2.4.4. Terraformación de Marte

 

¿Qué es la Terraformación?. Consiste en un proceso de ingeniería planetaria, dirigido a mejorar la capacidad de un mundo estéril para sostener vida. La etapa final de la terraformación sería la creación de una biosfera (conjunto que forman los seres vivos con el medio en que se desarrollan) local que igualase todas las funciones de la biosfera de la Tierra, convirtiendo así al Planeta Rojo en un lugar habitable para los seres humanos.

   ¿Es posible la terraformación?. Muchos científicos, utilizando modelos climáticos y teorías ecológicas, concluyeron que la respuesta es sí. Con la tecnología actual, se podría transformar el clima de Marte, haciéndolo capaz de soportar la vida. El término fue originalmente acuñado en la ciencia ficción por Williamson en 1942. Los científicos lo adoptaron posteriormente para propósitos más académicos, aunque muchas de las propuestas científicas para la terraformación de Marte tienen mucho de ciencia ficción. Cualquier proceso de terraformación llevaría a nuestro vecino rojo de la esterilidad a través de un continuo de estados habitables que irían mejorando con el tiempo. Una terraformación total (lograr un planeta totalmente habitable para humanos y otros animales) es una meta muy distante, pero no imposible. Una experiencia semejante, le daría a los científicos una excelente oportunidad de ver, a gran escala, como crece y evoluciona una biosfera. Y nos daría la oportunidad de esparcir y estudiar vida más allá de la Tierra.

   ¿Por qué Marte?. Muchas de las principales propiedades de Marte son bastante similares a las de la Tierra. En ambos planetas la duración de los días son unas 24 horas, una consideración muy importante para las plantas, las cuales están adaptadas a la fotosíntesis cuando brilla el sol. Marte también tiene estaciones, si bien más largas que las terrestres, ya que la órbita marciana alrededor del Sol es mucho más grande, llevando a que el año marciano sea el doble de largo que el de la Tierra; pero las plantas podrían adaptarse a esas diferencias

   Una diferencia importante entre la Tierra y su vecino rojo es que la gravedad marciana es un tercio de la terrestre. Es desconocido si la vida podría adaptarse a una gravedad reducida. Aunque según los científicos es probable que los microbios y las plantas se ajustarían fácilmente a la gravedad marciana, incluso algunos animales podrían adaptarse.

   Marte es actualmente muy frío, excesivamente seco y su atmósfera de dióxido de carbono es demasiado delgada como para sustentar vida. Pero estos parámetros están interrelacionados, y los tres pueden ser alterados por una combinación de invención humana y cambios biológicos.

   La clave, según los científicos, es el dióxido de carbono (que representa el 95% de la atmósfera marciana). Si se pudiera envolver a Marte en una atmósfera de dióxido de carbono más gruesa, con una presión superficial una o dos veces más que el aire al nivel del mar en la Tierra, nuestro vecino se calentaría sobrepasando el punto de congelación del agua. Lo que lo convertiría en un planeta cálido y húmedo, y el agua fluiría nuevamente. Agregando un poco de nitrógeno a la atmósfera ayudaría a satisfacer las necesidades metabólicas de plantas y microbios. Estas serían apropiadamente seleccionadas o genéticamente modificadas para vivir en las nuevas condiciones de Marte.

 

 

   Las plantas en su fotosíntesis utilizarán el dióxido de carbono, el cual degradarán convirtiéndolo en oxígeno, que con el tiempo se crearía una rudimentaria, pero efectiva, capa de ozono, que a su vez es una protección contra la radiación del sol.

   Los colonos humanos, tendrán que procurarse el aire respirable, mientras dure la terraformación. El nuevo Marte, luego de la primera etapa de la terraformación, será mucho más habitable que ahora. Al subir la temperatura y la presión atmosférica, los humanos no tendrán que usar importantes y grandes trajes espaciales, solo necesitarían protecciones leves y tanques de oxigeno.

   El crecimiento natural de las plantas permitirá con el tiempo cultivar granjas y bosques en la superficie marciana, que servirá para aprovisionar a los humanos que vivan en Marte.

   Para que el planeta sea habitable para animales y humanos, su atmósfera tendrá que ser más similar a la terrestre, la cual esta compuesta primariamente por nitrógeno, con niveles de oxígeno cercanos al 20 % y un 1 % de dióxido de carbono. Pero ese sería el proceso completo de terraformación, mucho más dificultoso y más prolongado en el tiempo.

   Ecopoiesis. Cualquier organismo que se libere en la superficie marciana hoy, se secaría y congelaría, sería degradado químicamente y pronto reducido a polvo. No es posible sembrar a Marte de vida simplemente soltando bacterias sobre su superficie.

   La creación de un ecosistema que se sostenga por sí solo, en un planeta sin vida, es llamado ecopoiesis (termino acuñado por el biólogo Robert Haynes en 1990). En Marte, así como ocurrió en la Tierra, la biosfera primaria tendría que consistir en ecosistemas localizados de microbios creciendo y desenvolviéndose bajo condiciones anaeróbicas o sea sin oxígeno o con muy poco. Obviamente esto no produciría un ambiente en el cual los animales y humanos pudiesen sobrevivir al aire libre. Todos los organismos dependientes de oxígeno transportados desde la Tierra, humanos incluidos, tendrían que permanecer encerrados en módulos especiales o con vestimentas protectoras.

   Si se considera la espontaneidad en el desarrollo de la biosfera de la Tierra, como modelo a seguir en Marte, la terraformación sólo puede seguir a la ecopoiesis.   

   Si restringimos la especulación a lo que los científicos consideran plausible con las actuales tecnologías, los períodos de tiempo que requieren la ecopoiesis y la terraformación son bien diferentes. Según los estudios realizados por varios científicos, la atmósfera cálida y gruesa necesaria en Marte puede ser generada en 200 años. Mientras que para producir una atmósfera oxigenada como la terrestre, por medio de microbios y de la fotosíntesis que realizan las plantas verdes, se necesitarían 100 mil años. Estas estimaciones están basadas en las tecnologías actuales; los períodos se acortarán a medida que se vayan descubriendo nuevas tecnologías y metodologías para acelerar el proceso de terraformación.

   Métodos y teoría sobre cómo terraformar Marte.   Desafortunadamente, la ecopoiesis no puede ser llevada a cabo espontáneamente en la superficie marciana tal como está ahora. La terraformación, que comienza por la ecopoiesis, necesita que se logren los requisitos comentados anteriormente, para poder comenzar y prosperar.

   Una pequeña porción de modificaciones ambientales serán necesarias para crear unas condiciones favorables para que incluso las más "duras" bacterias logren sobrevivir en Marte:

- La temperatura debe ser elevada.

- La masa de la atmósfera marciana debe aumentar.

- Debe ser viable el agua líquida.

   Estos cambios serían suficientes para lograr una superficie marciana compatible con ciertos seres vivos que no necesitan de oxigeno, como algunas bacterias que viven en condiciones extremas llamadas extremophiles. A las plantas no les bastaría con estos pequeños cambios, requerirían una atmósfera rica en oxigeno, aunque mucho menos que el necesario para los animales. O sea, que para continuar con la terraformación, sería necesario aumentar los niveles de oxígeno y nitrógeno en la atmósfera del Planeta Rojo.

   Logrando aumentar la masa de la atmósfera marciana, mejoraría la función de esta como escudo contra radiaciones y meteoros; al mismo tiempo que acrecentaría el efecto invernadero necesario para calentar el planeta, y ampliar el campo de estabilidad del agua líquida.

   Muchos son los métodos (ingeniería planetaria) que propusieron los científicos para terraformar Marte. Uno aceptado por todos los científicos, es el de calentar la superficie marciana, para así lograr una atmósfera más rica en dióxido de carbono, y que a la vez sea más gruesa y protectora.

   La propuesta general de varios científicos, es que un calentamiento inicial de Marte (no demasiado importante) mediante ingeniería planetaria liberaría a la atmósfera grandes cantidades del dióxido de carbono, que supuestamente existe en reservas bajo la superficie marciana, y en forma de hielo en los polos. Esto aumentaría el efecto invernadero y haría que el calor se transfiera a los polos. Se liberaría más dióxido de carbono por el aumento de temperatura, y así se encadenaría todo, llegando al punto de convertirse en autosuficiente y no necesitar más de la ingeniería humana para seguir con el proceso.

   Este paso inicial lo sostienen todos los modelos propuestos por la comunidad científica para la terraformación de Marte, en lo que difieren es en la presunción de la cantidad de dióxido de carbono que hay disponible en Marte y sobre los métodos elegidos para liberar este gas de invernadero.

 

 

 

   Polos oscuros. Uno de los primeros modelos propuestos (por Burns y Harwit, y Carl Sagan en 1973) fue el de oscurecer los polos marcianos (compuestos mayoritariamente por dióxido de carbono helado), logrando una mayor absorción de luz solar, y así aumentando su temperatura; según Sagan en 100 años se evaporarían por completo.

   Superespejos. Otra vía para calentar Marte sería la de aumentar la energía solar que llega al planeta, reflejando luz desde el espacio a su superficie. Para lograr este cometido se sugirió (Osberg, 1981; Birch, 1992; Zubrin y McKay, 1993; Fogg 1995) la utilización de espejos que permanezcan en la orbita marciana, y reflejen la luz hacia el planeta. Necesariamente grandes, no por eso inviables.

   Estudios hechos por Robert Zubrin y Robert McKay, sostienen que unas velas espejadas de 125 kilómetros de diámetro podrían quedar estacionarias a 214 mil kilómetros sobre la superficie de Marte, y reflejar la luz del Sol hacia el polo sur. Esto sería suficiente para aumentar la temperatura polar, y se lograría así la evaporación de las capas heladas. Un espejo semejante, sería imposible de llevar desde la Tierra, pero sería totalmente factible hacerlo allá. Estos espejos, no servirían por si solos, pero sí como una ayuda para acelerar el proceso inicial de la terraformación.

   Utilización de gases de efecto invernadero. En 1984, James Lovelock (conocido por su teoría de una tierra viva: Gaia) y Allaby sugirieron que el aumento de la temperatura, y consiguiente liberación de dióxido de carbono, podría conseguirse liberando gases especiales (metano, oxido nitroso, amoniaco y perfluorocarbonos) en la atmósfera marciana que puedan crear y potenciar el efecto invernadero, el cual aumentaría la temperatura del planeta. Estos gases tienen un efecto invernadero 10 mil veces más potente que el dióxido de carbono, residen una mayor cantidad de tiempo en la atmósfera y no son tóxicos. Haciendo como un invernadero, atrapan la energía solar y la mantienen en el planeta, impidiendo que vuelva al espacio. Incluso pequeñas cantidades de estos gases súper invernadero podrían calentar el planeta.

   ¿De donde saldrían los gases? Por más que pequeñas concentraciones de estos gases serían suficientes para hacer el trabajo, sería demasiado para llevarlas desde la Tierra. Tendrían que ser producidos químicamente en Marte. Pero en etapas posteriores podrían ser producidos biológicamente, con la ayuda de microorganismos. Para producir una cantidad suficiente de estos gases se tendrían que distribuir cientos de fabricas de súper-gases a lo largo de la superficie marciana. Estas pequeñas fábricas, del tamaño de un Volkswagen, que funcionarían con energía solar, se encargarían de cosechar los elementos necesarios de la tierra marciana, generar los gases y lanzarlos a la atmósfera.

 

 

   Según varios estudios antiguos y actuales, se podría calentar la atmósfera marciana en una década, y dejarla como para comenzar la ecopoiesis, en sólo 60 años, si todo funciona a la perfección. Para generar una atmósfera gruesa de dióxido de carbono, llevaría 100 años y para lograr un planeta rico en agua unos 600 años.

  Para lograr resultados más rápidos, el efecto invernadero logrado con los súper gases se podría amplificar complementándolo con otros métodos, como podrían ser los espejos gigantes mencionados más arriba.

   Pero cambiar a Marte lentamente, sería más interesante por varias razones. Primero, y la más importante, sería más factible económicamente llevarlo a cabo a largo plazo que de golpe. La NASA podría ir llevando una media docena de fabricas de gases por año a Marte, sin que el costo se suba por las nubes. La vida en Marte también tendría más tiempo para adaptarse y evolucionar, en largas escalas de tiempo. Y también los científicos podrían estudiar mejor el proceso a largo plazo que a corto plazo, ¿cuándo se tendría otra oportunidad como esta para estudiar la creación de una biosfera?

   La terraformación total podría tardar, a lo máximo, 100 mil años como aceptan la mayoría de los científicos. Esto sólo pensado de entrada, ya que todo puede acelerarse, pero para eso se necesitan más fondos, más dinero. ¿Quién va a querer invertir tanto en algo que no importa mucho? A no ser que nuestro mundo se caiga a pedazos, el proceso de terraformación de Marte, tendrá que ser a largo plazo, si es que se lleva a cabo algún día.

    Argumentos a favor y en contra de la terraformación de Marte.  ¿Tiene Marte algún valor intrínseco en y por sí mismo como planeta? ¿Posee un planeta desprovisto de vida menos valor intrínseco que otro con actividad biológica? ¿Debemos extraer y explotar los recursos con que cuenta o debemos dejarlos tal como están?

   Robert Haynes y Mckay han propuesto toda una lista de posibles argumentos a favor y en contra de desarrollar un proyecto para terraformar Marte, los cuales se proponen a continuación.

   Entre los argumentos favorables a la terraformación de Marte y a la implantación de una biosfera allí se encuentran:

§         La vida de futuros astronautas o colonizadores se vería simplificada con la mera existencia de una atmósfera densa e irrespirable de dióxido de carbono, ya que en tal caso sólo necesitarían trajes de respiración para explorar el planeta.

§         La creación de biomasas localizadas constituiría una fuente relevante de energía, comida y otras sustancias útiles para los astronautas o colonizadores.

§         Una acción de este calibre ofrecería un proyecto a largo plazo en el que los seres humanos centrarían su atención en un objetivo útil y deseable para la especie.

§         Tal proyecto sería un requisito indispensable previo para una futura colonización de Marte.

§         Una biosfera activa en Marte ofrecería un refugio para la vida en otro planeta del Sistema Solar en caso de que una guerra o una catástrofe natural globales aniquilaran toda la vida de la Tierra.

§         Un mero estudio sobre la viabilidad de terraformar Marte (independientemente de que se pusiera en práctica) conllevaría adelantos científicos y tecnológicos importantes, estimularía cambios educativos y actividades económicas nuevas y fomentaría la cooperación internacional.

§         Buena parte de la investigación relacionada con ello cobraría gran relevancia para el estudio de los problemas medioambientales de la Tierra y el conocimiento de su biosfera.

§         Si es posible terraformar Marte e implantarle biosfera activa, en algún momento aparecerá alguien que emprenda la empresa.

§         Los planetas que albergan vida poseen un valor intrínseco mucho mayor que los que carecen de ella.

§         Un compromiso con un proyecto semejante plantearía a la humanidad un nuevo reto y nuevas fronteras por conquistar.

§         La exploración y explotación del Sistema Solar conforman una amenaza mucho menor que el desarrollo militar o la carrera armamentista, y ofrecen un aliciente para la competitividad o el desarrollo tecnológico internacional.

  Entre los argumentos contrarios a la terraformación de Marte y a la implantación de una biosfera activa se encuentran:

q       Se precisa mucho tiempo para llevar a cabo el proyecto, puede que más tiempo que el que duren las instituciones gubernamentales y más que el que necesitarían el orden económico mundial para mantener el compromiso que exige un proyecto semejante.

q       No está claro que reporte beneficios económicos significativos, sobre todo a corto plazo, equivalentes a los costes y al esfuerzo que ello conllevaría.

q       La modesta sabiduría humana y los escasos recursos económicos deberían dedicarse a otros cometidos valiosos tales como la resolución de problemas sociales y medioambientales de la Tierra.

q       Es imposible demostrar de manera concluyente que Marte no albergue ningún tipo de vida; por consiguiente, el proyecto no debería emprenderse ante el temor de provocar la extinción de biotas autóctonas de Marte.

q       Cabe la posibilidad de que algún error durante la aplicación del proyecto causara daños irreparables en la nueva biosfera marciana, dejándonos en peores condiciones que al principio.

q       La acción de la humanidad ha resultado tan negativa para el medio ambiente terrestre que sería presuntuoso confiar en su sabiduría y eficacia a la hora de gestionar algún otro mundo.

q       Si la terraformación fuese exitosa, Marte se convertiría en objetivo tentador para su explotación militar y económica, lo que podría acarrear problemas sociopolíticos importantes.

q       La evolución futura de una biosfera marciana resultaría intrínsecamente impredecible; existen contingencias que podrían ir en detrimento de la humanidad o de la Tierra.

  Las cuestiones planteadas por ambas partes deberían entenderse como puntos de debate y no como factores determinantes. En lugar de extraer conclusiones de la mismas, sería más apropiado que cada individuo meditara sobre el particular y llegara a conclusiones propias. Como la terraformación no es factible en un futuro próximo, hay tiempo suficiente para debatir y discutir en detalle cada punto.