La Tierra necesita un plan de emergencia

A lo largo de la historia, la Tierra ha vivido cinco grandes episodios de extinciones masivas asociados a cambios climáticos que han modificado las características de todo el planeta. Un artículo en la revista Nature, en el que han participado investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), analiza las fuerzas que “pueden estar dirigiendo” un nuevo cambio en el estado planetario y aporta posibles herramientas para minimizar sus consecuencias.
Las épocas de transición que la Tierra ha experimentado a lo largo de su historia representan sólo un 5%. El resto del tiempo se ha mantenido estable. El último gran cambio tuvo lugar hace unos 14.000 años, cuando el 30% de la superficie terrestre perdió la capa de hielo que la cubrió durante el último periodo glacial. La última edad de hielo había durado unos 100.000 años, mientras que el periodo de transición se alargó poco más de tres milenios. Desde entonces, el planeta ha mantenido unas características más o menos estables hasta la aparición y el desarrollo de la civilización humana.

El investigador de la Estación Biológica de Doñana Jordi Bascompte, que ha participado en el trabajo, afirma que “los humanos estamos provocando cambios que podrían llevar a un nuevo estado planetario; estos cambios parecen involucrar alteraciones en la química de la atmósfera y los océanos, y grandes trastornos en los flujos de energía desde el principio hasta el final de la cadena alimentaria”.

La investigación destaca que la humanidad, por tanto, es la principal promotora de las circunstancias que están motivando este cambio del estado planetario. El incremento de la población está asociado a un mayor consumo de recursos y energía, y a la transformación y fragmentación del paisaje que alteran las condiciones atmosféricas, oceánicas y terrestres que, a su vez, amenaza la supervivencia de la biodiversidad actual.

La humanidad crece

La tasa de crecimiento anual de la población es de unos 77 millones de personas, casi 1.000 veces superior que la experimentada hace entre 10.000 años y 400 años, cuando se situaba en unas 67.000 personas. El estudio destaca que el incremento de la población ha traído consigo la transformación del 43% de la superficie terrestre en áreas urbanas y agrícolas. Del mismo modo, los humanos controlan el uso de hasta el 40% de la producción primaria mundial, lo que limita el acceso de otras especies a este recurso. A su vez, el consumo de combustibles fósiles ha supuesto un aumento de la concentración de CO₂ atmosférico de un 35% y ha provocado un descenso del 0,05 en el pH oceánico.

El impacto del conjunto de alteraciones que está sufriendo el planeta es mayor que la suma individual de cada una de esas alteraciones. El también investigador de la Estación Biológica de Doñana del CSIC y colaborador del trabajo Eloy Revilla considera que “si estos impactos directos superan el 50%, incluso las áreas inalteradas del planeta sufrirán las consecuencias”. Según el artículo, “si la tasa de incremento de la población se mantiene y también lo hace el nivel de consumo de recursos, este porcentaje será alcanzado hacia 2025 y llegará al 55% en 2045”.

Minimizar los impactos

Lo que sucederá cuando se llegue a tales niveles de impacto es todavía incierto, pero Revilla opina que “esos porcentajes deberían preocuparnos muy seriamente”. No obstante, se intuyen algunas consecuencias como la pérdida de servicios ambientales. El artículo señala aspectos como una pérdida de productividad en las tierras de cultivo, una menor capacidad de almacenamiento de CO2 y el colapso del stock pesquero.

Para minimizar estos posibles impactos y no superar la barrera de impacto del 50%, el artículo propone las siguientes medidas: reducir la tasa de crecimiento anual de la población y su consumo de recursos asociado, sustituir el mayor nivel energético posible por fuentes renovables, aumentar la eficiencia en la producción de alimentos y mejorar la gestión de las zonas de la Tierra que aún no han sido dominadas por humanos. Según el artículo, la humanidad está en una encrucijada crítica en la que debe decidir si quiere guiar los cambios del planeta o simplemente dejar que las cosas sucedan.

¿Por qué desaparecieron los insectos gigantes?

Imagina un mundo poblado por libélulas gigantes con envergaduras de hasta 70 centímetros. No es ciencia ficción. Hace unos 300 millones de años, a finales del periodo Carbonífero y principios del Pérmico, los insectos alcanzaron sus mayores tallas. Un equipo de científicos de la Universidad de California en Santa Cruz (EEUU) ha estudiado a estos gigantes a través del registro fósil y propone que fue la evolución de las primeras aves el factor decisivo en la disminución de tamaño que sufrieron los insectos posteriormente.

Las teorías actuales atribuyen el empequeñecimiento de estos animales a una disminución en el oxígeno atmosférico, que en aquella época era del 30 por ciento, frente al 21 por ciento actual. El nuevo estudio, publicado en PNAS, recopila datos de 10.500 fósiles de insectos y los relaciona con los niveles de oxígeno de cada época. Los resultados revelan algunas contradicciones, como indica Matthew Clapham, uno de los autores: "El tamaño de los insectos prehistóricos se relaciona con la cantidad de oxígeno existente en un período de 200 millones de años. Después, al final del Jurásico y principios del periodo Cretácico, hace unos 150 millones de años, el oxígeno aumentó pero el tamaño del insecto disminuyó".

Por otro lado, los científicos comprobaron que este momento coincidió con una mayor especialización de las aves. Esta pudo ser, según los investigadores, una importante fuerza evolutiva hacia una disminución en el tamaño de los insectos voladores, que necesitaban una mayor capacidad de maniobra para escapar de los nuevos depredadores.
Sin embargo, los autores destacan la dificultad de extraer conclusiones relevantes, ya que existe un vacío de 20 millones en el registro fósil de los insectos que hace muy difícil de detectar el momento exacto en el que se produjo el cambio de tamaño.

Secuencian el genoma de un bebé no nacido

Un equipo de científicos de la Universidad de Washington (EEUU) ha conseguido secuenciar el genoma casi completo de un bebé no nacido a partir de sangre materna y de saliva del padre. Esta técnica no invasiva no supone ningún daño para el bebé y permitirá predecir posibles enfermedades antes del nacimiento del niño.

Actualmente los diagnósticos genéticos prenatales se obtienen de células fetales que los médicos consiguen del líquido amniótico o de la placenta. Estas pruebas implican la inserción de una aguja o tubo en el útero y en el 1 por ciento de los casos pueden tener consecuencias negativas para la salud del bebé.

A finales de los 90, un grupo de investigadores comprobó que el 10 por ciento del ADN libre que flota en la sangre de una mujer embarazada proviene del feto, un descubrimiento que hizo posible la reconstrucción de algunos fragmentos del material genético del bebé a partir de la sangre materna. Ahora, un nuevo estudio que se publica en Science Translational Medicine describe una técnica que permite secuenciar el genoma casi completo del futuro hijo comparando el ADN de la sangre de la madre con el de la saliva del padre. Los científicos han ensayado el método con éxito en una mujer embarazada de 18 semanas y media. "Es la primera vez que se secuencia el genoma de un feto con técnicas no invasivas", afirma Jay Shendure, uno de los autores. El equipo secuenció el genoma del bebé después del nacimiento y comprobó que sus predicciones tenían un 98 por ciento de fiabilidad.

Los científicos también han buscado mutaciones en el genoma de las que no son portadores ni el padre ni la madre al haberse generado durante la fecundación o el desarrollo embrionario, y que son de especial interés ya pueden ayudar a prevenir enfermedades no esperadas.
Según Schendure, se necesitarán unos 2 años para poner la técnica apunto y empezar a usarla clínicamente, ya que estima que el estudio puede costar unos 50.000 dólares americanos por niño. Sin embargo, el investigador opina que los datos que aportará el uso generalizado de este procedimiento también supondrán un ahorro importante en gastos médicos posteriores.

La NASA descubre un bosque bajo el hielo del Ártico

Es un bosque en medio del desierto helado. Así lo describen, en un comunicado, los científicos que han descubierto, en una expedición de la NASA, que el Océano Ártico se está tiñendo de verde por la proliferación de plantas marinas microscópicas, que son esenciales para la vida en otros mares, pero que no habían sobrevivido hasta ahora en un ecosistema tan frío.
El calentamiento global está, según el trabajo que publican esta semana en 'Science' detrás de un fenómeno que hasta ahora no se había detectado en toda su amplitud.
La expedición ICESCAPE (siglas de Impactos del Clima en los Ecosistemas y la Química del Ártico) exploró las aguas de los mares de Beaufort y Chukchi, en Alaska, a bordo de un rompehielos estadounidense. "Hemos observado una masiva expansión del fitoplancton entre 800 centímetros y 1,3 metros en la capa helada del primer año en el mar Chukchi", aseguran los autores.

Comparativa del hielo en 1979 y 2011, recogida por la NASA. |NASA

Esa capa se extiende en más de 100 kilómetros, un fenómeno que no había sido observado hasta ahora. El equipo ahora lo ha descubierto, ya fue capaz de encontrar hace un tiempo una 'selva amazónica' en medio del desierto de Mojave, en California, como recuerda Paola Bontempi, del programa de Biología Oceánica de la NASA.
Los cambios en el Ártico ya habían sido detectados por imágenes de satélite de la NASA. La expedición tenía como objetivo confirmar los datos, en un lugar de difícil acceso desde tierra.
Hasta ahora se pensaba que estas plantas que tiñen de verde el agua y son la base de la cadena alimenticia marina, sólo crecían después de que el hielo del mar se retiraba, lo que ocurre en verano. El problema, dice el biólogo Sam Laney, del Woods Hole Oceanographic Institution, está en que, igual que un aguacero hace florecer el desierto, la acumulación de agua de deshielo en cortos periodos de tiempo en el Ártico tienen importantes efectos sobre el ecosistema.

Flores bajo el hielo

Según sus análisis, al adelgazarse el hielo, la luz solar llega a las aguas que hay bajo la capa helada sobre el mar, lo que permite que la planta se desarrolle. "Si alguien me hubiera preguntado si veríamos flores bajo el hielo, les habría dicho que no era posible", reconoce Kevin Arrigo, de la Universidad de Stanford y líder de la expedición. "Ha sido una completa sorpresa", ha asegurado.
El fitoplancton, además, tuvo un crecimiento extremadamente activo, llegando a doblar su cantidad en un solo día, cuando las flores, en aguas abiertas, tardan dos o tres. Es más, los investigadores estiman que estas tasas pueden llegar a multiplicar por 10 las tasas de crecimiento de las plantas en aguas abiertas.
Como el fitoplancton, a su vez, consume grandes cantidades de dióxido de carbono, los científicos tendrán que evaluar, más adelante, cuánto CO2 está entrando en el Océano Ártico si resulta que estas plantas llegan a ser comunes bajo el hielo. "En este momento no sabemos si estas floraciones acaban de empezar a producirse o si es que no las hemos observado antes", señala Arrigo, quien cree que si el hielo sigue adelgazando, al final se convertirá en un bosque sobre el mar.

¿Qué futuro le espera a la Vía Láctea?

Tres nuevos estudios dados a conocer en la revista Astrophysical Journal sugieren que la Vía Láctea y su vecina Andrómeda se fusionarán dando lugar a una nueva y gigantesca galaxia elíptica dentro de cuatro mil millones de años. Una tercera galaxia, la Galaxia del Triángulo u objeto Messier M33, que acompaña a Andrómeda, podría unirse también a esta fusión.

Se trata de una teoría que se maneja desde hace mucho tiempo, ya que ambas galaxias se atraen por su fuerza de gravedad. Sin embargo, hasta ahora no se sabía con seguridad si chocarían entre sí o solo se deslizarían muy cerca. Usando datos muy precisos obtenidos con el telescopio espacial Hubble, astrónomos de la NASA han confirmado que la colisión frontal será un hecho. Además, los autores del estudio señalan que a partir de ese momento cambiará para siempre el aspecto del cielo y, de paso, la historia de nuestro Sol y su sistema de planetas, pues miles de estrellas serán impulsadas hacia órbitas muy diferentes de las actuales. Concretamente, las simulaciones realizadas muestran que el sistema solar se desplazará y ocupará una posición mucho más alejada del corazón galáctico

El avión solar despega de Madrid rumbo a Rabat

El pasado viernes 25 de mayo aterrizaba en Madrid desde Suiza el avión solar Solar Impulse. Ahora, tras comprobar el estado del aparato y haber descansado lo suficiente, acaba de despegar camino hacia la capital de Marruecos en lo que se convertirá en el primer vuelo solar entre dos continentes, antesala del futuro vuelo hacia América el próximo año y la vuelta al mundo sin consumir una gota de combustible en un futuro no muy lejano.

El proyecto no busca la hazaña, sino el impulso de las energías renovables como una alternativa real al consumo de combustibles fósiles. De ahí que el nombre, Solar Impulse (Impulso Solar, en castellano) no haga alusión al gran hito de la aviación que supondría dar la vuelta al mundo en una aeronave sin consumir ni una gota de combustible.
Ahora, tras haber conseguido realizar un vuelo de más de 26 horas seguidas sin combustible, tras haber viajado toda una noche en un avión solar y haber cruzado varias fronteras, Bertrand Piccard y André Borschberg se disponen a cruzar a África. El avión despegó del madrileño aeropuerto de Barajas a las 5:22 hora local, cuando la noche todavía caía sobre la capital de España y, un par de horas después, el piloto de Solar Impulse Bertrand Piccard, explicaba desde su Twitter: "Luna llena a mi derecha y amanecer a mi izquierda. Increíble vuelo de Solar Impulse por el momento".
El vuelo está previsto que aterrice en Rabat sobre las 11:00 de la noche, pero lo más importante es el mensaje que supone: las energías renovables han pasado de ser una utopía a ser una realidad. Y hoy, que se celebra el Día Mundial del Medio Ambiente tiene más sentido que nunca.

¿Eran más altos los Homo heidelbergensis o los neandertales?

Analizando fósiles bien conservados de la colección de la Sima de los Huesos de Atapuerca, en Burgos, científicos españoles han estimado la estatura de especies como Homo heidelbergensis, que habitó Europa durante el Pleistoceno Medio y es antepasado de los neandertales. Los resultados, publicados en la revista Journal of Human Evolution y de los que se hace eco la agencia SINC, muestran que tanto los hombres como las mujeres de la población de la Sima de los Huesos eran solo ligeramente más altos en promedio que los hombres y mujeres neandertales. “Ni unos ni otros pueden calificarse como humanos de baja estatura, sino que se sitúan dentro de las categorías de individuos medianos y supermedianos, aunque entre ellos haya también individuos altos”, aseguran los expertos. La estatura de estas dos especies se parecería mucho a la que presentan las poblaciones actuales que viven en latitudes medias, como las de Europa central y mediterránea.

Según los investigadores, dejando al margen las especies de biotipo pequeño como Homo habilis (Este de África), Homo georgicus (Georgia) y Homo floresiensis (Isla de Flores), todos los humanos conocidos del Pleistoceno Inferior y Medio que habitaron África (Homo ergaster, Homo rhodesiensis), Asia (Homo erectus) y Europa (Homo antecessor, Homo heidelbergensis y Homo neanderthalensis) parecen presentar durante la mayor parte de este período también estaturas medianas y supermedianas, “aunque entre todas ellas podamos encontrar siempre algún individuo alto o muy alto”, señalan. Esto quiere decir que la estatura del género Homo ha permanecido más o menos estable en el tiempo durante casi 2 millones de años, hasta la aparición hace tan solo 200.000 años en África “de una especie rompedora en este sentido”, el Homo sapiens, cuyos primeros representantes eran significativamente más altos que los de cualquier otra especie que hubiera existido hasta ese momento.

“El Homo sapiens presenta un cuerpo más estrecho, huesos más ligeros, estatura más elevada y piernas más largas”, aclara José Miguel Carretero Díaz, coautor de la investigación. Estos rasgos, además de implicar un menor peso corporal (menor masa muscular), favorecen una zancada más larga, mayor velocidad y menor coste energético para mover el cuerpo, caminar y correr. La peculiar anatomía del hombre moderno, concluyen los investigadores, pudo representar una gran ventaja para la supervivencia en Eurasia durante el Pleistoceno Superior, cuando dos especies humanas inteligentes (los neandertales y los cromañones de cuerpo ligero) tuvieron que afrontar duras condiciones climáticas, cambios drásticos en los ecosistemas y competencia ecológica entre ellas.