CÓMO ESCAPAR DE LA EXTINCIÓN HUMANA (8)
La Tierra tiene un número limitado de átomos que impide su crecimiento más allá de un umbral
Eduardo Costas, catedrático de Genética, UCM
La Tierra tiene un número limitado de átomos que impide su crecimiento más allá de un umbral. La humanidad está sobrepasando ese límite y exponiendo el planeta a un colapso mortal. ¿De verdad vale la pena correr el riesgo de seguir creciendo?
Cuando mis estudiantes de doctorado comienzan su trabajo experimental, tienen que cultivar microorganismos fotosintéticos. Para ello preparan un matraz (recipiente de laboratorio) con un par de litros de medio de cultivo líquido esterilizado (que contiene todas las sustancias inorgánicas que necesitan estos organismos para proliferar), e iluminan el matraz con una fuente de luz adecuada para la fotosíntesis. Después añaden una sola célula del microorganismo fotosintético que necesitan cultivar.
Tras un tiempo, este microorganismo se divide asexualmente originando 2 individuos genéticamente idénticos. Como estos microorganismos suelen dividirse una vez cada 24 horas, cada día que pasa su población se vuelve el doble de grande.
Si hoy se siembra la célula inicial, mañana habrá 2, pasado 4, al siguiente día 8, y al próximo 16, todos ellos genéticamente idénticos (salvo que ocurriese en uno de ellos una mutación espontánea).
ESPERA IMPACIENTE
Pero 16 microbios en 2 litros de líquido ni siquiera pueden encontrarse. Así que los doctorandos se inquietan. Son personas brillantes, intelectualmente ambiciosas e impacientes. Empiezan a pensar que el maldito cultivo no crece lo suficientemente rápido y que ellos no pueden perder tanto tiempo.
Sin embargo, a los 10 días ya hay 1.024 microorganismos. Pero aún son muy pocos para que puedan verse. Los doctorandos siguen esperando con impaciencia. A los 20 días ya hay 1.048.576 microorganismos y quienes tienen mejor vista empiezan a apreciar un color verde muy tenue en el cultivo. La esperanza renace.
A partir de aquí, las cosas cambian muy rápido. A los 25 días ya hay 33.554.432 microorganismos y el cultivo se ve claramente de color verde. Entonces les advierto de que ya hay muchos microorganismos en el matraz y que ha llegado la hora de recolectarlos y empezar con los análisis. A fin de cuentas, si finalmente no tienen suficientes microorganismos, pueden fundar otro matraz y en 25 días volver a recolectarlos.
LLEGANDO AL LÍMITE
La mayoría hacen caso. Pero una de las más brillantes de mis estudiantes necesitaba muchísimos millones de microorganismos para completar sus complejos análisis. Echó sus cuentas e incluso las comentó con su chico, un prometedor economista que trabajaba en bolsa. Y como el cultivo iba bien, decidieron dejarlo un poco más. Como luego averigüé, el consejo del economista pesó mucho en su decisión.
En principio acertó de pleno. A los 30 días ya tenía 1.073.741.824 microorganismos y el cultivo mostraba un saludable color verde oscuro intenso. La doctoranda se alegró de no haber recolectado el cultivo 5 días atrás. Su viejo catedrático se había equivocado cuando le aconsejó recolectar el cultivo. Y aunque ahora la doctoranda ya tiene muchísimos microorganismos, la tentación de seguir esperando todavía unos pocos días más es muy alta.
La doctoranda sabe lo que es el crecimiento exponencial. Si esperase un año, en teoría tendría 7x10109 microorganismos en su matraz (esto es un 7 seguido de 109 ceros). Pero el número total de los átomos de todo tipo que hay en toda la Tierra es muchísimo menor que el de los microorganismos que generaría ese cultivo durante todo un año: en nuestro planeta solo hay 1x1050 átomos (un 1 seguido de 50 ceros). Existen, por tanto, límites insuperables al crecimiento.
Pero es viernes y la doctoranda decide dejar el cultivo hasta el lunes.
Estamos en una espiral de crecimiento imparable. /PIXABAY.
COLAPSO SISTÉMICO
A las 9 de la mañana del lunes la doctoranda se acerca a su matraz. En estos momentos debería haber 8.589.934.592 microorganismos en el cultivo. Más de 8 mil millones de microbios son suficientes para realizar todas sus pruebas. Pero el matraz ha perdido su saludable color verde. Está turbio y huele mal.
La doctoranda se da cuenta de que sus microorganismos fotosintéticos han muerto.
¿Cómo es posible si solo 3 días atrás el cultivo estaba perfectamente? El viernes había en el matraz 1.073.741.824 microorganismos en perfecto estado. Nunca había habido tantos microorganismos. Y en términos absolutos nunca crecían tan rápido.
Pero los microorganismos estaban a punto de alcanzar la máxima capacidad de carga del matraz (que en realidad está en unos 2.000 millones para esos microorganismos en esas condiciones). En cierto momento durante el fin de semana superaron el límite. Sus propios productos de deshecho se volvieron tóxicos. En pocas horas el cultivo colapsó. Todos los organismos murieron.
Con su tapón cerrado, la cantidad de agua y nutrientes que contiene el matraz, en el que mis doctorandos cultivan sus microorganismos, es limitada. Y la cantidad de energía que le llega desde la fuente de luz adecuada para la fotosíntesis es también limitada.
LA TIERRA ES COMO UN MATRAZ CÓSMICO
La Tierra, nuestro único hogar, es muy parecido al matraz. Comparada con un matraz de 2 litros es enormemente grande. Pero solo tiene 1x1050 átomos. No hay más. Y la energía que le llega desde el Sol es limitada.
Los economistas y políticos intentan convencernos de lo bueno que resulta crecer. Pero los científicos sabemos que, aunque la mayoría de nuestros dirigentes lo ignore, la Física y la Biología imponen límites al crecimiento.
Nuestra ignorancia científica resulta especialmente peligrosa pues nos lleva a creer ciegamente en muchas cosas que no son verdad sin necesidad de demostrarlas. Aunque no nos guste, no es posible el crecimiento continuo en un planeta limitado.
Seguir creciendo, por lo tanto, es extremadamente peligroso. Los científicos advierten de que estamos superando muchos límites ambientales. Pero la tentación de crecer todavía un poco más es muy grande.
El problema es que la Tierra puede estar en un momento parecido al cultivo de microorganismos de mi doctoranda durante su último viernes. Nunca el cultivo fue tan próspero, nunca hubo tantos microorganismos. Pero estaban a punto de superar el límite letal.
Vivimos en un planeta finito. /ARTISTLIKE EN PIXABAY.
PLANETA LIMITADO
Se calcula que en el 2050 la población mundial alcanzará los 10 mil millones y que, con ciertas dificultades, seguiremos creciendo económicamente a expensas de la degradación ambiental.
Pero vivimos en un planeta con recursos limitados y nuestro crecimiento está provocando una catástrofe. Alrededor del 75% de todos los peces, aves, reptiles y mamíferos fueron aniquilados por la actividad humana a partir de 1970.
La mitad de las especies de plantas, animales y microorganismos del mundo se extinguirán para el 2050 debido a la contaminación ambiental y a la sobreexplotación de los recursos naturales por los seres humanos.
En este contexto es lógico preguntarse si de verdad vale la pena correr el riesgo de seguir creciendo.
Para responderlo debemos saber que algo así ya pasó en la historia de la Tierra. Un organismo creció hasta superar la máxima capacidad de carga del planeta.
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