“El corazón oceánico de un planeta vivo”

“El sistema circulatorio de un planeta vivo. Reflexiones de un oceanógrafo”, Dr. Josep Lluís Pelegrí (Institut de Ciències del Mar-CSIC).

El investigador de oceanografía física del Institut de Ciències del Mar (ICM), Josep Lluís Pelegrí, compara el sistema de corrientes oceánicas con el sistema circulatorio de los seres vivos, en el marco del Ciclo de conferencias ‘Lunes de ciencia. El Planeta Azul: Aproximaciones al Conocimiento del Medio Marino’; organizado por la Residencia de Investigadores, el CSIC-Delegación en Cataluña y el ICM.

“La oceanografía y la fisiología tienen en común más cosas de las que seguramente imaginamos. Todos los seres vivos macroscópicos tienen sistemas circulatorios con una estructura espacial y patrones temporales que optimizan la distribución de los fluidos; y la Tierra no es una excepción”, destacan los organizadores del Ciclo. Esta idea no es nueva, el químico James Lovelock, introdujo en 1969 la Hipótesis Gaia, que plantea entender el planeta en su totalidad como un ser vivo, publicada en 1979.

El investigador, Josep L. Pelegrí, comienza la conferencia imaginando la circulación oceánica como si fuese la circulación de un ser vivo que se encarga de optimizar la forma en la que trabaja. Tras más de 35 años trabajando en el campo de la oceanografía, explica su perspectiva personal de la circulación oceánica, tomando como referencia el océano Atlántico, dónde ha realizado gran parte de su trabajo. Interesado, principalmente,  por la perspectiva fisiológica de la Tierra, la visualiza como si de un ser vivo se tratase.

Josep L. Pelegrí explica el porqué de esta perspectiva fisiológica de la Tierra, sosteniendo que “posee un sistema de corrientes que, si bien ocurre mediante conductos abiertos, comparte muchas de las características de los sistemas circulatorios de los seres vivos más complejos” (Pelegrí, 2008).

¿Qué es la circulación oceánica?

Los océanos presentan dos sistemas circulatorios principales, destaca Pelegrí. Las corrientes superficiales, un sistema relativamente rápido en el que interactúan la atmosfera y el océano. Y la circulación oceánica profunda, a través de la conexión de las aguas superficiales con los océanos profundos; con una circulación mucho más lenta.

Todas las grandes corrientes oceánicas, exceptuando las más superficiales, tienen origen durante el invierno en las regiones más frías del planeta. “La única corriente que conecta todos los océanos es la corriente Circumpolar Antártica (CCA)“, destaca el investigador. Una corriente marina fría que fluye de oeste a este alrededor de la Antártida, “que de alguna forma liga todos los océanos”. Esta corriente la podemos ver como una “cinta transportadora global que conecta todos los océanos”, explica.

Principales corrientes oceánicas globales.

Principales corrientes oceánicas globales. Fuente: Pablo Rodríguez Ros.

En las corrientes de circulación, la rotación de la Tierra es fundamental. “La Tierra rota 360º en 24 horas, mientras que las grandes masas de agua oceánica lo hacen muy lentamente, con períodos de un año o más.  Es decir, la periodicidad que marca el tempo de los flujos es la rotación de la Tierra que cambia con la latitud. Por tanto, las grandes parcelas de fluido solo pueden cambiar de latitud gracias a los vientos y la estratificación del océano (cambios en densidad tanto en la dirección vertical como latitudinal)”, explica el investigador.

Y añade, que “en la ausencia de continentes y vientos, el flujo del océano sería a lo largo de paralelos, tal como aproximadamente sucede en la atmósfera de Júpiter. Ahora bien, la presencia de continentes ocasiona corrientes latitudinales (meridionales), especialmente intensas en el margen occidental de los océanos, que redistribuyen el calor y transportan todo tipo de propiedades, como nutrientes. Por ejemplo,  la Corriente del Golfo transporta 1000 kmol/s de nitratos (nutrientes)”.

Los principales forzamientos que experimenta la Tierra tienen periodicidad anual, como resultado de que su eje de rotación no es perpendicular al plano en el que la Tierra revoluciona alrededor del sol. “El flujo medio anual de energía hacia y desde la Tierra debería de estar balanceado, pero la energía solar llega en cantidades más grandes a bajas que a altas latitudes, habiendo de distribuirse mediante los flujos oceánicos y atmosféricos“, señala Pelegrí.

El investigador destaca las consecuencias de esta circulación, como “la estructura térmica (y salina por diferencias en evaporación – precipitación) de los océanos, que inhibe todavía más los movimientos verticales (en profundidad). También, la estructura vertical del océano, dominada por una termoclina permanente y un océano profundo, es un reflejo de esta circulación. Otra consecuencia de las diferencias en evaporación es la creación de gradientes de presión atmosférica, que ocasionan vientos (turbulentos) que a su vez inducen corrientes oceánicas (turbulentas)”.

“El océano controla el clima a escalas temporales que van desde un año a 100 ka”, subraya Pelegrí, aludiendo al hecho de que, durante el último millón de años, los océanos han sido los responsables de que el Sistema Tierra pase de estados de reposo (glaciales) a estados de ejercicio (interglaciales).

“La memoria del clima de la Tierra la tienen los océanos”.

Un sistema vivo…

Siguiendo con el paralelismo, el investigador describe cómo “sobre este medio físico se desarrolla la vida y todos los procesos biogeoquímicos. El resultado es un sistema altamente complejo que nosotros intentamos describir desde nuestra perspectiva local. Visto desde fuera, quizás diríamos que estamos viendo a un ser vivo formado por fluidos con un sistema circulatorio abierto, en el que hay unas arterias principales que están abiertas hacia un volumen de fluido dentro del cuerpo (hemocoel), justamente tal como sucede en la mayoría de invertebrados”.

Utilizando la clasificación del biólogo James G. Miller (1978), extrae las siguientes características del sistema vivo: “se autorregula en un estado termodinámicamente óptimo, con un sistema efectivo de redistribución de energía: el sistema de circulación oceánica. Es un sistema pulsativo y presenta propiedades globales que no tienen sus subsistemas”.

Comparativa: Sistema Oceánico – Sistema circulatorio de mamíferos.

Comparativa: Sistema Oceánico – Sistema circulatorio de mamíferos. Fuente: Pablo Rodríguez Ros.

Un sistema optimizado, “mediante estructuras (patrones) espaciales y temporales que son muy eficientes”.

¿Cuál es la masa del planeta vivo?

“La masa de los océanos representa la mayor parte de la masa terrestre con una actividad metabólica significativa“, advierte el investigador, por lo que podríamos considerarlo el corazón de la Tierra.

“El corazón oceánico pulsa a altas y bajas latitudes con periodicidad anual, con periodos relativamente cortos de bombeo y largos de reflujo, en lo que representa el inicio y fin de las circulaciones termoclina y profunda“. Considerando esto, la periodicidad básica de este sistema circulatorio terrestre, o el tiempo que tarda en latir, es de un año.

Y, con esta perspectiva fisiológica, ¿cómo estudiaríamos nuestro planeta?

“Quizás tocaría tomarle la temperatura”.

Al término de la conferencia, el investigador reflexiona acerca del hecho de que estamos acostumbrados a utilizar una óptica fisiológica en el estudio de los seres vivos, “pero no tenemos un enfoque equivalente para el estudio de nuestro planeta, nos hace falta desarrollar indicadores sistémicos“.

Y lanza una pregunta: ¿Por qué no pensar en la Tierra desde esta óptica?… Él mismo la responde: “Hay una gran resistencia dentro de la comunidad científica, se tiene miedo a las connotaciones esotéricas. Pero, cuando lo hagamos, con toda seguridad, la ciencia dará un firme paso adelante“.

Llúcia Ribot Lacosta

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s