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Durante el verano de 1969 me encontraba en nuestra segunda residencia en las orillas de la bahía Bantry, la parte de Irlanda en que penínsulas rocosas largas y estrechas apuntan hacia el sudoeste, como dedos de una mano extendida hacia América. Era lunes, 21 de julio, el día en que los astronautas Neil Armstrong y Edwin Aldrin pasearon por la Luna. Las noticias de su histórico viaje nos llegaron por la radio.
Tan montañosa y lejana era esa parte de Irlanda que nos fue negado el placer de ver el aterrizaje en una pantalla de televisión. Para nuestra familia, educada en la cultura científica contemporánea, el viaje a la Luna era una consumación. Para nuestros vecinos irlandeses de la península Beara era un terremoto mental que removió los fundamentos de sus creencias.
A lo largo de toda la semana siguiente nos preguntaban.
Estábamos perplejos por la pregunta y contestábamos:
Sí, lo habían oído, pero querían oír de nosotros que el hombre había llegado a la Luna.
Su fe no fue perturbada por las
noticias del hombre paseando por encima de la Luna, pero sus
creencias religiosas parecieron sufrir una reorganización interna.
Sólo puedo comparar la intensidad de su experiencia con la del
cambio de mentalidad que en mucha gente desencadenaron las noticias
que Darwin trajo después del viaje del Beagle.
Aproximadamente
veinte años más tarde me encontré a mí mismo intentando especular
sobre la posibilidad de cambiar el ambiente físico de Marte, de
manera que se convirtiese en un sistema vivo autosuficiente y en un
hermano de Gaia. De modo parecido a la hipótesis de Gaia, este
concepto también tuvo un origen indirecto e inesperado y emplearé
los próximos párrafos para explicarlo.
Escogimos este formato por la experiencia resultante de la publicación de un libro previo, uno acerca de la gran extinción de hace 65 millones de años, cuando desaparecieron los dinosaurios y una gran cantidad del biota restante. Se escribió en forma de libro de ciencia popular, estimulado por el imaginativo trabajo científico de la familia Álvarez y sus colaboradores, que atribuyeron la extinción al impacto de un gran asteroide.
Proporcionaron lo que a
nosotros nos parecieron evidencias suficientemente convincentes de
semejante colisión, el descubrimiento de que el iridio y otros
elementos extraterrestres raros se encontraban significativamente en
mayor abundancia en los sedimentos correspondientes a la interfase
entre el Cretácico y el Terciario. Y ese es el lugar del registro
geológico que marca el gran vuelco en el número y las especies de
los organismos vivos.
¿Qué pasaría si Marte, ahora un desierto irremediablemente vacío de vida, se convirtiese en un nido propicio para ella? ¿Cómo podríamos sembrarlo y cómo podría desarrollarse?
Ninguno de nosotros pensó que iba a ser tomado como algo más que un divertimento. Tendríamos que haber sabido que todo el mundo, o casi, considera la ficción de manera mucho más seria que la realidad. Pensemos por un momento; para conocer la sociología de la Inglaterra victoriana, uno podría leer a Marx, que fue el primer científico social, pero más probablemente, incluso si uno es marxista, leería a Dickens. Al cabo de unos meses de su publicación, en 1984, nuestro segundo libro llamó mucho más la atención de lo que su redacción despreocupada parecía merecer.
Se celebraron tres reuniones científicas en torno al tema de convertir Marte en un segundo hogar y en una de ellas, Robert Haynes, un distinguido genético de Toronto, acuñó la palabra ecopoyesis - literalmente, «la creación de un hogar» - para el proceso de transformación de un ambiente antes inhabitable en un sitio adecuado para que la vida pueda evolucionar de forma natural. Prefiero la palabra terraformación, que se utiliza a menudo cuando se considera este proceso para planetas. Ecopoyesis es más general.
Terraformación tiene el aire antropocéntrico de un
ajuste tecnológico a escala planetaria.
Hace falta gente como ésa para tantear
las fronteras y acometer cosas que están prohibidas, cosas que
aparentemente son demasiado costosas o están más allá de las
posibilidades de éxito de las empresas dirigidas por las agencias
estatales, bienintencionadas, pero a veces demasiado prudentes.
No obstante, ¿qué hacer de las carcasas llenas de combustible de los misiles? No podían ser desmontadas de manera segura pero se podían convertir, sin modificación, en los componentes clave de un programa espacial privado. Brassbottom, a través de sus múltiples contactos en los servicios civiles y militares del Este y del Oeste, pronto advirtió que sería un buen negocio disponer de estos misiles en desuso. Tenía otra idea brillante.
Sus negocios principales concernían a lo que corresponde
a un carroñero humano, un escarabajo pelotero que se aprovecha del
vertido de residuos tóxicos y de otros productos nocivos que
preferimos no mencionar. Pensó, ¿por qué no usar los misiles para
enviar los residuos tóxicos fuera de la Tierra? El espacio exterior
podría ser un sitio seguro de vertido.
Estos gases se encuentran entre los más inofensivos y benignos que entran en la casa. No son inflamables, no son tóxicos y no son nocivos. Únicamente fueron prohibidos porque su presencia en la atmósfera podía disminuir la capa de ozono. Brassbottom pensó: ¿por qué no enviarlo al espacio exterior y cobrar por hacerlo? No hacía mucho que otro científico había sugerido enviarlos a Marte.
Los clorofluorohidrocarburos son 10.000 veces más potentes que el dióxido de carbono como gases de efecto invernadero por su capacidad de absorción de la radiación infrarroja que escapa de la Tierra. En Marte, esta propiedad podría reanimar su helada atmósfera. Brassbottom era un hombre de negocios con capacidad suficiente para emprender el desarrollo de Marte, dándose cuenta de que los beneficios de su compañía para dicho desarrollo crecerían explosivamente si el planeta alcanzase un clima templado y así se hiciera potencialmente habitable.
Como etapa final, con la ayuda de amigos en las agencias de las Naciones Unidas, convenció al nuevo Gobierno del pequeño archipiélago de New Ulster, en el océano Indico, para que participase en la construcción de un lugar de lanzamiento para sus cohetes en la isla volcánica de Crossmaglen, que se encontraba temporalmente en un estado de quiescencia.
Fue
anunciado o proclamado como el programa espacial del mundo
subdesarrollado. Científicos serios que insisten en convertir
nuestro cuento de ficción en objeto de evaluación científica me han
indicado que este planteamiento no hubiera funcionado porque los
gases CFC son destruidos rápidamente por la radiación ultravioleta;
en su lugar se hubiera tenido que colocar tetracloruro de carbono,
que no es destruido. Quizá tengan razón.
Ni yo ni Mike Allaby nos dimos cuenta de la importancia que podía darse a nuestros mundos imaginarios como propiedades inmobiliarias. Por tanto es esencial, antes de que ninguno de nosotros sea desautorizado, volver atrás y reexaminar nuestro libro como si fuese un informe y no un trabajo de ficción. Si queremos evitar, incluso en la imaginación, acusaciones de fraude también hemos de incluir un informe sobre el estado de Marte realizado por un geólogo independiente.
Por derecho propio, ello tendría que haber sido la tarea de los dos Vikings, pero por desgracia sus directores estaban obsesionados por otro sueño de ficción, encontrar vida en Marte. Aquéllos tendrían que haber realizado las necesarias, aunque aburridas medidas, de la abundancia de elementos ligeros en las rocas de la superficie, la relación entre hidrógeno y deuterio en la atmósfera y la estructura de la corteza marciana.
En lugar de ello, dieron prioridad a la
enfebrecida e inútil búsqueda de vida.
El mejor y más legible resumen de la información recogida por las diversas naves que orbitaron o aterrizaron en la superficie de Marte es el libro espléndido y bellamente ilustrado de Michael Carr, The Surface of Mars [La superficie de Marte]. Incluye muchas fotografías tomadas desde naves orbitales. Allí se ve que Marte se parece mucho más a la Luna que a la Tierra. Cráteres de impacto salpican de viruelas toda la superficie y ofrecen una crónica bien conservada de sucesos que se remontan hasta los orígenes del planeta.
Ello se encuentra en fuerte contraste con la Tierra, donde los movimientos incesantes de la corteza y la erosión por el viento y el agua mantienen la superficie siempre fresca y limpia. Marte se diferencia de la Luna en que tiene una atmósfera, por delgada que ésta sea. También tiene volcanes que son de aspecto similar a los de las islas Hawai, pero más grandes. Hay cañones y canales y cursos fluviales secos, lo que sugiere que mucho tiempo atrás había agua en circulación (véase la figura 8.I).
También hay polos helados cuya extensión cambia estacionalmente. Y
hay nubes y tormentas de polvo en los escasos restos de su
atmósfera.
Cuando se aplican los mismos argumentos al nitrógeno se aprecia, de manera sorprendente, que Marte ha perdido una gran proporción de nitrógeno en dirección al espacio exterior. Existe suficiente evidencia de flujos de agua masivos y de caudales suficientes como para haber producido valles fluviales de cerca de 1.000 kilómetros de longitud en un pasado remoto.
¿Dónde ha ido a parar tanta agua?
De acuerdo con el resumen de
Michael Carr según las evidencias
disponibles, la mayor parte de esta agua se encuentra ahora
probablemente en forma de una capa permanentemente helada que se
extiende hasta una profundidad de 102 kilómetros por debajo de la
superficie. Por debajo del hielo se pueden encontrar capas de
salmuera, con un punto de congelación tan bajo como -20°C. Además
las zonas polares podrían encontrarse encima de cúpulas de hielo.
Si Marte
está congelado ahora entonces hubiera sido necesaria una manta
gruesa para mantener una atmósfera y agua corriente. Desde aquellos
lejanos tiempos, se ha calentado el Sol y ha habido otros impactos
de grandes asteroides, aunque menos frecuentes que en los primeros
días. A pesar de ello no hay huella de corrientes de agua visible.
El conocimiento convencional actual que supone la existencia de un
océano de agua helada de 100 metros de grosor podría ser erróneo.
No hay razón para creer que Marte era diferente. Además, aquellas rocas primitivas tenían una capacidad considerable para reaccionar con el dióxido de carbono. Una capa de 2 kilómetros de roca desmembrada a partir de basalto básico tiene la capacidad de reaccionar con unos 600 metros de agua y dióxido de carbono (3 bars) lo suficiente para hacer la presión atmosférica superficial de Marte tres veces mayor que la de la Tierra actual. ¿Puede ello justificar la fina atmósfera y la aridez del Marte de la actualidad?
El agua abundante que fluyó hace 3,5 eones podría haber reaccionado con el ión ferroso del polvo de las rocas, liberando el hidrógeno que llevaba, que podía escapar así al espacio. Se podría pensar que estas reacciones gas-sólido erosivas eran demasiado lentas como para eliminar demasiado oxígeno y dióxido de carbono.
Ello puede ser cierto en las condiciones
presentes de Marte, pero si había agua corriente una gran parte del
ión ferroso y de los sulfuros pueden haberse disuelto en ella, o
dispersarse como una suspensión ligera, acelerando tanto las mismas
reacciones como el proceso de descomposición de las rocas. El estado
oxidante del Marte actual, que da al planeta su color rojo, podría
consistir únicamente en una capa superficial. Sin embargo, hasta que
vaya allí otro geólogo como el Viking y examine las rocas en
profundidad no podremos estar seguros de que haya atmósfera y agua
que nos esperen.
La Tierra fue salvada de la desertización por su abundancia de agua y por la presencia de Gaia, que actuó para conservarla. Marte había perdido pronto su limitada cantidad de agua primordial y esa puede ser la razón por la cual los canales son tan antiguos y de por qué tenemos pocas evidencias de agua de origen reciente. Marte podría ser irremediablemente árido y la poca cantidad de agua que ha quedado podría encontrarse en acuíferos por debajo de la superficie, tan salados y tan amargos como el Mar Muerto.
Para la mayoría de
organismos vivos la salmuera saturada es difícilmente mejor que la
ausencia de agua.
Si el aire estratosférico que se encuentra a 16 kilómetros por encima de nuestras cabezas se comprimiese sin cambiar su composición nosotros no podríamos respirarlo. El ozono se encuentra allí en concentraciones de 5 partes por millón. El ozono nos puede proteger de la radiación solar ultravioleta, pero a esta concentración se respira de manera dificultosa y es letal en poco tiempo.
La
superficie de Marte, expuesta a semejante atmósfera, durante toda la
edad del planeta, es rica en compuestos químicos exóticos, como el
ácido pernítrico, que rápidamente destruye semillas, bacterias, o
incluso toda materia orgánica. Marte no es un sitio para la
jardinería.
Alguien lo sembraría, aunque sólo fuese por accidente.
Un sistema como éste es incompleto, incapaz de controlar su medio ambiente e impotente para resistir cualquier cambio adverso. Incluso si rociamos cada trozo de la superficie del planeta con cada especie de microorganismo ello no llevaría Ares a la vida. Algunos organismos pueden sobrevivir e incluso crecer durante un tiempo breve, pero no habría invasión, no habría infección diseminándose rápidamente como la vida que tomase posesión y controlase el planeta.
Creo que es inmoral que una organización a veces tan capaz como la NASA se esforzase tan duramente en esterilizar su nave espacial cuando es bien conocido que el mismo Marte es un gran esterilizador.
También es conocido que si la misma nave aterrizase sin esterilizar en el terreno mucho más hospitalario de los polos helados antárticos o el desierto de Australia, su pequeño complemento de pasajeros microbianos no tendría posibilidad de establecer allí un hogar permanente.
Hay partes de Marte que pueden tener una temperatura amable en tardes soleadas, pero ello no significa que los esfuerzos necesarios para despertarlo a la vida sean pocos.
Cuando empezó la vida en la
Tierra, el calor recibido desde el Sol era del orden del 60 por
ciento superior del que ahora está calentando Marte. En la Tierra
había agua abundante y una atmósfera suficientemente densa como para
proporcionar un clima confortable. El único aspecto a favor de Marte
es que es más oscuro que la Tierra y absorbe una cantidad superior
de la luz solar que le llega. Sin embargo, esta ventaja sólo vale
para el estado actual, pues una vez que se libere el agua ésta se
evaporará para formar nubes y una cubierta de nieve.
En primer lugar, el medio ambiente marciano tiene que cambiar lo suficiente para permitir el crecimiento espontáneo y la diseminación de microorganismos a lo largo de una gran proporción de superficie planetaria. A simple vista, la noción de ingeniería planetaria, la ecopoyesis de un planeta, parece una gran desfachatez.
Sin embargo no es tan descabellada si Marte es un planeta congelado que sólo necesita ser descongelado. Esta es la opinión generalmente aceptada entre los científicos, que indican que cantidades de hasta dos atmósferas de presión de dióxido de carbono, y agua suficiente para cubrir el planeta hasta una profundidad de aproximadamente 100 metros, se han evaporado desde su interior durante los 4 eones pasados. Si se acepta esta conclusión entonces debemos pensar en Marte como en algo en equilibrio sobre el vértice de un acantilado de estabilidad ambiental.
Un empujón pequeño puede ser suficiente
para cambiarlo a un estado mucho más adecuado para la vida.
Este llega rápidamente al
suelo mediante la lluvia y el biota lo devuelve rápidamente a la
atmósfera en forma de gas nitrógeno. No hay vida en Marte, y yo me
he preguntado muchas veces si la mayor parte del nitrógeno está allí
en forma de nitrato disuelto en las salmueras. O quizás hay amplios
depósitos de sal, lechos evaporíticos, dejados allí después que los
antiguos cursos de agua se hayan secado. El nitrato y el nitrito
atrapados en estos depósitos también podrían ser la causa de la
relativa falta de nitrógeno en la atmósfera marciana presente.
Este es el motivo por el que con Mike Allaby decidimos escribir nuestro cuento acerca de la ecopoyesis marciana como una ficción, y calentar Marte enviando un suplemento de CFC desde la Tierra. Tengo mis dudas acerca de si se podrían enviar cantidades suficientes de estos gases de potente efecto invernadero. El objeto de esta idea era estimular la imaginación de los que pudiesen querer transformar Marte por otros medios que no fuesen una propuesta seria de ingeniería.
A menudo me
he encontrado en mi experiencia como inventor que una invención
ligeramente errónea o incompleta es más atractiva para los
ingenieros que una que es un fait accompli. En cualquier caso parece
ambicioso intentar llevar a cabo una parte mayor de la que es
competencia de uno en un proyecto, apartar a los demás de la
posibilidad de ejercer sus técnicas especiales y habilidades
artísticas.
Haría falta una planta de energía nuclear de
mediana potencia. Quizá los ecologistas estarían encantados de ver
una enviada a Marte en lugar de instalada aquí en la Tierra. Si se
encuentran nitrato y nitrito en las salmueras, entonces éstos
podrían proporcionar una fuente local interesante tanto de oxígeno
como de nitrógeno. No sólo para cambiar la atmósfera, sino también
en cantidad suficiente para que lo respirasen los primeros
exploradores y técnicos en sus hábitats restringidos.
El
efecto de invernadero marciano probablemente será mucho más fácil de
calcular - o por lo menos en los primeros estadios, antes de que se
evapore mucha agua para introducir nubosidad, cubierta de nubes y
vapor de agua. Tanto las nubes como el hielo son blancos y reflejan
la luz del Sol. Generalmente hablando, el hielo tiene el efecto
opuesto al dióxido de carbono y causa enfriamiento, las nubes pueden
o bien calentar o enfriar según su forma y altitud. Para complicar
el problema todavía más, el vapor de agua absorbe en el infrarrojo,
y su presencia amplifica el efecto de calentamiento del dióxido de
carbono.
Los CFC absorben intensamente en esta región y sirven como una nueva ventana de cristal, transparentes todavía a la luz del Sol pero opacos a lo que previamente era una brecha en el infrarrojo. En segundo lugar, los gases de efecto invernadero amplifican mutuamente sus efectos. Algo que no es conocido fuera del mundo de la meteorología es el hecho de que el efecto invernadero del dióxido de carbono depende principalmente de la absorción infrarroja por vapor de agua.
El dióxido de carbono absorbe la radiación infrarroja, pero no a la misma longitud de onda o tan fuertemente como el vapor de agua. Un incremento de dióxido de carbono producirá algún calentamiento y éste a su vez incrementará el contenido en vapor de agua del aire. El vapor de agua incrementado aumenta a su vez el calentamiento y así se amplifica el pequeño efecto del dióxido de carbono. En Marte habría una amplificación doble. Los CFC calentarían un poco la superficie, lo que aumentaría la concentración de dióxido de carbono y así se incrementaría el calentamiento, que a su vez evaporaría agua y calentaría todavía más el planeta.
Es por esto por lo que puede ser posible, mediante la utilización de una cantidad manejable de estos extraños productos químicos, cambiar el clima del planeta entero. No podemos avanzar, hasta que se elabore el modelo, la cantidad de CFC necesaria. Puede ser tan limitada como 10.000 toneladas, o ser de más de un millón de toneladas. Si es tan grande como la última la iniciativa de Brassbottom no tendría éxito.
Sin
embargo, estaría dentro de la capacidad de una planta química
automática enviada a Marte con el propósito de sintetizar éstos u
otros gases de efecto invernadero a partir de materiales autóctonos.
En otros
relatos de ficción científica se transporta agua a Marte en forma de
asteroides de hielo que se toman de sus heladas órbitas muy alejadas
del Sol. Un cálculo simple muestra la imposibilidad de esta idea si
no se dispone de una energía motriz nueva e increíble. Se necesita
un asteroide de hielo puro, de 300 kilómetros de diámetro, para
igualar la cantidad de agua que se piensa que hay en Marte ahora.
Muy pocos estarían preparados para establecer un contrato con el
objetivo de desplazarlo hasta allí.
A latitudes bajas, en las regiones tropicales, las noches
con escarcha ya no son tan frecuentes ni intensas. Y lo que es
todavía más importante, se ha evaporado una cantidad de agua
suficiente para que haya precipitaciones en algunas regiones. La
superficie todavía es regolito, pero ya no es altamente oxidante, el
ácido pernítrico letal y otros oxidantes de la atmósfera se han
desplazado hacia las zonas superiores de la misma, a las mismas
regiones de gran altura donde se encuentran en la Tierra.
Si
se pudiera conseguir que los fotosintetizadores fueran de color
oscuro podrían absorber el calor del Sol y estar más calientes que
sus alrededores. A escala local es como la ventaja que tenían las
margaritas oscuras en el mundo de las margaritas; esto podría
favorecer que el ecosistema del que forman parte se diseminara a
través de la superficie de Marte. Si ello ocurriese el clima
tendería hacia la homeostasis, primero regionalmente y luego a
escala global.
En la vida temprana de Ares, el control de las emisiones de CFC todavía estaría en manos de los colonos humanos. Ello puede ser especialmente importante si se reduce el dióxido de carbono de manera significativa o si la nieve o la cubierta de nubes incrementan el albedo planetario. Existen dos métodos por los que el dióxido de carbono podría ser eliminado en cantidades importantes. El primero está relacionado con el hecho de que la vida sea tan eficaz en su propagación que escinda grandes cantidades de gas en materia orgánica carbonosa y oxígeno libre. El segundo es por reacción del dióxido de carbono con las rocas de silicato cálcico para formar carbonatos y ácido silícico.
Las primeras reacciones liberarían oxígeno que podría acumularse en el aire. Podría ocurrir que las rocas del regolito y el agua de las salmueras marcianas contuvieran una cantidad de material suficiente, como el hierro elemental y su forma ferrosa, para la eliminación del oxígeno. En cualquier caso, el primer oxígeno que apareciese en la atmósfera estaría demasiado diluido como para poder reoxidar fácilmente el exceso de materia orgánica producida por la fotosíntesis.
El exceso de carbono proveniente de los fotosintetizadores muertos sería reoxidado por otros organismos del ecosistema bacteriano que utilizarían sulfato y nitrato del regolito como oxidante. Ello devolvería dióxido de carbono, nitrógeno y óxido nitroso al aire. Sin embargo, antes de que pasase mucho tiempo el suelo de Marte tendería hacia un estado en el que la cantidad de oxidantes proveniente de recursos no renovables sería insuficiente para mantener la reoxidación de la materia carbonosa y el retorno de dióxido de carbono al aire.
Cuando
se llegó a este punto en la Tierra primitiva, en el Arcaico, se
abrió para su explotación una gigantesca fuente de materia orgánica
suplementaria. Creo que fue entonces cuando evolucionaron los
metanógenos para aprovechar de forma oportunista la ventaja de este
regalo de los fotosintetizadores. Los metanógenos convertían la
materia orgánica en una mezcla de metano y dióxido de carbono. El
metano también es un gas con efecto invernadero que permite evitar
el posible enfriamiento desastroso que hubiera podido ocurrir por
falta de dióxido de carbono.
El suelo es un conjunto complejo e intrincado, y diverso en la población de especies que contiene. El establecimiento afortunado del ecosistema bacteriano del suelo en el regolito marciano no es un asunto que dependa de la búsqueda, o la creación por ingeniería genética, de especies que puedan crecer allí, sólo se trata de desplazar Marte a un estado en que los ecosistemas microbianos de la Tierra puedan florecer y transformar el regolito del suelo. Sin embargo, esto sólo es el principio; para que Marte se convierta en un sistema autosuficiente es necesario que los organismos y su medio ambiente se acoplen de manera tan estrecha como lo están en la Tierra.
La adquisición del control planetario
sólo puede venir del desarrollo conjunto de la vida y su medio
ambiente hasta formar un sistema único e indivisible.
Comparto su punto de vista y creo que la consideración de las grandes dificultades de llevar Ares a la vida nos puede ayudar a entender las horrorosas consecuencias de un daño tan considerable a Gaia que tengamos que tomar la responsabilidad incesante de mantener la Tierra como un sitio adecuado para la vida, un servicio que por ahora nos es dado sin coste alguno.
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