Nuestro futuro fotovoltaico: las revoluciones metabólicas de la historia de la Tierra. [*]

Este es un artículo que publiqué en «El legado de Casandra» en 2017. Creo que anticipó el espíritu del nuevo blog «El paradigma del girasol», por lo que vale la pena volver a publicarlo aquí con algunas modificaciones.

Olivia Judson publicó un interesante artículo sobre «Nature Ecology & Evolution«. Es una cabalgata a lo largo de 4 mil millones de años de la historia de la Tierra, viéndola en términos de cinco «revoluciones metabólicas». Es decir, el sistema complejo que es el ecosistema de la Tierra (el gran holobionte) ha ido evolucionando explotando y disipando potenciales cada vez más altos. 

Es un enfoque que va en paralelo con un artículo que escribí hace unos años sobre BERQ; a pesar de que me enfoqué en el futuro más que en el pasado. Pero mi artículo estaba muy en la misma línea, señalando cómo algunas de las principales discontinuidades en el registro geológico de la Tierra son causadas por cambios metabólicos. Es decir, la Tierra cambia a medida que la vida que la habita «aprende» a explotar los gradientes de potencial que ofrece el entorno: la energía geoquímica al principio y, más tarde, la energía solar.

Visto en estos términos, el sistema de la Tierra es una gigantesca reacción autocatalítica que se inició hace unos cuatro mil millones de años cuando el planeta se enfrió lo suficiente como para tener agua líquida en su superficie. Desde entonces, ha estado ardiendo en una explosión a cámara lenta que ha ido cada vez más rápido durante miles de millones de años, hasta que literalmente engulle todo el planeta, enviando brotes a otros planetas del sistema solar e incluso fuera de él.

Partiendo de la débil energía geoquímica de las profundidades de los océanos, el ecosistema se desplazó hacia la superficie para aprovechar la luz mucho más energética del Sol. Aumentó su capacidad para procesar la luz solar mediante el desarrollo de un metabolismo alimentado por oxígeno, luego se trasladó a la superficie terrestre en forma de organismos complejos. Hace unos 500 millones de años apareció el fuego, aunque sólo desempeñaba un papel marginal en la máquina metabólica del ecosistema. Sólo durante las últimas decenas de miles de años, una especie, los humanos, logró usar el fuego para complementar su proceso metabólico de energía.  

Judson identifica correctamente la capacidad de controlar el fuego como la última característica de esta explosión en curso. El fuego es una habilidad característica de los seres humanos, y se puede argumentar que es el rasgo definitorio de la última subdivisión temporal de la historia del planeta: el Antropoceno.

Judson se detiene con el fuego, llamándolo «una fuente de energía» y proponiendo que «La tecnología del fuego también puede, quizás, marcar un punto de inflexión para el Sistema Solar y más allá. Las naves espaciales de la Tierra pueden, intencionalmente o no, llevar la vida terrestre a otros objetos celestes». Aquí, creo que el papel se desvía un poco. Llamar al fuego una «fuente» de energía no está mal, pero debemos distinguir si entendemos el fuego como la combustión de madera, que los humanos han estado utilizando durante más de un millón de años, o la combustión de hidrocarburos fósiles, utilizados solo durante los últimos siglos. Hay una gran diferencia: los fuegos de leña nunca podrían llevar a los humanos a contemplar la idea de expandirse más allá de sus límites planetarios. Pero la energía fósil podría impulsar esta expansión como máximo durante unos pocos siglos, y este gran fuego ya va camino de agotarse. Si el Antropoceno se va a basar en combustibles fósiles, está destinado a desvanecerse con bastante rapidez .

¿Significa esto que hemos llegado a la cúspide del gran ciclo metabólico del planeta Tierra? No necesariamente así. Judson parece pasar por alto en su artículo que la próxima revolución metabólica ya ha comenzado: se llama conversión fotovoltaica y es una forma de transformar la energía solar en un potencial eléctrico junto con la capacidad de controlar el movimiento de los electrones en los conductores de estado sólido. Es un gran paso más allá de la maquinaria contra incendios y térmica [*]. Es, por supuesto, una nueva forma de metabolismo [**]. Está generando una nueva ecología de formas de vida basadas en el silicio, como comenté en un post anterior que titulé «Cinco mil millones de años de energía fotovoltaica». 

Entonces, estamos viviendo tiempos interesantes, algo que podríamos tomar como una maldición. Pero no es una elección a la que nos enfrentamos: estamos entrando en una nueva era, no necesariamente algo bueno para los humanos, pero muy probablemente un cambio inevitable; que nos guste o no, puede tener poca importancia. Es una nueva discontinuidad en los mil millones de años de historia del planeta Tierra que conducirá a una mayor capacidad de capturar y disipar la energía proveniente del Sol.

La gran reacción química sigue estallando, y su expansión nos va a llevar a algún lugar lejano, aunque, de momento, no podemos decir adónde. Una nueva forma de vida acaba de aparecer en el ecosistema de la Tierra: se llama «célula fotovoltaica». Adónde nos llevará, o lo que sea que venga después de nosotros, es imposible de decir, pero podría llevarnos a reinos que, en este momento, ni siquiera podemos imaginar.

[*] Los judíos han estado discutiendo durante aproximadamente un siglo si la electricidad debe ser considerada una forma de fuego y por lo tanto prohibida durante el sábado. Seguramente es una discusión teológica interesante, pero por lo que puedo decir (la teología no es mi campo), el fuego (un plasma caliente encendido en el aire) no es lo mismo que la electricidad (movimiento controlado de electrones en sólidos). [**] Los partidarios de la energía nuclear pueden argumentar que la próxima revolución metabólica debería verse como la producción de energía a partir de la fisión o fusión nuclear. El problema es que los recursos de material fisionable en todo el sistema solar son pequeños y difícilmente podrían alimentar una época geológica verdaderamente nueva. En cuanto a la fusión, no hemos encontrado una tecnología capaz de controlarla de tal manera que sea una fuente de energía basada en la Tierra, y es muy posible que tal tecnología no exista. Pero, bajo el Sol, la fusión funciona muy bien, entonces, ¿por qué molestarse?

Fuente: [*] 02.07.2023, desde el blog de Ugo Bardi “The Sunflower Paradigm” (“El Paradigma del Girasol”), autorizado por el autor.