martes, 26 de diciembre de 2006

Mas cerca de Waterworld

Acaba el año, y no precisamente con buenas noticias. El 26 de Diciembre del 2006, El Pais titulaba: "2.500 científicos prevén nuevas olas de calor, deshielos y subidas del nivel del mar". Al final de artículo, algunas de las conclusiones:
  • La temperatura ha subido de forma drástica en el último siglo. Seis de los siete años más cálidos desde que hay registros se han sucedido desde 2001.
  • La pérdida de nieve es generalizada en todo el mundo. El hemisferio norte ha perdido un 5% de nieve desde el año 1966.
  • El nivel del mar sube por el deshielo de los glaciares y el aumento de la temperatura. Desde 1961, el mar ha subido unos 0,8 milímetros al año.
Este es parte de los resultados de un Informe del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, en sus siglas en inglés), un grupo de más de 2.500 científicos organizado por Naciones Unidas, que espera entregar sus resultados durante el 2007. Y lo mas grave, que ya es tarde para cancelar algunos de los efectos predichos en el reporte.

¿Vamos entonces a un mundo semejante al de Waterworld? Aunque la película de Kevin Costner se recuerda por ser uno de los primeros fracasos en gran escala de la estrella (que despues la aumento al dirigir y protagonizar El Cartero), la premisa, que es absurda llevada a su extremo (el mar no podra cubrir las montañas), va en camino de producirse en un nivel mas modesto.

En la escenografía de la película, la superficie de la Tierra es ahora un enorme océano. La humanidad vive en islas flotantes. Sólo al final de la historia vemos tierra firme, pero no esta claro si es un continenente o una simple isla en la inmensidad del mar. La pregunta es si este escenario es posible.

Ese ascenso en el nivel del mar solo puede venir de la incorporación de agua a los océanos. Tranformar el agua en estado sólido que se encuentra en los casquetes polares al estado líquido implica la entrega de energía al hielo, lo cual sólo puede provenir del aumento de la temperatura de la atmósfera.

Históricamente sabemos que este fenómeno ha ocurrido anteriormente. En la historia de nuestro planeta podemos trazar oscilaciones en el valor de la temperatura media de la atmosfera. Sabemos que existieron períodos en la historia de la Tierra en la que la temperatura aumentó en hasta diez grados. El resultado de estos cambios fueron extinciones masivas, en las que el 50 al 90 por ciento de las especies de la Tierra desaparecieron. En otros momentos, no muy alejados en el tiempo de nuestro presente, ocurrieron las llamadas Edades de Hielo, donde la temperatura de grandes zonas del planeta que ahora son habitables descendió de manera apreciable, forzando migraciones de sus pobladores humanos.

Esos cambios fueron ocasionados por fenómenos naturales. Pero ahora, por primera vez en la historia, es la misma humanidad la que puede cambiar el medio ambiente en el que vive. El uso y explotación de la fuentes de energía convencionales en nuestra civilización industrial, volcando las emisiones de carbono a la atmófera, esta ocasionado un incremento lento pero perceptible en la temperatura media de la atmósfera terrestre.

El peligro mayor podría estar en la desestabilización de las capas de hielo en Groenlandia y la Antártida. Este es un problema simple de lógica y refleja directamente los cambios de temperatura de la Tierra. Cuando el planeta se enfría, la capa de hielo crece en los continentes, y por lo tanto el nivel del mar baja. Cuando la Tierra se calienta, ocurre exactamente el proceso inverso.

Durante las eras de hielo mas frias, la temperatura promedio de la Tierra era unos diez grados mas fría que en el tiempo presente. La capa de hielo cubria la mayor parte de Canada y el norte de los Estados Unidos, y el nivel del mar era unos 120 metros mas bajo que ahora ahora.

En las epocas interglaciales mas templadas la temperatura era alrededor de 2 grados mas alta que en el presente, y el nivel del mar era como maximo 5 metros mas alto.

Los llamados ases de invernadero atrapan el calor de la atmosfera y calientan la Tierra. El dióxido de carbono (CO2) que se produce principalmente por la quema de combustibles fósiles (carbon, petroleo y gas) es el gas mas importante que provoca el efecto invernadero. El metano (CH4) es un gas natural que escapa a la atmósfera de las minas de carbon, los pozos de petroleo, y los residuos de animales, es tambien otro componente importante en el efecto invernadero.

Dependiendo de la actitud de la sociedad industrial, la emision en CO2 continuaría en un posible escenario continuaria emitiendo durante los proximos cincuenta años. El escenario entonces seria un aumentos de cinco grados en la temperatura global durante el Siglo XXI. En ese caso, podemos usar la historia para predecir que podria pasar. La ultima vez que la temperatura de la Tierra fue cinco grados mas alta, tres millones de años atras, la algura del nivel de mar fue 24 metros mas alta.

Paises como los Estados Unidos, China y la India verían grandes partes de sus superficies anegadas, y cientos de millones de personas serian desplazadas. Aunque el proceso sería lento hasta alanzar esa situación, una vez que las capas de hielo comenzaran a colapsar, el nivel delmar podría subir a razón de un metro cada dos décadas. Aunque el escenario de Waterworld es absurdo (pues lógicamente gran parte de la Tierra quedaría sobre el nivel del mar) la línea de la costa cambiaría dramáticamente, y muchas de las grandes metrópolis del mundo desaparecerían bajo las aguas. Y un nuevo mundo nacería del viejo.

jueves, 21 de diciembre de 2006

De mosquitos a dinosaurios

Hace unas semanas la televisión volvía a emitir Parque Jurasico. Aparentemente no hay límites de repetición cuando una película garantiza audiencia. Y, por supuesto, la combinación de dinosaurios, humanos despedazados y niños en peligro siempre tendrá público.

Todo empezó con un best-seller. Si se pudiera utilizar la ingeniería genética para volver a introducir a nuestro sistema especies consideradas extintas, se podrían pensar muchas posibilidades, pero no estaría dentro de las primeras el crear un parque de diversiones con dinosaurios. Pero eso es lo que se le ocurrió a Michael Chrichton en Jurassic Park, y le pareció tan buena la idea que la repitió cuando escribió Timeline, donde los físicos que crean la primera máquina del tiempo utilizando ordenadores cuánticos, trabajan para una empresa que quiere construir .... un parque temático histórico.

Steven Spielberg llevó la historia al cine, eso es por todos conocido. Y, aparte de sus méritos como entretenimiento (porque no podemos decir mucho de los artísticos), la película tiene una excelente popularización en unos breves minutos del avance fundamental de la ciencia biológica moderna: el descubrimiento del ADN y sus aplicaciones prácticas.

Al final del día, si queremos tener un dinosaurio en algun lugar debemos de disponer de las intrucciones para fabricarlo. ¿De donde saldría la cadena de ADN necesaria para tener las instrucciones para fabricar un dinosaurio? Aqui el autor propone una idea ingeniosa, la utilización de la sangre de estos animales en el interior de mosquitos conservados en ambar. Pero esa no es la única fuente posible.

Aunque los mosquitos son la fuente del ADN en la película,hay otra fuente que podría considerarse como factible: la superficie de los árboles. Dado que los animales suelen restregarse contra los troncos de los árboles, no sería extraño que existieran rastros de piel que hubieran quedado adheridos al tronco, para luego cubrirse con el ámbar del árbol, que también los preservaría.

El rastro de ADN seguramente es diminuto, y para poder realizar las manipulaciones genéticas debe de ser amplificado, a través de una técnica conocida como PCR (Polymerase Chain Reaction, o sea "Reacción en Cadena de la Polimerasa"). Un problema en el método de amplificación elegido en el libro, el PCR, es que es muy eficiente, y el ADN del mosquito se podría mezclar con el del dinosaurio, con lo cual también seria amplificado.

Dado que el ADN se rompe por la acción de las enzimas que se encuentran en el mosquito, este debería preservarse inmediatamente luego de alimentarse con la sangre del dinosaurio. Luego ese ADN extraído seguramente esta degradado, roto en fragmentos pequeños, que tienen que reconstruirse.

La situación ideal es cuando el ADN del dinosaurio es el correcto, es decir que contiene cada cromosoma, y no tiene saltos en la secuencia. Pero esto es casi imposible, y seguramente existen agujeros en la secuencia que no pueden reconstruirse. En ese caso, se podrá utilizar un animal genéticamente cercano a los dinosaurios, como pájaros y cocodrilos, aunque esto no es garantía de que se reconstruirá un dinosaurio "puro".