La vida compleja en la Tierra podría tener mucho más futuro de lo que se creía hasta ahora. Si bien las estimaciones anteriores indicaban que la actividad biológica en el planeta podría cesar en unos 1.000 millones de años debido a la disminución del CO2 en la atmósfera, una nueva investigación ofrece una perspectiva más optimista: la vida en la Tierra podría prosperar, al menos, de 1.600 a 1.860 millones de años más, siempre que el ser humano no intervenga de forma destructiva. Pero el estudio recoge otra conclusión que ha sorprendido a los científicos: la vida inteligente podría ser más común en el universo de lo que se había calculado.
El Sol, que tiene 5.000 millones de años, se encuentra en la mitad de su vida. A medida que envejezca, aumentará su luminosidad, lo que afectará a la Tierra. Este fenómeno se debe a que el núcleo del Sol va acumulando cada vez más helio, lo que incrementa su densidad. Como resultado, fusionará el hidrógeno de manera más eficiente, lo que aumentará su brillo.
Este incremento en la luminosidad tendrá profundas consecuencias en los ciclos biogeoquímicos en la Tierra, como los del carbono, nitrógeno y fósforo. El ciclo del carbonato-silicato, que regula la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera, se irá alterando a medida que el Sol se vuelva más brillante. Los científicos esperaban por esta circunstancia que los niveles de CO2 cayeran a niveles que imposibilitarían la vida vegetal.
Prediction of the appearance of Tierra between 5 and 7 thousand years, when the Earth will be a giant red color. / Celestia
En este ciclo, el CO2 de la atmósfera se disuelve en el agua de lluvia, que luego reacciona con las rocas de silicato. Los productos resultantes se transportan al océano, donde forman minerales carbonatados que quedan enterrados en el lecho marino. Así, el ciclo actúa como un termostato natural, regulando la cantidad de CO2 en la atmósfera.
Transición al ‘invierno húmedo’
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A medida que las temperaturas aumentan, el proceso de erosión y enterramiento de carbono se vuelve más eficiente, eliminando más CO2 de la atmósfera. Se pensaba que, con el tiempo, este ciclo reduciría los niveles de CO2 de tal manera que la vida vegetal, que depende de este gas para la fotosíntesis, desaparecería. Este escenario pronosticaba el fin de la vida terrestre en unos 1.000 millones de años.
Pero este nuevo estudio, liderado por la Universidad de Chicago, cuestiona esta previsión ‘pesimista’. Los autores han descubierto que el ciclo carbonato-silicato no es tan dependiente de la temperatura como se pensaba: está más condicionado por los niveles de CO2 en la atmósfera.
Las plantas terrestres podrían sobrevivir de 1.600 a 1.860 millones de años, el doble de lo que se pensaba
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“Aproximadamente dentro de 1.000 millones de años, se esperaba que el ciclo carbonato-silicato reduzca el CO2 por debajo del nivel mínimo requerido por las plantas vasculares terrestres, eliminando la mayoría de la vida macroscópica en tierra firme”, señalan los autores. Sin embargo, el equipo de investigación ha incorporado nuevos modelos que sugieren que la reducción de CO2 podría ser mucho más lenta de lo previsto.
Land plants can live between 1,600 and 1,860 million years, twice as long as they thought. / Pixabay
Los modelos climáticos y biológicos que utilizaron examinan la productividad de las plantas C3 y C4, dos grupos que difieren en su mecanismo de fotosíntesis. Estas plantas reaccionan de manera diferente a las temperaturas más altas y, al observar este factor, los investigadores encontraron que la interacción entre el clima, la productividad vegetal y la erosión silicatada podría ralentizar, e incluso revertir temporalmente, la disminución de CO2.
Los investigadores estiman que, bajo estas nuevas condiciones, las plantas terrestres podrían sobrevivir de 1.600 a 1.860 millones de años, el doble de lo que se pensaba. No obstante, la extinción de las plantas no ocurrirá por falta de CO2, sino por un fenómeno denominado la ‘transición al invernadero húmedo’.
Búsqueda de vida en otros planetas
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Este evento sucede cuando la atmósfera de un planeta se satura con vapor de agua debido a temperaturas elevadas. Como el vapor de agua es un gas de efecto invernadero muy potente, esto crea un ciclo de retroalimentación que calienta aún más el planeta. A medida que la temperatura se incrementa, las plantas morirán, no por falta de CO2, sino por el calor extremo.
Cuando la atmósfera de la Tierra se sature de vapor de agua, se desencadenará otro proceso: la división del agua por la radiación ultravioleta. Esta energía descompone las moléculas de agua, liberando hidrógeno que escapa al espacio. A largo plazo, este proceso puede causar una pérdida irreversible de agua en el planeta. Según los investigadores, esta transición al invernadero húmedo no ocurrirá hasta dentro de 1.600 a 1.860 millones de años.
Clouds over Amazonia. / NASA
Los hallazgos del estudio no solo tienen implicaciones para el futuro de la vida en la Tierra, sino también para la búsqueda de vida en otros planetas. El concepto de ‘pasos difíciles’ en la evolución de la vida inteligente sugiere que ciertos hitos evolutivos, como la aparición de organismos multicelulares, son extremadamente improbables. Sin embargo, si la biosfera compleja de la Tierra tiene una vida más larga, esto podría indicar que estos ‘pasos difíciles’ son menos frecuentes de lo que se pensaba.
“Una mayor longevidad de la biosfera compleja también podría proporcionar evidencia estadística de que hubo menos ‘pasos difíciles’ en la evolución de la vida inteligente de lo estimado previamente, y que el origen de la vida no fue uno de esos pasos difíciles”, señalan los autores.
Todo esto podría significar que la vida compleja e inteligente es más común en el universo de lo que se había calculado, abriendo nuevas perspectivas en la búsqueda de habitabilidad en exoplanetas.
Informe de referencia: https://arxiv.org/abs/2409.10714
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