• Prólogo
• Introducción
• Capítulo 1. 
• Capítulo 2. 
• Capítulo 3. 
• Capítulo 4. 
• Capítulo 5. 
• Capítulo 6. 
• Capítulo 7. 
• Capitulo 8. 
• Capítulo 9. 
• Capítulo 10. 
• Capítulo 11. 
• Capítulo 12. 
• Capítulo 13. 
• Capítulo 14. 
• Capítulo 15. 
• Capítulo 16. 
• Capítulo 17. 
• Capítulo 18. 
• Conclusión
• Bibliografía
• Glosario

La influencia humana sobre el planeta ha ido aumentando gradualmente a medida que la especie se extendía territorial y demográficamente, y desarrollaba tecnologías con más impacto sobre el medio. Este proceso fue lento al principio, pero en los últimos siglos se fue acelerando gradualmente. Recientemente, debido al rápido crecimiento de la población, la potencia de las tecnologías y la falta de políticas adecuadas, el proceso se ha incrementado llegando a extremos de claro riesgo para la sobrevivencia, no sólo de la especie humana, sino también de la vida terrestre tal como la conocemos en la actualidad.

A pesar de que se señala habitualmente que los procesos degradatorios son fenómenos completamente inéditos en la historia del planeta, en realidad, en varias oportunidades de la evolución geológica se produjeron modificaciones biológicas que dieron lugar a profundos cambios a nivel global.

Uno de los ejemplos más conocidos son tal vez los cambios ocurridos como consecuencia de la evolución de las plantas verdes. Cuando aparecieron las primeras plantas con clorofila (por ejemplo las algas verdiazules, los dinoflagelados y las cianofitas en general) la cantidad de CO2 de la atmósfera disminuyó sensiblemente. De proporciones que aparentemente superaban el 90% , disminuyó a unas pocas decenas de unidades porcentuales en un período de alrededor de 1000 millones de años. Este proceso tuvo lugar como consecuencia de la fijación del CO2 en los carbohidratos y carbonatos de origen orgánico. Al mismo tiempo, el oxígeno, que quedó libre como consecuencia de la acción fotosintética, se incorporó a la masa atmosférica en forma diatómica (O2). A medida que los átomos de oxígeno quedaban libres se iban combinando con cationes o radicales catiónicos oxidables dando lugar a la aparición de un espectro mineralógico muy diferente al pre-existente. De un planeta de ambiente reductor se pasó a un ambiente activamente oxidante. Con el paso del tiempo la producción de oxígeno biológico continuó, por regla general, por encima de la capacidad de la corteza para utilizarlo en sus reacciones minerales oxidantes, dando lugar a un aumento paulatino de la cantidad de oxígeno libre en el aire.

Es de hacer notar que una parte importante de la materia fotosintetizada era re-oxidada ya sea a través de fenómenos puramente físico-químicos, o por los propios seres vivos en sus varias funciones fisiológicas entre las cuales es predominante la respiración. En el marco de este proceso, desde muy tempranas épocas planetarias aparecieron organismos exclusivamente heterotróficos como los hongos, las bacterias, los protozoarios y los varios phylla animales cuya función fundamental en el ciclo biológico fue de "devolver" el CO2 a la atmósfera "impidiendo" la acumulación excesiva de oxígeno libre, y liberando aquél para su "futura utilización".

A medida que transcurrían los tiempos geológicos, y que el oxígeno aumentaba su proporción relativa, se producía una correlativa disminución del dióxido de carbono. La merma excesiva del CO2 dificultaba la eficacia de la función clorofiliana, enlentecía su consumo provocando "automáticamente" la interrupción de la tendencia. Para que el proceso de disminución del CO2 y aumento del O2 libre continuara fue necesario la aparición de nuevos phylla vegetales con mayor capacidad para utilizar niveles más reducidos de CO2 en el aire. Este proceso evolutivo no fue gradual, sino que se fue dando "a saltos" a medida que los sistemas biológicos iban resolviendo "el problema" de realizar su fotosíntesis con menor proporción de "materia prima". 

Durante los primeros 2,000 millones de años de la vida en la tierra, la evolución biológica se dió exclusivamente en los mares, ríos y lagos. Solo el CO2 disuelto en el agua de mar o cercano a su superficie era utilizado en la función fotosintética. El gran cambio se produjo cuando algunos phylla lograron desarrollar nuevos sistemas para colonizar los ambientes continentales. Para ello fue necesario la aparición de organismos capaces de conservar el agua en su interior a pesar de que el ambiente externo fuera "seco" y de utilizar el CO2 y el O2 directamente desde el aire.

La gran revolución se dió hace unos 300 millones de años en el carbonífero con la aparición relativamente súbita de las plantas "aéreas" tales como las criptógamas vasculares y las gimnospermas. En ese momento, se produjo una merma dramática del CO2 de  la atmósfera que pasó a niveles de apenas unos pocas unidades porcentuales y un correlativo aumento del oxígeno a cifras del orden de 10% o más. El carbono orgánico producido durante este período se acumuló en las grandes formaciones carboníferas que son comunes en las series de fin del Paleozoico en todo el mundo (por ejemplo en los macizos hercinianos europeos y norteamericanos). 

Otros saltos cualitativos en esa dirección se produjeron durante el mesozoico (por ejemplo en el cretácico) cuando enormes volúmenes de CO2 fueron retirados de la atmósfera por los organismos marinos y terrestres para acumularse en las calizas, hullas, lignitos y petróleos que abundan en gran parte de las formaciones geológicas de esta época.

Y así, de a poco, el planeta fue avanzando hacia la composición atmosférica actual con muy poco CO2 libre (ligeramente por encima de 0.3%) y una cantidad considerable de oxígeno libre (casi 21%).

Es evidente que la disminución del CO2 a niveles tan bajos ha sido posible sobretodo por la gran eficacia alcanzada por los sistemas fotosintéticos. En cierto sentido, la evolución del planeta se puede plantear como un proceso de aumento de la eficacia de las plantas y animales para procesar un CO2 cada vez más escaso tanto a nivel de los océanos como de la atmósfera.

Se nos plantea la interrogante acerca de ?cuales fueron las consecuencias principales de este cambio fundamental de la composición atmosférica.  La respuesta a esta pregunta no es sencilla. En primer lugar conviene recordar que el CO2 es un típico "gas de invernadero", transparente a la luz y "opaco" a las radiaciones infrarrojas. Por esa razón el efecto principal de la disminución de CO2 se da a nivel de las radiaciones desde la tierra al espacio. Las radiaciones solares llegan sobretodo bajo la forma de luz, una parte importante de ellas es irradiada al espacio bajo la forma de radiaciones infrarrojas (de mayor longitud de onda, menor frecuencia y menor energía que las radiaciones luminosas). 

Por lo tanto se puede colegir que la atmósfera terrestre "original" (o sea cuando empezaron las actividades biológicas) retenía mucho más calor solar que actualmente). Si bien ignoramos mucho sobre la evolución térmica del planeta parece claro que ha habido una disminución del porcentaje de radiación absorbida por la atmósfera planetaria. Es probable que esta disminución del balance térmico relativo de la radiación solar que llega a la superficie de la tierra se haya manifestado en general a través de disminuciones generales de la temperatura a nivel planetario. 

En otras palabras, parecería que por cada punto porcentual que bajaba el componente CO2 en la atmósfera disminuiría en forma acorde el promedio de las temperaturas atmosféricas del planeta. Es de hacer notar que la relación entre ambas variables no es directa, pues el proceso de acumulación y transferencia de la energía térmica en la tierra planeta no se expresa tan solo por un aumento de la temperatura promedio de la atmósfera al nivel del suelo. En efecto, el modelo más probable es mucho más complejo: gran parte de la energía se acumula en el vapor de agua al evaporarse, que a su vez se condensa devolviendo parte de la energía; las condensaciones de vapor de agua (nubes, lluvia, nieve) tienen efectos sobre el albedo disminuyendo el balance de radiación positiva; la presencia de una cobertura biótica en los mares (p.ej. algas) y en los continentes (p.ej. selvas, sabanas, praderas) depende del agua evaporada y condensada produciendo a su vez cambios en el albedo. Por esa razón, no es fácil elaborar un modelo que ofrezca total seguridad acerca de los efectos reales de los cambios de concentración de CO2. 

Sin embargo, se puede presumir que la disminución de CO2 no entrañó los "enfriamientos" climáticos que uno se podría esperar. En primer lugar, si la disminución del CO2 hubiera representado cambios negativos correlativos en la temperatura global, habría que imaginar temperaturas iniciales demasiado altas en donde el desarrollo de la propia vida hubiera sido imposible. Más probablemente, el "enfriamiento" atmosférico parece haber actuado en compensación de una tendencia similar y opuesta de calentamiento "astronómico". Prosiguiendo con ese razonamiento, parecería que la disminución del CO2 fue una respuesta regulada del termostato biológico ante el calentamiento gradual de la tierra producida, tal vez, por un incremento de la radiación efectiva recibida del sol. En otras palabras la biosfera desarrolló procesos de invernadero de signo negativo para compensar el aumento de la radiación solar.

Si ello es así, entonces el margen sobrante para nuevos ajustes negativos de "invernadero" es muy limitado. En efecto, no parece fácil el desarrollo de sistemas biológicos capaces de realizar sus funciones fotosintéticas muy por debajo del 0.3%. Parecería entonces, que la situación actual del sistema biótico planetario (lo que Lovelock llamaría Gaia) es extremadamente vulnerable. 

Desde hace un tiempo la acción antrópica ha revertido el proceso biológico de reducción del CO2 en la atmósfera. En los últimos dos siglos, las sociedades industriales han comenzado a oxidar (quemar) gran parte de los combustibles fósiles que contenían el carbono retirado de la atmósfera durante las grandes reducciones fotosintéticas de origen biológico del Pre-Cámbrico, del Paleozoico y del Mesozoico. El contenido de CO2 en el aire ha venido aumentando gradualmente a niveles que se estima llegarán a 0.36% para fines de siglo. 

Al mismo tiempo, se está produciendo una reducción artifical de muchos de los ecosistemas vegetales (por ejemplo debido a la deforestación en los continentes y a la degradación de ecosistemas acuáticos) que cumplían la función de mantener las composiciones relativas de CO2 y O2 en un nivel armónico con las necesidades de los sistemas vitales. 

No sabemos que efecto puede tener este ataque simultáneo y a dos frentes a los sistemas geo-biológicos.  Es probable, que en algún momento comience a desencadenarse un calentamiento atmosférico de difícil control. Las consecuencias del mismo serían catastróficas. En el mejor de los casos, si el calentamiento se mantiene dentro de límites moderados se producirían cambios climáticos globales afectando los modos de producción regionales, subiría el nivel de los océanos obligando a mudar ciudades enteras y se harían inhabitables muchas áreas del planeta.

En el peor de los casos, si el "termostato" se rompe y la temperatura se dispara fuera de control, puede ser el fin de la humanidad e incluso de la vida en La Tierra.

Todo parece indicar que las políticas globales y nacionales no tienen en cuenta ninguna de estas posibilidades crecientemente probables. Se siguen quemando combustibles fósiles a un ritmo cada vez más intenso, los procesos de deforestación se aceleran y los niveles de CO2 continúan aumentando.

Desafortunadamente, hay mucha ignorancia e irresponsabilidad a nivel de las sociedades y sus autoridades políticas. Sin embargo, las consecuencias las habrán de sentir todos. Incluso aquellos que por sus recursos y riquezas piensan que van a estar a salvo.