domingo, 13 de abril de 2014

Ecopoiesis

La creación de un ecosistema que se sostenga por sí solo, en un planeta sin vida, es llamado ecopoiesis (término acuñado por el biólogo Robert Haynes en 1990). En Marte, así como ocurrió en la Tierra, la biosfera primaria tendría que consistir en ecosistemas localizados de microbios creciendo y desenvolviéndose bajo condiciones anaeróbicas o sea sin oxígeno o con muy poco. Obviamente esto no produciría un ambiente en el cual los animales y humanos pudiesen sobrevivir al aire libre. 

Todos los organismos dependientes de oxígeno, transportados desde la Tierra humanos incluidos, tendrían que permanecer encerrados en módulos especiales o con vestimentas protectoras. Si se considera la espontaneidad en el desarrollo de la biosfera de la Tierra, como modelo a seguir en Marte, la terraformación solo puede seguir a la ecopoiesis. 

Si restringimos la especulación a lo que los científicos consideran plausible con las actuales tecnologías, los períodos de tiempo que requieren la ecopoiesis u la terraformación son bien diferentes. Según los estudios realizados por varios científicos, la atmósfera cálida y gruesa necesaria en Marte puede ser generada en 200 años. Mientras que para producir una atmósfera oxigenada como la terrestre, por medio de microbios y de la fotosíntesis que realizan las plantas verdes, se necesitarían 100 mil años. Estas estimaciones están basadas en las tecnologías actuales; los períodos se acortarán a medida que se vayan descubriendo nuevas tecnologías y metodologías para acelerar el proceso de terraformación. 




MÉTODOS Y TEORÍA PARA TERRAFORMAR MARTE 

Desafortunadamente, la ecopoiesis no puede ser llevada a cabo espontáneamente en la superficie marciana tal como está ahora. La terraformación, que comienza por la ecopoiesis necesita que se logren los requisitos comentados anteriormente, para poder comenzar y prosperar. Una pequeña porción de modificaciones ambientales serán necesarias para crear unas condiciones favorables para que incluso las más "duras" bacterias logren sobrevivir en Marte: 
- La temperatura debe ser elevada. 
- La masa de la atmósfera marciana debe aumentar. 
- Debe ser viable el agua líquida. 

Estos cambios serían suficientes para lograr una superficie marciana compatible con ciertos seres vivos que no necesitan de oxigeno, como algunas bacterias que viven en condiciones extremas llamadas extremophiles. A las plantas no les bastaría con estos pequeños cambios, requerirían una atmósfera rica en oxigeno, aunque mucho menos que el necesario para los animales. O sea que para continuar con la terraformación, sería necesario aumentar los niveles de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera del Planeta Rojo. 

Logrando aumentar la masa de la atmósfera marciana, mejoraría la función de ésta como escudo contra radiaciones y meteoros; al mismo tiempo que acrecentaría el efecto invernadero necesario para calentar el planeta, y ampliar el campo de estabilidad del agua líquida. 

Muchos son los métodos (ingeniería planetaria) que propusieron los científicos para terraformar Marte. Uno aceptado por todos los científicos, es el de calentar la superficie marciana, para así lograr una atmósfera más rica en dióxido de carbono, y que a la vez sea más gruesa y protectora. La propuesta general de varios científicos, es que un calentamiento inicial de Marte (no demasiado importante) mediante ingeniería planetaria liberaría a la atmósfera grandes cantidades del dióxido de carbono, que supuestamente existe en reservas bajo la superficie marciana, y en forma de hielo en los polos. Esto aumentaría el efecto invernadero y haría que el calor se transfiera a los polos.

Se liberaría más dióxido de carbono por el aumento de temperatura, y así se encadenaría todo, llegando al punto de convertirse en autosuficiente y no necesitar más de la ingeniería humana para seguir con el proceso. Este paso inicial lo sostienen todos los modelos propuestos por la comunidad científica para la terraformación de Marte, en lo que difieren es en la presunción de la cantidad de dióxido de carbono que hay disponible en Marte y sobre los métodos elegidos para liberar este gas de invernadero. 

POLOS OSCUROS 
Uno de los primeros modelos propuestos (por Burns y Harwit, y Carl Sagan en 1973) fue el de oscurecer los polos marcianos (compuestos mayoritariamente por dióxido de carbono helado), logrando una mayor absorción de luz solar, y así aumentando su temperatura; según Sagan en 100 años se evaporarían por completo. 

SÚPER ESPEJOS 
Otra vía para calentar Marte sería la de aumentar la energía solar que llega al planeta, reflejando luz desde el espacio a su superficie. Para lograr este cometido se sugirió (Osberg, 1981; Birch, 1992; Zubrin y McKay, 1993; Fogg 1995) la utilización de espejos que permanezcan en la órbita marciana, y reflejen la luz hacia el planeta. Necesariamente grandes, no por eso inviables. Estudios hechos por Robert Zubrin y Robert McKay, sostienen que unas velas espejadas de 125 kilómetros de diámetro podrían quedar estacionarias a 214 mil kilómetros sobre la superficie de Marte, y reflejar la luz del Sol hacia el polo sur. Esto sería suficiente para aumentar la temperatura polar, y se lograría así la evaporación de las capas heladas. Un espejo semejante, sería imposible de llevar desde la Tierra, pero sería totalmente factible hacerlo allá. Estos espejos, no servirían por si solos, pero sí como una ayuda para acelerar el proceso inicial de la terraformación. 




GASES SÚPER INVERNADERO 
En 1984, James Lovelock (conocido por su teoría de una tierra viva: Gaia) y Allaby sugirieron que el aumento de la temperatura, y consiguiente liberación de dióxido de carbono, podría conseguirse liberando gases especiales (metano, oxido nitroso, amoniaco y perfluorocarbonos) en la atmósfera marciana que puedan crear y potenciar el efecto invernadero, el cual aumentaría la temperatura del planeta. 

Estos gases tienen un efecto invernadero 10 mil veces más potente que el dióxido de carbono, residen una mayor cantidad de tiempo en la atmósfera y no son tóxicos. Haciendo como un invernadero, atrapan la energía solar y la mantienen en el planeta, impidiendo que vuelva al espacio. Incluso pequeñas cantidades de estos gases súper invernadero podrían calentar el planeta.

¿De dónde saldrían los gases? Por más que pequeñas concentraciones de estos gases serían suficientes para hacer el trabajo, sería demasiado para llevarlas desde la Tierra. Tendrían que ser producidos químicamente en Marte. Pero en etapas posteriores podrían ser producidos biológicamente, con la ayuda de microorganismos. 

Para producir una cantidad suficiente de estos gases se tendrían que distribuir cientos de fábricas de súper-gases a lo largo de la superficie marciana. Estas pequeñas fábricas, del tamaño de un Volkswagen, que funcionarían con energía solar, se encargarían de cosechar los elementos necesarios de la tierra marciana, generar los gases y lanzarlos a la atmósfera. Según varios estudios antiguos y actuales, se podría calentar la atmósfera marciana en una década, y dejarla como para comenzar la ecopoiesis, en sólo 60 años, si todo funciona a la perfección. 

Para generar una atmósfera gruesa de dióxido de carbono, llevaría 100 años y para lograr un planeta rico en agua unos 600 años. Para lograr resultados más rápidos, el efecto invernadero logrado con los súper gases se podría amplificar complementádolo con otros métodos, como podrían ser los espejos gigantes mencionados más arriba. Pero cambiar a Marte lentamente, sería más interesante por varias razones. Primero, y la más importante, sería más factible económicamente llevarlo a cabo a largo plazo que de golpe. La NASA podría ir llevando de a media docena de fabricas de gases por año a Marte, sin que el costo suba a las nubes. 

La vida en Marte también tendría más tiempo para adaptarse y evolucionar, en largas escalas de tiempo. Y también los científicos podrían estudiar mejor el proceso a largo plazo que a corto plazo, ¿cuándo se tendría otra oportunidad como esta para estudiar la creación de una biosfera? La terraformación total podría tardar, a lo máximo, 100 mil años como aceptan la mayoría de los científicos. Esto sólo pensado de entrada, ya que todo puede acelerarse, pero para eso se necesitan más fondos, más dinero. ¿Quién va a querer invertir tanto en algo que no importa mucho? A no ser que nuestro mundo se caiga a pedazos, el proceso de Terraformación de Marte, tendrá que ser a largo plazo, si es que se lleva a cabo algún día.

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