La búsqueda de vida más allá de la circunferencia terrestre ha ocupado las mentes más privilegiadas de la astronomía. Algunos de sus talentos, como Avi Loeb o Richard Dawkins consideran “pretencioso” o “arrogante” pensar que estamos solos en el universo. Pero, otro tipo de científicos ha entablado una comparación un poco más abstracta al preguntarse cuánta vida hay exactamente en la Tierra y cuántas estrellas en el firmamento.
El solo enunciado es un desafío que impone conocimientos y muchas cuentas por sacar. Peter Crockford, PhD en geobiología de la Universidad Carleton, en Ottawa, se ha encargado de explorar la coevolución de la vida y el medio ambiente de la superficie a lo largo de la historia de la Tierra. En su web deja en claro que sus investigaciones están orientadas a responder muchas interrogantes. Una de ellas, es ¿cuánta vida ha existido alguna vez en el planeta? ¿Qué causó los cambios dramáticos en el clima al principio y al final del eón Proterozoico?
Según un cálculo reciente realizado por un equipo de biólogos y geólogos, hay más células vivas en la Tierra que estrellas en el universo o granos de arena en nuestro planeta. Menuda conclusión. ¿Acaso ese cálculo podría realizarse? Sí, ese equipo lo cifró en un millón de billones de billones, o 10^30 en notación matemática, un 1 seguido de 30 ceros.
La inmensa mayoría de estas células son microbios, demasiado pequeños para verlos a simple vista. Muchas son cianobacterias, las diminutas burbujas de energía y química que se agitan en las plantas y en los mares, reuniendo la vida tal como la conocemos y extrayendo la luz solar para fabricar el oxígeno que necesitamos para respirar.
La vida en la Tierra, algunos cálculos
¿Podría la Tierra albergar aún más vida? ¿Podría tener menos? ¿Cuánta vida es demasiada? «La gran conclusión es que esto realmente coloca a la Tierra como un punto de referencia para la planetología comparada», dijo Crockford a The New York Times. El geólogo, geoquímico y geobiólogo es el autor principal del informe publicado en la revista Current Biology.
Sostuvo que el hallazgo «nos permite hacer preguntas de manera más cuantitativa sobre trayectorias alternativas que la vida podría haber tomado en la Tierra. Y cuánta vida podría ser posible en nuestro planeta».
Por ejemplo, comentó, ¿qué pasaría si la fotosíntesis (esa milagrosa transformación de la luz solar en alimento y oxígeno) nunca hubiera evolucionado? La pregunta pone de relieve la larga y subestimada relación entre la geofísica y la biología.
Caleb Scharf, astrobiólogo del Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California, se hizo eco de Crockford. Señaló que «ha habido una serie de trabajos interesantes en los últimos dos años en los que la gente ha dado un paso atrás para pensar realmente en las formas en que la vida se imprime en un planeta».
Catalogó al artículo de Crockford como “una especie de forma neogaiana de ver las cosas”, en referencia a la hipótesis, propuesta en la década de 1970 por James Lovelock, de que la vida y el medio ambiente trabajan juntos para mantener un planeta habitable.
Según el registro fósil, la geología y la evolución han estado en una danza durante 3.800 millones de años, ya que nuestro planeta tenía sólo 700 millones de años. Fue entonces cuando aparecieron las primeras criaturas unicelulares, quizás en fumarolas volcánicas submarinas, deleitándose con la energía química que las rodeaba, escribió Dennis Overbye corresponsal de asuntos cósmicos de The New York Times.
Maravillosa conspiración
El articulista sostuvo además que la población de células ha ido creciendo exponencialmente desde entonces, incluso a través de desastres geológicos y eventos de extinción, que abrieron nuevas vías de evolución.
Las semillas de la vida animal se sembraron en algún momento del pasado. Cuando una bacteria aprendió a utilizar la luz solar para dividir las moléculas de agua y producir oxígeno y azúcar. Hace 2.400 millones de años, con la fotosíntesis bien establecida, la cantidad de oxígeno en la atmósfera comenzó a aumentar dramáticamente. El Gran Evento de Oxidación “fue claramente el mayor evento en la historia de la biosfera”, dijo Peter Ward, paleontólogo de la Universidad de Washington.
Sin la fotosíntesis, el resto de la creación tendría poco que comer. Pero es sólo un hilo en una red de circuitos de retroalimentación geológica mediante los cuales el clima, los océanos, los microbios y los volcanes conspiran para mantener el planeta básicamente estable y cálido y permitir que la vida crezca.
El ciclo del carbonato-silicato, por ejemplo, regula la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera; el gas atrapa el calor y mantiene el planeta templado y mayoritariamente estable. La lluvia arrastra el dióxido de carbono del aire al océano; los volcanes lo arrojan nuevamente desde el inframundo. Como resultado, estiman Crockford y sus colegas, un billón de gigatoneladas de carbono han pasado de gas a vida y viceversa a lo largo de milenios. Eso es aproximadamente 100 veces más carbono del que existe en la Tierra, lo que sugiere que, en principio, cada átomo de carbono ha sido reciclado 100 veces.
¿Más vida antes que ahora?
Crockford y sus compañeros se dieron cuenta de que podían rastrear el crecimiento de la población de células a través del tiempo. Midiendo los isótopos minerales y la cantidad de oxígeno en las rocas antiguas. Como resultado, pudieron estimar la vida total que la Tierra ha producido desde sus inicios. Esto es, alrededor de 10^40 células, aproximadamente 10 mil millones de veces más de la que existe actualmente.
Aunque esta cifra parece enorme, representa sólo el 10 por ciento de todas las células que se formarán cuando caiga el telón de la vida en la Tierra dentro de mil millones de años. A medida que el sol envejece, se iluminará, dicen los astrónomos, amplificando la erosión y eliminando el dióxido de carbono. Al mismo tiempo, a medida que el interior de la Tierra se enfríe gradualmente, la actividad volcánica disminuirá, cortando la reposición de gases de efecto invernadero.
Como resultado, dijo Crockford, “es poco probable que la biosfera de la Tierra crezca alguna vez más allá de aproximadamente 10^41 células integradas en el tiempo durante toda la vida habitable del planeta”.
Pero por ahora, precisaron los investigadores, “la extensión de las tasas relativamente altas actuales de productividad primaria probablemente exprimirá más vida en menos tiempo”. Cuantas más células haya, más veces se replicarán, produciendo más mutaciones, explicó Crockford. Los habitantes de la biosfera de la Tierra tenemos mil millones de años de sorpresas por delante.
En lo que respecta a otros planetas, confió, todavía tenemos sólo información básica sobre sus tamaños y habitabilidad y nuestra imaginación.