1.DE QUE ESTÁ FEITO O UNIVERSO

O universo é un inmenso baleiro no que hai millóns de corpos. Algúns deles poden verse a simple vista, e outros, que son invisibles ó ollo humano, obsérvanse con telescopios. Ademais hai materia que non podemos observar: a denominada materia escura.

1.1 O UNIVERSO OBSERVABLE

O universo é , sobre todo, baleiro, un baleiro no que flotan miles de millóns de galaxias. En cada galaxia, á súa vez, hai miles de millóns de estrelas, planetas e nebulosas (formadas por nubes de gas e partículas sólidas que denominamos po).

Desde o punto de vista químico, a fórmula do cosmos observable é simple: un 75% de hidróxeno, un 20% de helio e un 5% do resto dos elementos.

1.2 A MATERIA ESCURA

Desde hai unas décadas os datos dos astrónomos móstrannos un estraño resultado: o gas e o po do universo parecen estar suxeitos a atraccións gravitacionais moito maiores ca as causadas pola materia que podemos detectar. Significa iso que hai un novo tipo de materia que non emite radiación e, polo tanto, non detectamos?

Hoxe case todos eles admiten que as galaxias, coas súas estrelas e planetas constitúen só una pequena parte, quizais o 10%, da materia total do universo. O 90% restante é materia cunha composición e propiedades descoñecidas: como non emite radiación, chamase materia escura.

Pero, cómo sabemos que existe a materia escura se non se “ve”? –Unha proba indirecta da existencia da materia escura: as galaxias chocan debido a atracción gravitatoria que hai entre elas, e ó facelo quentan o gas que as rodea. En cambio, a máxima densidade de materia visible encóntrase na zona de cor azul. Algo que non vemos está provocando o achegamento destas galaxias. A esta materia invisible que interacciona gravitatoriamente chamámoslle materia escura.

2. COMO ESTÁ ORGANIZADO O UNIVERSO?

Viaxar dunha estrela a outra a través da galaxia é algo común nas películas, pero absolutamente imposible na realidade, dadas as dimensións espacias. Por outra banda, a materia non está distribuída uniformemente no espazo. Como se estructura? Cales son as súas dimensións?

-A Vía Láctea forma parte dun grupo dunhas trinta galaxias: o Grupo Local. Á súa vez, o Grupo Local intégrase nun conxunto de grupos chamados Supercúmulo de Virgo, que comprende miles de galaxias: un total de mil billóns de estrelas. Quizáis o supercúmulo de Virgo forme parte doutra estructura aínda maior… Os astrónomos teñen dificultades en detectala, pola mesma razón que é difícil facer un mapa dun bosque desde dentro del.

-O Sol é una estrela mediana situada cos seus planetas nunha zona intermedia dunha gran galaxia espiral que chamamos Vía Láctea. Na Vía Láctea hai uns 100.000 millóns de estrelas, e quizáis un número parecido de planetas. Nas noites moi escuras vemos a sección da nosa galaxia.

-Todas as estrelas que vemos a simple vista forman parte da Vía Láctea. As constelacións son estrelas con formas e nomes característicos. Pero a mayoría das constelacións non son grupos reais: non todas as estrelas dunha mesma constelación están á mesma distancia da Terra.

Resumindo, o universo parece como esas bonecas rusas, una dentro doutra. A Terra é como un gran de area dentro da boneca máis pequena, e por iso resulta difícil facer idea do conxunto.

3.O UNIVERSO EN MOVEMENTO

Nin un só átomo dunha galaxia permanece inmóvil un só segundo. Todo se move. Con frecuencia xira. Nunha galaxia, as estrelas xiran arredor do núcleo. Os satélites xiran arredor dos planetas, e estes, arredor das estrelas. Por que razón?

3.1 A FORZA DA GRAVIDADE

A cabalo entre os séculos XVII e XVIII Isaac Newton explicou os xiros ó formular a súa lei da gravitación universal. A lei de gravitación di que os corpos se atraen, tanto máis canto máis próximos estean e maior sexa a súa masa.

3.2 OS BURATOS NEGROS.

A atracción gravitatoria máis intensa dáse nos buratos negros, que son concentracións de materia de altísima densidade. O seu campo gravitatorio é tan grande que nin sequera a luz, coa súa extraordinaria velocidade, pode escapar del.

Entón se nin sequera nos envían luz, como puidemos saber que existen? Se coñecemos a súa existencia é pola radiación (sobretodo raios X) emitida pola materia ó acelerar, xusto antes de caer no gran pozo gravitatorio, o burato negro.

Case todas as galaxias que se puideron investigar con algún detalle conteñen no seu centro un burato negro. O que ocupa o centro da Vía Láctea chámase Saxitario A. Ó final da vida das estrelas moito máis masivas ca o Sol fórmase outros buratos negros que teñen una menos masa.

O paradoxo cos buratos negros é que, cantos máis corpos caian nel, maior será a súa masa e, polo tanto, a súa atracción gravitatoria incrementarase.

Pero porque as estrelas que rodean a Saxitario A non caen sobre el? Porque están a máis de 7.7 millóns de quilómetros de distancia, que é o punto de non retorno, ou distancia mínima de seguridade.

4. DO BIG BANG Ó BIG RIP

O universo orixinouse hai uns 13700 millóns de anos nunha grande explosión: o big bang. Como puideron os científicos coñecer este feito?.

4.1 COMO XURDIU A IDEA DO BIG BANG

A Principios do século XX os astrónomos descubriron algo raro no espectro da luz que nos chegaba desde as galaxias. As liñas do espectro que representaban diferentes elementos químicos non estaban colocadas no seu sitio, senón que aparecían desprazadas. Isto significaba que as galaxias se estaban afastando unhas doutras. Se as galaxias se están afastando unhas das outras, cabe pensar que no pasado estiveron máis preto, e que no principio de toda a materia estaba concentrada nunha zona moi pequena.

4.2 A CONFIRMACIÓN DO BIG BANG

A confirmación da teoría do Big Bang tivo que esperar outro medio século. Traballando nun novo tipo de antena comercial, Arno Penzias e Robert Wilson descubriron que en 1964 que desde todos os puntos do universo chegaba ata ela unha radiación moi débil.

A que podía deberse esta radiación? Como procedía de todos os puntos do universo, denominouse “cósmica” (de cosmos, o universo grego). E como era moi débil, debía tratarse de algo moi afastado: por iso, chamóuselle radiación cósmica de fondo.

Esta radiación era nin máis nin menos que o eco do big bang. Igual que un trono retumba antes de apagarse totalmente, a pegada desa grande explosión da que xurdiu o noso universo chegara ata o presente.

4.3 O BIG BANG E A HISTORIA DO UNIVERSO.

O universo, tal e como o coñecemos hoxe non se parece ó que xurdiu nos primeiros instantes do big bang. Hoxe sabemos que o noso universo naceu hai uns 13.700 millóns de anos.

E o futuro? As prediccións son máis ben sombrías: a enerxía escura podería separar as galaxias unhas das outras a distancias tales que as faría practicamente invisibles; e na súa versión extrema podería desmembrar as galaxias, as estrelas e os átomos. Sería o big rip, o gran picado. Pero non perdas o sono; se iso acontece, será dentro de bastantes miles de millóns de anos.

1-A etapa de inflación: ·O Big Bang. O universo supercomprimido expandiuse e creceu a enorme velocidade: é a etapa de inflación. A temperatura é duns 10(27) graos

2-Formación da materia: ·Este universo que inchaba estaba formado por partículas subatómicas (como electróns, ou quarks, partículas elementais compoñentes do protón e do neutrón) bañadas en cantidades inmensas de enerxía: os fotóns. Ao cabo de tres minutos, ao arrefriar esta sopa de partículas subatómicas ata mil millóns de graos, formáronse neutróns e protóns. As condicións do universo primitivo estúdianse tamén nos aceleradores de partículas, onde os protóns, electróns, etc., se aceleran ata alcanzar velocidade próximas á velocidade luz.

3-Os primeiros átomos: ·Uns 300.000 anos despois do big bang formáronse átomos de hidróxeno e helio, nunha porcentaxe moi semellante á que observamos actualmente.

4-O acendido do universo: ·As partículas cargadas (protóns e electróns) interfiren cos fotóns. Pero ao combinarse entre elas (e cos quaks e neutróns) para formar átomos a luz puido viaxar libremente polo espazo acabado de crear. O universo fíxose transparente e xurdiu a radiación cósmica de fondo.

5-A formación de estrelas e galaxias: ·Uns 400 millóns de anos tras o big bang, zonas do espazo lixeiramente máis densas convertéronse en centros de atracción gravitacional. Arredor deles reuniuse materia, formándose nebulosa, planetas e estrelas. Pouco despois orixináronse as primeiras galaxias.

6.A enerxía escura: ·Pero cara aos 9000 millóns de anos, as galaxias empezan a viaxar a velocidades cada vez maiores. Que forza as está acelerando? Crese que a causa é unha enerxía escura da natureza descoñecida, pero que actúa contra a atracción gravitatoria. Hoxe, este é o maior misterio do mundo.

5.A ORIXEN DOS ELEMENTOS

As estrelas son fábricas de novos elementos químicos; por exemplo, cada segundo o sol esta producindo 695 millóns de toneladas de helio a partir do hidróxeno.Estrelas mayores ca o sol producen carbono,silicio,aluminio ou ferro. O resto dos elementos químicos orixínanse nas explosións das supernovas. Cando bebas unha lata de refresco, pensa que os átomos de aluminio que a componen se formaron no interior duna antiga estrela xigante, a 1500 millóns de graos.

O carbono da tua pel e o calcio dos teus osos foron fabricados tamen en núcleos de antigas estrelas. Algúns din que somos “po de estrelas”, pero en realidade toda a materia que nos rodea está feita con elementos sintetizados nas estrelas.

·As estrelas : fabricas de elementos químicos

O hidróxenoé o elemento máis abundante no universo.A partir del xurdiron o resto dos elementos químicos. Vexamos como.

Os núcleos de hidroxeno conteñen un protón,unha partícula con carga positiva. Como as cargas do mesmo signo se repelen,os núcleos mantéñense lonxe uns doutros.

Pero no interior das estrelas a temperatura é tan alta que os núcleos de hidróxeno se moven a velocidades da orde de 1000km/s.

A estas velocidades prodúcense algúns choques que logran vencer a repulsión eléctrica das cargas: os núcleos fusiónanse, e constitúen outros novos. Así sumando núcleos, fórmanse,un tras outro, os elementos químicos.

Supernovas:mananciais de materia

Nin a lata de refresco nin nós estamos en ninguna estrela.Como cegaron todos eses elementos químicos ata aquí?

O ferro é o último elemento estable que se forma nunha estrela.Asi que tras a súa transformación, o forno nuclear párase,o que significa que xa non hai enerxía que saia del.

A gravidade actúa e trillóns de toneladas de materia da estrela caen miles de quilómetros cara ao seu núcleo.As enormes presiós e temperaturas provocadas por este rápido colapso gravitatorio provocan unha fusión nuclear instantánea que xera o resto dos elementos químicos da táboa periódica:ouro,prata,uranio....

A enerxia producida nesta fusión causa unha violentaexplosión(supernova) que lanza ao espazo case toda a masa da estrela cos elementos sintetizados.O brillo que alcanza esta supeernova pode superar o duna galaxia enteira.

6.A ORIXE DO SISTEMA SOLAR

6.1 A orixe do sol

Hai 4570 millóns de anos,nun brazo dunha galaxia espiral,unha nube de gas e po comenzou a contraerse.Uns poucos millóns de anos máis tarde esta nebulosa transformaráse nunha estrela ( o noso sol)e nos seus planetas.

Porqué se contraeu a nebulosa?

Para responder é necesario localizar materiais tan antigos como oSistema Solar: os cometas, restos distantes da nebulosa inicial.

Na misión Stardust,un satélite recuperou grans de cometas.Neles,e tamen en meteoritos,analizáronse minerais cunhacomposición moi distinta á do Sol ou ás dos planetas.Ademáis, teñen elementos que se formaron en supernovas e non no sol.

¿Qué significa isto? Pois que a nebulosa da que xurdiu o sol foui contaminada por unha supernova.Pénsaseque unha estrela deste tipo (quizáis máis duna) estourou preto da nebulosa.E esta supernova próxima provocou a contracción da nebulosa que orixinou o Sistema Solar.

6.2 A formación dos planetas

Da nebulosa inicial comprimida pola explosión da supernova non só xurdiu o Sol.Orbitando ao seu arredor están os planetas. Como se formaron?

1.- Hai 4570 millóns de anos, anebulosa comprímese, colápsase e transfórmase nun disco.

2.- O disco está máis quente no centro porque alí hai máis partículas (máis choques—máis calor).Os elementos máis lixeiros emigran cara á parte exterior, máis fria.

3.- En cada zona do disco comenza a “ crecer” un planeta, atraendo a materia próxima,a da súa zona de influencia gravitatoria.Os planetas exteriores formáronse primeiro e teñen máis masa porque se constitúen cos elementos máis abundantes da nebulosa.

4.-Nas zonas internas do disco fórmanse corpos pequenos (planetesimais, de un kilómetro de diámetro),que chocan entre sí,e dan orixe a planetas como a primitiva Terra.Este proceso durou uns 10 millóns de anos.

Os choques dos planetesimais fundiron o exterior destes protoplanetas (planetas incipientes),e xeráronse océanos de magma de ata 1000km. de profundidade.

5.- Co material “sobrante” da construcción dos planetas formáronse os 166 satélites coñecidos (2008),excepto aLúa, que é un caso particular.Quedan tamén ,moi lonxe dos planetas,miles de millóns de cometas,restos conxelados da nebulosa.

Non todos os planetas son iguais:

·Os planetas exteriores (Xúpiter, Saturno, Urano, e Neptuno),chamados xigantes,formáronse sobre todo a partir de gas.

·Os interiores (Mercurio,Venus,a Terra eMarte),chamados terrestres,orixináronse a partir de material sólido:rocha e metal.

Nos planetas externos hai diferenzas: Xúpiter e Saturno son sobre todo hidróxeno e helio,e en Urano e Neptuno predominan a auga con amoníaco e metano disoltos.Pero os catro teñen núcleos de rocha.

Os planetas interiores terrestres diferencianse sobre todo pola súa masa.Os mayores(a Terra e Venus) teñen atmósfera porque á sua gravidade lles permite reter gases.Por igual razón, Mercurio e a Lúa,máis pequenos,son corpos sen atmósfera.Marte é un caso intermedio,cunha atmósfera moi tenue.

E sabemos algo máis:hai moitísimos planetas no universo(máis de 300 coñecidos en 2008), o cal significa que a maioría das nebulosas tenden a contraerse para formar estrelas co seu séquito de planetas.

A lúa ,un satélite singular:

Nas viaxes espaciáis á Lúa obtiverónse mostras de rochas que,ao comparalas coas terrestres,nos permitiron coñecer cal foi oá orixe da Lúa,que é diferente á orixe dos outros satélites.A Lúa formouse pola colisión dun planeta menor contra a Terra.

Esta orixe esta solidamente apoiada pola composición das rochas lunares e terrestres.

Os compostos de baixo punto de fusión ,como o óxido de sodio,son moi escasos na Lúa.O contrario ocorre cos de punto de fusión elevado,como a aluminia.Estes datos indican que o material lunar sufriu un proceso de alta temperatura (consecuencia de un choque) que expulsou os materiais con temperatura de fusión mais baixa(volátiles)

E concentraronse os compostos cunha temperatura de fusión máis elevada(refractarios),como a aluminia.

A colisión da que xurdiu a Lúa .Etapa intermedia:a Terra tamén tivo un anel.

7.UNHA VIAXE CIENTÍFICA POLO SISTEMA SOLAR

Venus:benvidos o inferno. Cunha temperatura superficial de 450ºC,unha presión atmosférica equivalente á dun fondo mariño a 800 m de profundidade e nubes de ácido sulfúrico,non é realmente un bó planeta onde ir de vacacións.

Con todo,puido ser moi distinto na súa xuventude.As súas escasas moléculas de auga conteñen moito deuterio(hidróxeno pesado:na Terra obtense evaporando moita auga).Alguns científicos interpretan este dato como a proba dun océano evaporado.Por outra parte,hai 500 millóns de anos case todo o planeta se cubriu de lava.

A Lúa:o museo das antigüidades. Ademáis de revelarnos a súa espectacular orixe,as moitas antigas rochas lunarers serviron de base para emitir hipóteses importantes sobre o Sistema Solar inicial.Debido a que a Lua carece de atmósfera e de actividade xeolóxica interna non se borraron as pegadas desta etapa:por exemplo,os océanos de magma descubríronse na Lúa.

Tamén coñecemos o Gran Bombardeo Terminal,unha chuvia de grandes asteroides producida hai 3900 millóns de anos, e que deixóu os grandes cráteres circulares cheos de rochas volcánicas escuras.

Marte:a frontera. O planeta mellos explorado débelle a súa fama aos seus enormes leitos secos(alguns distinguense desde a Terra) e ao seu posible océano perdido.Uns e outros son as pegadas de enormes cambios climáticos nun mundo que puido albergar vida.Actualmente,coma os terrestres,os seus glaciares estanse fundindo.Ademáis,posúe os mayores volcáns do sistema solar,e o seu interior tamén e misterioso:recentemente descubririonse antiquísimas cadeas de motañas mois semellantes as terrestres.

O sistema de Xúpiter: O planeta xigante e un laboratorio meteorolóxico:os seus enormes óvalos son tormentes mayores ca a terra.En 2007 coñecemos xa 63 satélites.

Ío e Europa son dous satélites de Xúpiter:Ío e o único corpo do sistema solar que non ten un só cráter de impacto,porque os seus activos volcans cóbrenos rapidamente de lava.

Arredor de Saturno:Titán e Xapeto. Titán e o maior satélite do sistema:de feito,é maior ca Mercurio.É tamén o único cunha atmósfera densa(de nitróxeno,como a terrestre),de orixe misteriosa. Os seus lagos de metano probablemente son a punta do iceberg doutro océano subterráneo.

Xapeto é singular porque sobre a súa superficie de xeo hai unha enorme mancha negra de orixe descoñecida que ocupa case a metade da súa superficie.Non se sabe se este material cae desde o exterior ou brota do interior.

8.EXPLANETAS: A GRAN SORPRESA

8.1 Descubrimento dos exoplanetas

En 1995 dous astrónomos do Obsevatorio de Xenebra mereceron titulares en todos os medios de comunicación:descubriran o primeiro planeta en órbita arredor duna estrela distinta do sol.En pouco máis de dez anos, a detección de exoplanetas (termo preferible ao de planetas extrasolares,xa que non pode haber planetas dentro do sol)converteuse nunha das areas máis prometedoras da astronomía.

Os avances son tan rápidos que as cifras quedan dedobradas aos poucos días.

Ao escribir este capítulo,o número de exoplanetas era de 236;ao corrixir as probas de imprenta,de 303.Como son,e que nos din do universo estes corpos afastados?A mayoría dos exoplanetas detectados son planetas xigantes:só en 2007 comezaron a detectarse os que se denominaron “superterras”,corpos con masas pouco mayores ca a do noso planeta.O avance tecnolóxico necesario para detectar planetas con masas de tipo terrestre e menores chaegará en poucos anos.

A principal ensinanza dos exoplanetas é que moitos sistemas planetarios son moi distintos ao noso,con planetas xigantes moi próximos á estrela,moito máis preto do que mercurio está do sol.Case con seguridade,eses planetas non pudieron formarse a tan curta distancia,xa que a intensa radiación da estrela o destruiría.Así pois,crese que migraron desde órbitas afastadas:quizais estean a píques de caer sobre a súa estrela.

8.2 Condicións para a vida nos planetas

A parición dos exoplanetas reabriu o debate arredor da posible existencia de vida máis alá do Sistema Solar. A vida,tal e como a coñecemos,parece requirir enerxia,carbono,auga líquida e unha atmósfera.Tamén e necesario moito tempo para evolucionar cara a formas de vida complexas. As circunstancias que favorecen o desenvolvemento e permanencia duna vida complexa nun planeta son,entre outras:

·A distancia do planeta á estrela: Nos planetas moi próximos ou moi afastados a temperatura reinante non permite a existencia de auga en estado líquido.

·Unha gravidade suficiente no planeta.: Se é pequeño coma Marte,a gravidade non e suficiente para reter a atmósfera.E se a perde, a falta de presión atmosférica provoca que a hidrosfera se vaporice.

·Un núcleo metálico fundido.: Ao xirar.o núcleo xera un campo magnético que protexe o planeta das rasiacións X e gamma da estrela.

·A presenza dun satélite grande(como a nosa Lúa).Sen a “ancorase”gravitatoria da Lua, a inclinación do eixe de rotación da Terra talvez variaría considerablemente ao longo do tempo.o que provocaría grandes cambios no clima.

·O tempo de vida da estrela.: As estrelas moi masivas viven moito menos tempo ca as masivas.Se a vida require miles de millóns de anos para desenvolverse,só as estrelas de tipo solar(medianas) e as estrelas menos masivas ca o Sol presentan unha actividade estable o tempo suficiente como para que a vida evolucione.

·A existencia de planetas xigantes próximos.: Grazas á súa atracción gravitatoria ,poden desviar asteroides,protexendo outros planetas de posibles impactos.

·A situación dentro da Via Láctea.: lonxe do centro galáctico,onde as explosións de supernovas que emiten unha gran cantidade de radiación prexudicial para os seres vivos son moito máis frecuentes.

Non obstante,tamén podería suceder que existisen formas de vida capaces de habitar planetas de condicións moi diferentes ás do noso.

9.OBSERVAR O CEO

9.1 A esfera celeste

observando o ceo a simple vista ou coa axuda dos prismáticos, telescopios e outros instrumentos, descubrimos como se moven os planetas,comose xera a enrxía do Sol ou como se forman as estrelas. Sabemos, por exemplo, que a Terra se move arredor do Sol, aínda que os nosos sentidos parecen indicar o contrario.

En efecto, se observamos o ceo nocturno, parece que as estrelas, a Lúa e os planetas se moven de leste a oeste. Este efecto débese á rotación terrestre. Nun día, esta esfera celeste dá unha volta completa, aínda os astros visiblescada noite non son os mesmos. Hai dous factores que determinan que astros podemos ver cada noite:

· A latitude. Cada rexión da Terra é unha fiestra a unha rexión do universo.Así, a Estrela Polar non se pode observar desde o hemisferio sur. E, poroutra parte, astros como as galaxias chamadas Nubes de Magalláns non son visible desde as nosas latitudes.

·A época do ano. Hai estrelas ou constelacions de inverno, pois só se ven de noite no inverno, como Orión. Outras só se ven no verán, como Lira. E outras vense durante todo o ano, como a Estrela Polar (constelación Osa Menor) no hemisferio norte.

9.2 Os mapas celestes

Para observar o ceo son útiles os planisferios ou mapas celestes Nun planisferio represéntase a esfera celeste (estrelas , constelacións, etc) sobre un plano.As estrelas máis brillantes de búxanse máis grosas.

Pero ten en conta que non todas as constelacións do planisferiose ven durante ninao longo de toda a noite. Unha parte exterior que pode xirar sobre o mapa celeste permite saber as constelacións queson visible nun momento determinado.

RISCOS, EXPLOTACIÓN DO PLANETA E ACCIDENTES AMBIENTAIS.

-Cando o ser humano saíu por vez primeira da Terra puido contemplar o que algúns describiron como unmarabilloso oasis de vida no deserto do espazo. Agora, en cambio, moitos ven este planeta como una sobrecargada nave espacial con demasiadas averías. Homo sapiensestendeuse por case toda a superficie, aproveitando os seus recursos ó mesmo tempo que modificaba a terra, os ríos e mares, e o aire. Só hai uns poucos anos xurdiron voces de alarma. Os inquietos dicían que estas interferencias estaban poñendo en perigo o futuro da civilización, quizais o de toda a biosfera.

1. EQUILIBRIOS NUN PLANETA DINÁMICO

O xa coñecido ciclo da auga (chuvia, escorremento e inflitración, evaporación) funciona movido por enerxía solar, pero non é o único. Outro sistema hidráulico, oculto aos nosos ollos, distribúe calor por todos os mares do planeta: é un ciclo de correntes oceánicas ó que se lle chamou “ a cinta transportadora oceánica”. Del depende en boa parte o clima da Terra.

Os movementos do manto provocan o ascenso de material profundo , que alimenta os volcáns. Estes, coma se fosen tubos de escape, expulsan gases atrapados no interior de planeta. Entre eles hai compostos de carbono, de nitróxeno e de xofre, que son esenciais para o clima e a biosfera. Estes fluxos adóitanse describir como ciclos, pero, a diferencia dos anteriores, son máis ben intercambios complexos entre moitos depósitos (manto, codia, solo, atmosfera…)

Estes fluxos e ciclos configuran un sistema moi dinámico, con moitos equilibrios dedicados. O mellor exemplo diso é que a temperatura da Terra está cambiando continuamente, en parte debido a que varía a súa composición da súa atmosfera. Estes vaivéns climáticos, así como os cambios xeográficos debidos á tectónica de placas, explican que tamén a biosfera sufra importantes altibaixos, con períodos de gran diversidade interrompidos por catastróficas extincións masivas.

2.PLANETA HOSTIL: RISCOS

O ser humano xurdiu, pois, nun mundo cambiante e imprevisible. A medida de que exploraba a Terra, aprendeu a recoñecer e a evitar os lugares perigosos. Algúns, como os volcáns en erupción, eran moi evidentes. Outros, como os terremotos, provocarían o seu pánico, pero non podían causarle moitos danos a una especie que vivía ó aire libre. Probablemente, dada a tendencia humana a establecerse preto dos ríos, as enchentes constituíron o máximo risco para os nosos antepasados.

Ó cabo do tempo, a poboación humana aumentou enormemente. E o ser humano empezou a construír vivendas en lugares cada vez menos seguros, co que se incrementaba o risco.

2.1 Os perigos da chuvia

As inundacións continúan sendo o fenómeno natural que máis víctimas causa. As enchentes ou riadas son desbordamentos de ríos ou torrentes; estes son cursos intermitentes de auga. Na área mediterránea chámanse ramblas. Prodúcese cando, a consecuencia de chuvias moi intensas, os leitos non poden evacuar toda a auga caída. Como os torrentes son máis curtos, o tempo entre as chuvias intensas e a riada é menor, e en consecuencia, as enchentes son máis perigosas. En paralelo co anterior, as fortes chuvias adoitan acentuar un problema ambiental: a erosión

Nas costas as inundacións son causadas tamén polas tormentas. Cando a auga do mar está quente, quenta á sua vez o aire, que sobe moi rápido. Por iso comprime menos a superficie do mar, que tende a elevarse; isto, unido aos fortes ventos, xera ondas de ata 5 ou 6 metros, denominadas ondas de temporal, que invaden as costas baixas. Os escorregamentos de ladeira son caídas de materiais a favor de pendentes fortes. A gravidade adoita estar axudada por sismos, por chuvias intensas (as rochas empapadas escorregan mellor) e polo tipo de rocha (as arxilas, por exemplo, son máis plásticas). Estes procesos constitúen un risco temible en zonas montañosas.

Diferenza entre risco e catástrofe: Tras períodos de chuvias intensas son frecuentes os escorregamentos de terras. Os barrios afectados adoitan estar construídos en zonas deforestadas con fortes pendentes e terreos arxilosos. Risco e catástrofe non é o mesmo. Que factores naturais implican un risco nesa zona? Obviamente, chuvias intensas, fortes pendentes e terreo arxiloso. Que acción desencadearán a catástrofe? A urbanización nunha zona que non é apta para iso e cortar o bosque que, coas raíces da vexetación, fixaba a terra. A pesar dos factores de risco, púidose ter evitado a catástrofe.

2.2 Terremotos, tsunamis e volcáns

Os terremotos ou sismos prodúcense cando o terreo vibra. Neste caso as construcións poden afundirse. A mobilidade das placas litosféricas causa terremotos de grande enerxía, sobre todo nos chamados bordos destrutivos de placa.

Os tsunamis son ondas xigantes causadas por una deformación brusca do fondo do mar. Á súa vez, esta pode estar orixinada por un terremoto que afecte o fondo, maremoto, pola explosión dunha illa volcánica ou por un alude submarino. As ondas transmítense a velocidades de ata 800 km/h (coma un reactor comercial!); non son moi grandes, un metro, ou menos , en alta mar, pero a súa lonsitude é enorme. Así, cando alcanza a costa, a auga acumúlase, alcanza entre 10 e 15 metros de altura e chega a penetrar varios quilómetros terra adentro en costas baixas. En 2004 case 300.000 persoas morreron afogadas en países costeiros do océano Índico cando o fondo do mar se elevou de repente dez metros, orixinando un tsunami devastador. A maioría de víctimas vivía nas costas de Indonesia (onde se produciu o terremoto), pero 100 delas estaban en África , a 5000 km de distancia.

As erupcións volcánicas ocasionáronse unas 300.000 mortes nos últimos 400 anos. A emisión de lava non adoita ser perigosa, pero os magmas viscosos poden taponar a cheminea do volcán. Este transfórmase nunha especie de ola de presión, só que sen válvula de seguridade: cando a presión supera a resistencia da cheminea, o volcán reventa e as partículas de magma son lanzadas a gran velocidade dentro de nubes de gas moi quente. Se caen sobre o leito dun río, as nubes ardentes transfórmanse en coadas de barro, que lembran moito o cemento fresco.

3. A CIENCIA PREDÍ E PREVÉN

Meteorólogos, sismólogos, vulcanólogos, oceanógrafos e xeomorfólogos traballan para predicir e previr riscos naturais.

·Os meteorólogos estudan os datos dos satélites meteorolóxicos para predecir as fortes chuvias e prever as inundacións.

·Os sismólogos estudan o movemento da Terra con instrumental electrónico.

·Os vulcanólogos elaboran mapas de risco volcánico e publican información para os habitantes das zonas volcánicas.

·Os oceanógrafos desenvolveron un sistema de detención de tsunamis para o océano Pacífico que agora se quere implantar no océano Índico.

Ademáis das predicións anteriores, é necesario prever. Sabemos que as chuvias fortes, os terremotos , etc.., se van producir. Como evitar as súas consecuencias? Os mapas de risco constitúen una ferramenta fundamental na ordenación do territorio. Desta maneira poden autorizarse ou non certas actividades en función dos riscos a que están sometidas as distintas zonas. Vexamos o que pasa cando non temos en conta algúns riscos naturais:

· En 1934 un furacán varreu Centroamérica. A cidade de Ocotepeque, en Honduras, situada na desembocadura dun río de montaña que se desbordou, foi anegada e centos de persoas pereceron afogadas. Pero a cidade foi reconstruída no mesmo sitio.

·A cidade de Armero, en Colombia, cuberta polo lahar (coada de barro) do Nevado del Ruiz, estaba edificada sobre outras dúas coadas de barro xurdidas do volcán en 1595 e 1845

·A península de La Punta, en Perú, foi varrida por tsunamis dúas veces en tempos históricos. En 1668 morreron afogadas 300 persoas; en 1746 foron 4600. Hoxe viven na zona 150.000 persoas.

En España o risco sísmico non é moi alto, pero, por desgraza prodúcense catástrofes relacionadas coa meteoroloxía, fundamentalmente inundacións, seca e desertización. Hai que ter en conta que os datos climáticos poden axudar a evitar este tipo de catástrofes.

4. CONSUMO CRECENTE, RECURSOS LIMITADOS

A humanidade utiliza os recursos da Terra, para construír, moverse, alimentarse ou expresar a súa cultura. Para toda transformación e uso dos bens de consumo empréganse grandes cantidades de enerxía. Os incrementos de poboación foi acompañado do aumento do consumo de recursos naturais por habitante.

A capacidade de carga do planeta é o número máximo de habitantes que a Terra podería manter. Por exemplo, se temos en conta só as necesidades de auga e alimentos, esta capacidade de carga oscila entre 10.000 e 16.000 millóns; en cambio, o probable acceso ó consumo dos recursos de centos de millóns de persoas obrigará a rebaixar este número.

4.1 Rochas,minerais,metais:durarán sempre?

A pesar das repetidas alarmas,aínda non se esgotou ningún mineral importante.As veces acontece que se encontrou outro material para substituílo:por exemplo,moitos cables para as comunicacións son hoxe de fibra óptica,feita de plástico,e non de cobre.Noutros casos, ao escasear un material,o seu prezo sobe e depósitos que por ter pouca concentración mineral, o seu prezo sobe, e depósitos que por ter pouca concentración de mineral non eran rendibles pasan a selo(entón chámanse reservas).Exemplo:en 1970 as reservas de aluminio eran de 1200 millóns de toneladas,e vinte anos despois, de 4900 millóns de toneladas.Con todo,o volume de reservas non é o único que conta.A medida que se explotan peores depósitos,o custo de extracción sobe,e o prezo mineral,tamén.

Riqueza maldita: recursos e conflictos:

Para alguns países a posesión de recursos ten unha dobre cara; port unha banda,a esperanza de riqueza.Pero,por outra,unha realidade de conflictos,inxustiza e miseria. É esta unha afirmación tópica ou terá algo que ver coa realidade?Como podedes observar,hai unha relación entre as zonas con conflictos e as zonas onde hai recursos valiosos. Por exemplo,os conflictos recentes no Congo,Ruanda e Uganda débense á presenza dun mineral estrátexico para as telecomunicacións:o coltán.

Aínda que moitos outros conflictos teñen unha orixe política,relixiosa,tribal,etc.

4.2 Alimentos para todos?

O incremento de poboación que houbo a raíz da revolución industrial produciu unha gran demanda de alimentos,que se resolveu coa destrucción masiva de bosques para destinalos a cultivos.A mediados do século XX este sistema estaba tocando teito,pero a tecnoloxía salvou a situación:co descubrimento de DDT e outros praguicidas,os fertilizantes e a mecanización do campo e da rega,produciuse a revolución verde,que aumentou enormemente o rendemento agrícola,aínda quie non todo foron vantaxes: por exemplo,os pesticidas son moi contaminantes.

Con todo o aumento da poboación axiña anulou esta vantaxe:actualmente no mundo pasan fame 800 millóns de persoas,ou sexa, unha de cada oito.Discútese se o último avance tecnolóxico dos alimentos tranxénicos poderá remediar esta situación de estrema pobreza.

Sobrepesca:

A metade do século XX pescábanse uns 20 millóns de toneladas de peixes ao ano.En 1989 alcanzouse o máximo de capturas:100millóns de toneladas.Desde aquela,as capturas diminuíron,o que significa que as poboacións de peixes non poderan rerproducirse a un ritmo suficiente para compensar as capturas.Esta situación denomínase sobrepesca,e continuou ata a práctica desaparición de moitas especies.Unha de cada tres especies mariñas que se pescaban en 1950 xa está en vías de extición,e un estudo recente pronogstica o esgotamento total da pesca cara a 2050.

Deforestación e silvicultura:

Dúas de cada tres árbores desapareceron desde que Homo sapiens se converteu en agricultor.O espazo que ocupan os bosques converteuse en cidades,campas arboradas,terras de cultivo,vias de comunicación.O que se perde non e só vexetación,senón tamén a terra que a soportaba,que e erosionado,provocando a desertización das zonas deforestadas.Hoxe este proceso prosegue,ao parecer imparable,nos últimos grandes bosques virxes,as selvas ecuatoriais,onde se perden 16km cuadrados de bosque cada hora.A alternativa:explotar racionalmente bosques destinados á producción de madeira.Chámase silvicultura.

4.3 O problema da auga:

Dividindo a auga consumida en España, polo seu número de habitantes,resulta que cada español usa 320 litros de auga cada día:64% na agricultura,24% na industria e 12% na casa.Un habitante de Cambodia terá que conformarse con 15,e un de Mozambique, con 5.

Un de cada 3 habitantes do planeta non dispón de toda a auga que necesita,cun mínimo que se estima entre 20 e 50 litros por dia.Dentro de vinte anos serán dous de cada tres.

Os problemas que xorden deste consumo galopante son o esgotamento dos acuíferos,a salinización dos acuíferos costeiros(moi avanzada en toda a costa mediterránea)e a necesidade de novos encoros.Debatéronse moitas solucións para este problema,como son o trasvasamento desde outras concas fluviais,a instalación de desalgadoras e a depuración e reutilización de augas residuais.

A auga é,e será máis no futuro,un recurso insuficiente.Aínda que parece renovable,a cantidade utilizable polo ser humano nunn momento determinado é limuitada,mentres que a poboación segue crecendo.No pasado houbo guerras e grandes movementos migratorios causados pola auga, e é previsible que estes conflictos se agraven no futuro.

5.O SER HUMANO MODERNO ROMPE EQUILIBRIOS: IMPACTOS.

Superpoblación e consumo tiveron,loxicamente,consecuencias importantes nos equilibrios que describimos ao principio da unidade.A obtención de materias primas e alimentos,e o uso de enerxía non son gratuitos;xeran desequilibrios,que se denominan impactos.

5.1 O incremento do CO2

A concentraión de CO2 na atmósfera foi bastante constante durante os últimos mil anos,para subir rapidamente ata as 369 ppm actuais.Por motivos evidentes,esta curva chamouse o pau de hóckey.

Actualmente ninguén discute xa que este aumento se debe á queima de combustibles fósiles e mais á producción de cemento.

5.2. O cambio climatológico global

A actividade humana é a causante dun cambio climático xa en pleno desenvolvemento.Vexamos algúns datos que apoian esta teoria.

No século xx a termperatura media da atmósfera e dos mares incrementouse 0,7ºC.Non se encontraron causas naturais que xustifiquen este cambiio;ademáis,a temperaturasegue aumentando no século xx. Diminución na superficie cuberta por neve e no volume do xeo,no Artico. No verán de 2007, o mítico Paso do Noroeste quedou libre de xeo por primeira vez na historia. Subida do nivel do mar:10-25 cm,no último século.Estaría causada tanto polo xeo fundido coma pollo maior volume de auga qeunte. Aumento da frecuencia de furacáns. As augas ecuatoriais máis cálidas son unha fonte perfecta de convección violenta e, polo tanto, unha fábrica de grandes tormentas tropicais. Diminución,desde a metade da década de 1960,da velocidade da cinta trasportadora global.

O motor desta corrente é a formación de auga fria e densa,que é máis difícil de producir nuns océanos máis cálidos.

Que facer??

Este podería ser un resumo dos informes do Comité Intergobernamental sobre o Cambio Climático,que foi organizado por Nacións Unidas e no que intervinieron 2500 científicos.Publicáronse en 2007 e acabaroncoas dúbidas de moitos ecoescépticos.O ser humano esta cambiando o clima do planeta.Que podemos facer para remediar esta situaciçon e que nos agarda se non facemos nada

O mesmo comité propuxo formas de frear o quecemento:

• En enerxia: Substituir centrais termicas ,para producir electricidade,de carbon por outras que queimen gas,moito menos contaminante,apostar polas enerxias alternativas ,eolica,solar,enterrar o CO2 producido.Construir máis centrais nucleares.
• En transporte: Maior uso dos transportes públicos,e do tren para transportar mercadorias;novos motores máis eficientes ou que usen gasóleo máis limpo,ou híbridos gasolina-eléctricos.
• En vivenda: Mellorar a orientación , o illamento dos edificios e os seus sistemas de calefacción, de refrixeración e de iluminación.
• En industria: Eficiencia,reciclase e tecnoloxías alternativas na producción de aceiro,cemento e papel,tres materiais dos que a fabricación é responsable de parte do quecemento.
• En agricultura: Mellorar a xestión das colleitas e a gandaria,responsable esta última da emisión masiva de metano,un potente gas de invernadoiro.
• En silvicultura: Cambiar deforestación por reforestación.

O que nos espera para o resto do século é,un planeta máis quente e, polo tanto máis tormentoso,porque unha atmosfera máis cálida é mais convectiva,é dicir ,producense máis correntes de aire quente e frio.As chuvias terán unha distribución diferente, xa que un aire mais qeunte significa que os desertos invadiran as zonas temperadas.

Os países mediterráneos probablemente se deserticen,mentres que o Sáhara volverá ser poboado,coma hai 5000 anos,por xirafas e elefantes.Os glaciares dos alpes,os Andes e o Himalaia desaparecerán,así como a fauna ártica.

O nivel do mar subirá entre 20 e 60 cm ,o qeui causara unha salinización masiva dos acuíferos costeiros.E probable que moitas zonas hoxe densamente poboadas se volvan inhabitables:decenas ou incluso centos de mmillóns de persoas poderían converterse en refuxiados do cambio climático.Para evitalo xa se propuseron numerosas medidas.

5.3 Achuvia ácida.

A queima da biomasa e de combustibles fósiles produce non so CO2 senón tamén NO2 e SO2.Parte do NO2 provén dos fertilizantes,que son compostos de nitróxeno.Na atmosfera estes gases combínanse con auga e transformanse en acidos,ácido carbónico,ácido nítrico e ácido ácido sulfúrico.A chuvia que cae xa non é neutra,senón ácida,o que causa graves danos a vexetación,a fauna dos lagos,aos edificios e aos terreos.

Acidificar a chuvia con NO3 ou H2SO4,ten dramáticos efectos sobre a vexetación,directa ou indirectamente,a traves dos terreos.O responsable destes efectos é sobre todo o aluminio,un elemento altamente tóxico,frecuente en gran parte dos minerais que constituen os terreos. Pero como pode un elemento químico normalmente insoluble pasa á auga do terreo e de aí a vexetación ou aos ríos e lagos?

5.4 Biocontaminación

Os seres humanos e os seus compañeiros da biosfera están expostos a acción de miles de substancias químicas moitas das cales,ninquén sabe cantas son nocivas.Disólvense en auga,evapóranse á atmósfera,pasan ao noso sangue e ao dos osos polares,das baleas e das sardinas.O feito de que os esquimós sexan un dos pobos máis contaminados do planeta é o millor exemplo de que nos enfrontamos a un problema de contaminación global,é dicír,un problema ambiental causado nunha rexión do planeta e que afecta a rexións afastadas da orixe.

“DESCUBRIMENTO CLAVE”A enfermidade de Minamata:

Entre 1953 e 1960 miles de xaponeses intosicáronse ao consumiren peixe e moluscos que acumulaban mercurio no seu organismo.O brote de envelenamento comenzou nunha cidade chamada Minamata.Novecentos morreron e outros moitos quedaron afectados de forma irrevesible.Este tipo de intoxicación por mercurio a partir de entón,recibiu o nome de “enfermidade de Minamata”.

Igual que o famoso DDT e numerosas substancias que a actividade humana tira ao medio,o mercurio non e eliminado polo organismo,senón que se acumula nel.Así,se se consomen a miúdo productos contaminados,aínda que sexan con baixo índice de contaminación,a concentración no organismo crece(bioacumulacion)ata causar danos irreversibles.

Pero ademáis,a concentración deste tipo de substancias “bioacumulativas” aumenta dun elo a outro das cadeas alimentarias.E o que se coñece como biomagnificación.

5.5 Residuos sólidos.

Os residuos sólidos son moi abundantes e difíciles de xestionar.Por exemplo:cada habitante dun pais desenvolvido xera diariamente ata 1,5 kg de lixo(España 1,2kg.)

Os residuos sólidos son contaminantes locais,pero a súa xestión é un problema mundial.Os vertedoiros controlados minimizan o impacto visual,pero os volúmes crecentes de residuos obrigan a instalar icineradoras.Estas ,con todo,traen consigo problemas climáticos e sanitarios,xa que emiten gases de invernadoiro e partículas en suspensión,tóxicas paraa saúde.Intenta evitarse este problema instalando filtros axeitados.

6. ACCIDENTES AMBIENTAIS

Os procesos industriais e o transporte das substancias fabricadas son actividades expostas aos accidentes.Por exemplo:

En 1984 unha fábrica de Bhopal(India) verteu ao ambiente isocianato de metilo, un producto moi venenoso:mais de 6000 persoas morreron e 20 000 tiveron que abandonar os seus fogares.

Os accidentes dos buques petroleiros convertéronse nunha constante sinistra e provocaron numerosas mareas negras.

Os incendios forestais-a inmensa mayoría,provocados-destrúen os bosques de todo o planeta, impedindo que realicen a súa función de absorber CO2 e aniquilando a biodiversidade que albergaban.

7.PLANS PARA A SUPERVICENCIA: O cambio climático non é o único problema que afronta a humanidade.A superpoblación e a pobreza, a contaminación ou o abastecemento de auga,alimentos e enerxia son retos igualmente temibles.

7.1 Plans para a supervivencia

Quizais exist unha solución a esta difícil situación:o desembovemento sustentable.Este concepto,híbrido de economía e ecoloxía,foi cuñado en 1987 por unha comisión de nacions Unidas,que o definiu así.

O desenvolvemento sustentable é aquel que satisfai as necesidades da xeración presente sen poñer en perigo a capacidade das xeracións futuras para satisfacer as súas propias necesidades.Precisabaademais que :

Non se explotaran os recursos renovables a un ritmo maior ca o de reposición e tampouco máis que na medida en que se sexan substituidos por recursos alternativos.

Non se tirarán ao medio natural máis residuos ca os que este poida absorber.

Desde a declaración por Nacións Unidas da necesidade de desenvolbemento sustentable,case todos os gobernos,por exemplo o español en xullo de 2007,declaran que a meta é precisamente o desenvolbemento sustentable.

Con todo,un estudo sobre a sustentabilidade en Holanda indicaba que esta só se podería conseguir reducindo drstiamente o consumo:por expelo,un 60% o de enerxia,un 65% o de madeeira e un 80% o de aluminio.

Nunha palabra desindustrializar as sociedades que conosmen demasiado.Viviríamos en sociedades mais pobres,pero as enormes cantidades aforradas podeían,Daquela sí,sacar o terceiro mundo da pobreza.

Este e o autentico reto para o século XXI:cambiar en cada país para cambiar a sociedade global.Ninguen sabe si estaremos a altura d misión.Visto o cal,habera que pensar que o famoso termo está servindo para manter,nos países industrializados,a fe no crecemento e,ao mesmo tempo,servir de excusa para evitar que se poña en cuestión o actual modelo de sociedade.

James lovelock,o creador da teoria Gaia,e moi claro:”O desenvolvemento sustentable é un concepto contraditorio.E imposible calquera tipo de desenvolvemento.Xa fomos demasiado lonxe,e o que nocesitamos é unha retirada sustentable do caos en que nos encontramos agora.

7.2 Quince xeitos de salvar o planeta

Científicos,economistas e políticos son conscientes de que a nosa civilización está alterando todos os sistemas do planeta.Estas son algunhas das soluccions que propuxeron

EFICACIA E CONSERVACIÓN

1-Mellorar o rendemento do parque de automóviles,desde 12km/h ata 25km/L de combustible.

2-Reducir a distacia percorrida por cada automóvil ao ano;de 16000km a 8000km.

3-Mellorar a eficiencia dos aparellos de aire acondicionado,de calefacción e dos electrodomésticos un 25%.

XERACION DE ENERXIA

4-Mellorar a eficiencia das centrais térmicas de carbón desde o 40% ata o 60%.

5-substituir 1400 plantas de producción de enerxía termicas baseadas no carbón por plantas baseadas no gas natural,menos contaminante.

CAPTURA DE CO2

6-Instalar sistemas de captura de CO2 en 800 centrais térmicas de carbón.

7-Empregar sistemas de captura de CO2 en plantas productoras de enerxía (a partir de hidróxeno)capaces de subministrar a 1500 millóns de automóviles.

8-Instalar sistemas de captura de CO2 en instalacions de combustible sintético derivado do carbón que produzan 30 m illóns de barrís de petróleo ao día.

FONTES DE ENERXIA ALTERNATIVAS

9.-Triplicar a producción baseada na enerxía nuclear substituíndo ás centrais de carbón.

10-Incremetar a producción de enerxia eólica nun factor 40 desprazando as centrais térmicas de carbón.

11-Incrementar a producción de enerxía solar 700 veces.

12-Aumentar 80 veces a capacidade de producción das centrais eólicas para abstecer de hidróxeno a vehículos.

13-Usar 2000millóns de vehículos que consuman etanol.Para iso necesitase dedicar a sexta parte da superficie da Terra a cultivos xeradores de biocombustible.

AGRICULTURA E BOSQUES

14-Deter a deforestación de todas as rexións do planeta.

15-Estender a agricultura de consevación a todas as terras do planeta(para non liberar máis CO2).

Cada unha destas cuñas ten como obxetivo reducir a emisión anual de 1000millóns de toneladas de carbono para o ano 2057.

AS ENERXIAS DO FUTURO

A fusión nuclear que reproduciría a enerxía das estrelas e das mareas,que aproveitaría o fluxo e refluxo que a Lúa lles imprime aos mares;a eólica de grande altura,para domesticar,a 10 000metrtos de altitude,a enerxía das corrrentes de chorro;ou a solar orbital,con espellos na órbita xeoestacional(ou sexa,fixos sobre un punto da superficie)...

Todas son ideas interesantes,algunhas xa probadas en prototipos,que quizais se cheguen a materializar no futuro;pero se queren ter a súaoportunidade,non deberían atrasarse moito.Polo momento,o aforro e a procura de maior eficencia enerxética son os mellores recambios para unha sociedade que require cantidades inxentes,e cada vez mayores,de enerxia.