espacial?

Dependería, por supuesto, de la composición atmosférica. En primer lugar, por lo que sabemos, se cree (believed) que la presión atmosférica durante la Era Fanerozoica (los últimos 540 millones de años aproximadamente) se mantuvo constante. Entonces, las principales limitaciones para respirar serían los dos gases principales que los humanos respiran (oxígeno) y emiten (CO₂).

Déjame mostrarle algunos datos (Payne and Kaltenegger 2023).Tenga en cuenta la gran incertidumbre en los datos; se debe a que las mediciones se basan en «proxies», rastros geológicos dejados por procesos que se ven afectados por las concentraciones de oxígeno.

Ahora bien, la situación de nuestra señora de la limpieza es delicada. Los niveles de oxígeno por debajo del 19,5%, no mucho más bajos que el 21,5% actual, ya están provocando síntomas de hipoxia detectables. Pero el cuerpo humano es resistente y no se desmayará hasta que las concentraciones estén por debajo del 15% aproximadamente. Si cae por debajo de ca. 12%, se muere. En el otro lado del rango de presión de oxígeno, el oxígeno puede ser tóxico cuando supera aproximadamente el 50%. Entonces, nuestra señora de la limpieza debería haber tenido suficiente oxígeno durante toda la era de los dinosaurios (desde hace aproximadamente 170 millones hasta hace 65 millones). Es posible que haya bebido demasiado en algunos períodos y se sienta un poco eufórica. Pero en otros, le habría faltado el aire. En el límite entre el Paleozoico y el Mesozoico, en la época de la “madre de todas las extinciones”, los dinosaurios aún no existían. Es posible que el nivel de oxígeno haya sido lo suficientemente bajo como para ser letal para un ser humano. Así, la señora de la limpieza se habría sumado al 95% de las especies terrestres que perecieron en aquella época.

Hay otra cara de la cuestión del oxígeno y es la presión del dióxido de carbono (CO₂). Estos dos gases van juntos. Las plantas necesitan CO₂ y, para ellas, el oxígeno es un desperdicio. Por el contrario, los animales necesitan oxígeno, mientras que el CO₂ es un residuo. Es un delicado equilibrio que se describió como una “danza”. El transporte de oxígeno en el cuerpo está regulado por la concentración de CO₂, y esa es la razón por la cual, si está atrapado en un submarino hundido, no puede sobrevivir respirando más rápido. Inhalará mucho oxígeno, pero no será captado por las moléculas de hemoglobina de su cuerpo, obstruidas por demasiado dióxido de carbono. No se conocen efectos sobre la salud por concentraciones inferiores a las actuales, pero sí es bien sabido que las concentraciones elevadas son malas para la salud.

El cuerpo humano está preparado para vivir con una concentración de aproximadamente el 0,03% de CO₂ (300 ppm). Las emisiones humanas ya han elevado la concentración en el aire a 420 ppm. Dentro de los edificios, normalmente se respiran entre 600 y 800 ppm. Si su edificio tiene ventanas selladas (para “ahorrar energía”), rápidamente pasa a rangos mucho más altos (también si usa una mascarilla). Más de 1.000-2.000 ppm (0,1-0,2%) se considera nocivo para la salud. Más de 5.000 (0,5%) es aceptable sólo por períodos cortos; si llega al 5%, muere.

En cuanto a las concentraciones de CO₂, nuestra señora de la limpieza habría encontrado el aire mesozoico algo viciado y podría haber sufrido dolores de cabeza. Sólo durante el Paleozoico medio, o antes, las concentraciones habrían sido suficientes para causar daños, especialmente cuando se combinaban con un bajo contenido de oxígeno.

Al final sí. Se podría viajar utilizando máquinas del tiempo hasta hace unos 350 millones de años, caminar y tal vez cazar dinosaurios por el puro placer de hacerlo. Y si pudiéramos lograr clonar dinosaurios en nuestro tiempo, podrían respirar nuestra atmósfera, aunque podrían encontrarla baja en oxígeno y se cansarían fácilmente.

Sin embargo, aparte de la ciencia ficción, estas consideraciones resaltan cómo el ecosistema de la Tierra ha experimentado una “ventana de tetrápodos” de unos 350 millones de años en la que la composición atmosférica era compatible con los animales grandes, excepto en los episodios de extinción masiva. Tenga en cuenta que estas condiciones nunca llevaron al desarrollo de las criaturas altamente ‘encefalizadas’ de hoy. Los humanos pudieron sobrevivir durante el Cretácico, pero no habrían podido evolucionar en ese momento. El “dinosauroide” (“dinosauroid”) de Dale Russell fue un ejercicio interesante de cómo podría haber evolucionado un dinosaurio inteligente, pero siguió siendo teórico. No había forma en aquella época de oxigenar un cerebro de características similares al humano.

Sólo durante los últimos 30 millones de años hemos visto un cambio, con el CO₂ descendiendo a niveles nunca antes vistos. Quizás debido a esta baja concentración fue posible desarrollar cerebros grandes con una alta densidad neuronal, como el humano. Ahora, por supuesto, estamos revirtiendo todo con las emisiones de CO₂, retrocediendo a la era de los dinosaurios. Excepto que no somos dinosaurios. Pero esa es otra historia que conté en una publicación anterior (in a previous post).

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Sobre este tema, eche un vistazo a este extracto del artículo reciente “Evolución del O₂ atmosférico a través del Fanerozoico, revisitado” (“Evolution of Atmospheric O₂ Through the Phanerozoic, Revisited”)  y vea si puede detectar el error que están cometiendo.

Al considerar la evolución de la inteligencia, una pregunta útil es: «¿Cuál es el primer momento de la historia de la Tierra durante el cual los humanos pudieron haber sobrevivido en la superficie de la Tierra?» La respuesta daría una indicación de qué tipo de biosfera se necesita en nuestro planeta para sustentar la inteligencia tal como la conocemos y, por tanto, qué avances evolutivos podrían ser necesarios para que surja la inteligencia en un exoplaneta. Actualmente, la mayor altitud de colonización humana a largo plazo se encuentra en la meseta tibetana, a unos 4.500 m snm, donde la densidad de la atmósfera es aproximadamente el 60% de la del nivel del mar. La parcial de oxígeno que se experimenta aquí es equivalente a estar al nivel de presión del mar en un planeta con sólo ~12,5% de O₂ en su atmósfera. Una selección de rasgos metabólicos adquiridos durante más de 6.000 años de ocupación humana permanente de la meseta (Horscroft et al. 2017) han hecho posible la vida compleja e inteligente aquí. Este nivel de abundancia de oxígeno atmosférico es aproximadamente lo que se cree que se necesita para que el oxígeno penetre profundamente en el interior del océano (Horscroft et al. 2017). Por lo tanto, dado que nuestra principal limitación sobre los niveles de oxígeno atmosférico pre-Silúrico es la persistencia de la anoxia marina (Sperling et al. 2015), es posible que durante todo el Fanerozoico haya estado disponible una concentración de oxígeno atmosférico suficiente para los humanos modernos altamente adaptados. y tal vez incluso en el Proterozoico.

No estoy menospreciando el artículo ni a los autores. Pero este párrafo está completamente equivocado: la gente NO podría haber vivido durante el pre-Silúrico; de ninguna manera. A gran altura, la presión de oxígeno disminuye, pero su fracción en el aire sigue siendo la misma (21%) que al nivel del mar. Por lo tanto, puede compensarlo respirando más rápido y desarrollando pulmones más grandes. En cambio, durante el Silúrico y la mayor parte del Fanerozoico, los niveles reducidos de oxígeno se asociaron con niveles altos de CO₂. Y las personas no pueden sobrevivir con una proporción de oxígeno/CO₂ inferior al nivel mínimo. Sólo para señalar lo fácil que es para todos nosotros pasar por alto algunos puntos fundamentales cuando nos alejamos del propio campo.

3/29/85 A la señora de la limpieza del profesor Schanabel le ocurre un desastre cuando confunde su máquina del tiempo con una nueva secadora de ropa.

UB

12/10/2024

Fuente: 12.10.2024, desde el substack. com de Ugo Bardi “Living Earth” (“Tierra Viva”) autorizado por el autor.