EXPLORANDO EL MUNDO DE LAS MARGARITAS

5º EXPLORANDO EL MUNDO DE LAS MARGARITAS

“Dadme en cualquier momento un error provechoso, lleno de interrogantes, repleto de sus propias correcciones.”

Vilfredo Pareto

comentario sobre Kepler

La palabra teoría tiene la misma raíz griega que teatro. Ambas están relacionadas con la exhibición en un escenario.

En ciencia una teoría no es más que lo que le parece a su autor, una manera plausible de vestir los hechos y presentarlos a la audiencia. Como las obras de teatro, las teorías se juzgan de acuerdo con varios criterios diferentes y escasamente conectados. El contenido artístico es importante; una teoría que es elegante, sugestiva y está presentada con habilidad es apreciada universalmente.

Sin embargo, a los científicos muy trabajadores les gustaban las teorías repletas de predicciones que pueden ser comprobadas fácilmente. Tiene poca importancia si el punto de vista del teorizador es correcto o incorrecto: se estimula la investigación y la búsqueda, se descubren hechos nuevos, y se componen teorías nuevas.

Estar equivocado no supuso un demérito importante para la teoría de la creación continua de los astrónomos Hoyle, Bondi y Gold. Ahora la idea ha sido abandonada, pero en su día se trataba de un concepto intelectualmente satisfactorio. Las únicas teorías malas son aquellas que no pueden ser cuestionadas o evaluadas.

¿De qué sirve una teoría que diga que el universo fue creado de forma completa, con habitantes y todos con memoria de un pasado no existente, a las 15:37 horas el día 27 de octubre de 1917? No hay manera de probarlo o rechazarlo, y no proporciona predicciones útiles.

En una primera impresión, la hipótesis de Gaia puede parecer no comprobable. Evidentemente, sería impropio e irresponsable intentar llevar a cabo la vivisección de un planeta vivo. Afortunadamente ya ha pasado de moda el estilo utilizado en el siglo XIX para la investigación de las cosas vivas: «con sangre hasta los codos». Hemos aprendido de los ingenieros, que valoran sus artilugios mucho más de lo que la mayoría de nosotros valoramos los mecanismos infinitamente más complejos y hermosos de los organismos vivos.

Ellos nos han enseñado que se puede aprender mucho acerca de un sistema a partir de pruebas no invasivas, que la vivisección no es necesaria. Por tanto, la teoría de Gaia está abierta a varios modos de investigación experimental.

La evidencia más directa proviene del mundo real tal como es ahora. De manera semejante al hecho de que podemos comprobar el pulso, la presión sanguínea y la actividad eléctrica del corazón sin interferir en la fisiología normal del sujeto humano, también podemos observar el comportamiento del aire, los océanos y las rocas. Podemos medir el pulso estacional del dióxido de carbono en el aire y comprender cómo las plantas lo respiran e incorporan, mientras los consumidores lo respiran y expulsan.

Podemos seguir el trayecto de los nutrientes esenciales desde las rocas al océano, al aire y vuelta a empezar. También podemos apreciar cómo sistemas diferentes pero interrelacionados se encuentran implicados en cada paso.

Además de ello, disponemos de una enorme cantidad de evidencias históricas preservadas en las rocas. Durante su lapso de vida nuestro planeta ha sufrido el impacto de asteroides. Hemos sido golpeados por unos treinta planetas pequeños, de hasta 16 kilómetros de diámetro, que viajaban a una velocidad de seis veces la del sonido.

Estos impactos liberan una cantidad de energía equivalente a unos miles de veces la energía que sería liberada si todas las cabezas nucleares estacionadas en los almacenes de armas actuales explotasen al mismo tiempo. Estos acontecimientos producen algo más que cráteres de 320 kilómetros; pueden destruir hasta el 90 por ciento de todos los organismos vivos, desde los microscópicos hasta los macroscópicos.

Los impactos hacen sonar la Tierra como una campana, y las reverberaciones del acontecimiento resuenan, metafóricamente hablando, a lo largo de todos los sistemas de la Tierra por un período de quizás un millón de años o más. La historia de nuestro planeta está marcada por estas perturbaciones; a partir del registro de las mismas podemos aprender mucho sobre cómo funciona el sistema y cómo se reestablece la homeostasis completa.

Si se duda de que la Tierra haya sido golpeada tan a menudo, basta con mirar el mapa de distribución de cráteres en las antiguas capas rocosas del Canadá (figura 3.1). Es como echar un vistazo a una región de la superficie lunar.

Sin embargo, en la mayor parte de las áreas continentales, y en toda la superficie del fondo del mar, la rapidez de los procesos de erosión allanadores y la expansión del fondo oceánico ocultan rápidamente la evidencia de todos los impactos, excepto los que corresponden a los más recientes.

3.1.

Mapa del Canadá donde se muestran los cráteres producidos por impactos de meteoritos.

No todos los acontecimientos catastróficos son producidos por causas externas; algunos, como la aparición de oxígeno en forma de gas, son generados por tensiones internas inherentes al sistema, y pueden ser comparados a las crisis de los organismos vivos, tales como la pubertad, la menopausia o la metamorfosis de una oruga en mariposa. El registro de las rocas, aunque difuminado por el tiempo y a menudo incompleto, todavía preserva alguna evidencia del estado físico y químico de la Tierra y de la distribución de especies antes y después de cada una de estas perturbaciones.

Sin embargo, desenredar el registro es como intentar encontrar trazas de la identidad de un terrorista a partir de los escombros del edificio que su bomba ha destruido.

La crítica más convincente a la teoría de Gaia plantea que el concepto de homeostasis planetaria, por y para los organismos vivos, es imposible porque requiere la evolución de algún tipo de comunicación entre las especies, además de una capacidad de previsión y planeamiento. Los autores de esta crítica desafiante, y para mí útil, no tienen en cuenta la evidencia empírica de que la Tierra ha mantenido un clima favorable para la vida a pesar de las mayores perturbaciones, o que la atmósfera tiene una composición estable a pesar de la incompatibilidad química de sus gases componentes.

Desde la certeza de sus conocimientos en biología dicen que nunca podría existir un organismo tan grande y, tal como lo ven, tan estable. Pienso que esta crítica es dogmática, y, como vimos en el capítulo anterior, fácilmente rebatible. El modelo simple del mundo de las margaritas ilustra cómo podría funcionar Gaia. Partíamos de un mundo imaginario que gira como la Tierra y que es calentado por una estrella gemela a nuestro Sol durante su movimiento orbital.

En este mundo, la competición por el territorio de dos especies de margaritas, una oscura y la otra clara, da lugar a una regulación exacta de la temperatura planetaria en el nivel apropiado para el desarrollo de estas plantas. No es necesaria ninguna previsión, ni planificación, ni propósito preestablecido. El mundo de las margaritas es una aproximación teórica a un planeta en homeostasis. Ahora podemos empezar a pensar en Gaia como una teoría, algo más que el simple «supongamos» de una hipótesis.

En el mundo de las margaritas hay mucho más que una respuesta a una crítica. Lo desarrollé, en primer lugar, con este propósito, pero cuando avanzaba en su planteamiento percibí que, además de las cuestiones acerca de Gaia, era una fuente de investigación y una respuesta a preguntas relativas a la ecología teórica y el darwinismo. Una propiedad importante del modelo es su docilidad y estabilidad en términos matemáticos.

Cuando lo desarrollé comprobé que el número de especies que se puede incluir en él sólo parece estar limitado por la capacidad de los ordenadores utilizados y por la paciencia del investigador.

Independientemente de los detalles, los procesos de realimentación ambientales estabilizan el sistema de ecuaciones diferenciales que describe el crecimiento y la competición entre especies. Una gran parte de lo que sigue a continuación es el relato de mis exploraciones en el mundo de las margaritas, un informe de mis descubrimientos en él. He considerado que la mayoría de mis lectores no se sienten motivados por las expresiones matemáticas y, por tanto, no las incluyo. Para los que crean que cualquier teoría que no sea expresada en el lenguaje puro de las matemáticas es inadecuada, Andrew Watson y yo hemos descrito las matemáticas del mundo de estas plantas en nuestro trabajo en Tellus.

La estabilidad de dicho mundo no depende en ningún modo de una selección precisa de condiciones iniciales, o de tasas de crecimiento, y, tal como veremos en los últimos capítulos, el modelo es general en su aplicación.

Algunos de los diagramas utilizados para ilustrar la geofisiología del modelo planetario pueden ser difíciles de seguir para lectores no familiarizados con esta forma de expresión gráfica. He escrito este libro para vosotros, o sea que podéis saltaros este capítulo siempre que ya estéis convencidos de que la teoría de Gaiga proporciona una representación bastante aproximada de la Tierra. Sin embargo, pido a mis detractores que lo lean, porque intentaré replicar aquí con detalle a las objeciones que han planteado.

La reacción de los científicos ante el mundo de las margaritas fue reveladora. Los más interesados

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