Un nuevo trabajo muestra que el impacto de la vegetación en el clima de un exoplaneta puede ser muy importante. Tanto es así que, en cualquier exoplaneta que albergue vida vegetal, la zona habitable será mucho más grande que en el caso de un planeta que no la contenga. Algo que resulta muy intrigante…
El impacto de la vegetación en el clima de un exoplaneta
A la hora de hablar de aspectos que hacen que un planeta pueda ser habitable, uno particularmente interesante es el albedo. Cada objeto del Sistema Solar tiene uno. Es una medición que indica cuánta luz del Sol refleja de vuelta al espacio. En nuestro rincón de la galaxia, Encélado (un satélite de Saturno), tiene el albedo más alto de todos. Su superficie suave y congelada releja casi toda la luz que recibe. Su albedo es de 0,99. Es decir, refleja el 99% de la luz del Sol que alcanza su superficie. Hay también objetos mucho más oscuros, como Jápeto (también satélite de Saturno), que tiene el albedo más bajo.
La Tierra, el único planeta habitado, tiene un albedo de 0,30 (refleja el 30% de la luz que recibe). Muchos factores influyen en el albedo. Cosas como la cobertura de hielo, las nubes en la atmósfera, la cobertura de tierra frente a agua, e incluso la vegetación. Un grupo de investigadores ha analizado la habitabilidad de exoplanetas a través de estos dos aspectos: la vegetación y el albedo. La vegetación puede modificar el albedo, según explican los investigadores, por medio del mecanismo de Charney. Generalmente, las plantas son más oscuras que la superficie continental.
En comparación a un planeta sin vida, con continentes desnudos, la cobertura de la vegetación, en un exoplaneta, debería hacer que sea más templado, si ambos exoplanetas están a una distancia parecida de estrellas similares. El mecanismo de Charney recibe su nombre de Jule Charney. Fue un meteorólogo estadounidense, considerado por muchos el padre de la meteorología moderna. Es un bucle de retroalimentación entre la cobertura de la vegetación y su efecto en las precipitaciones. En su trabajo, los investigadores han recurrido a una simulación.
Lo que desvelan las simulaciones
Han actualizado el Modelo de Temperatura en Superficie similar a la Tierra con dos tipos de vegetación: pastizales y bosques. Los bosques incluyen las fases de vástagos y bosques maduros. Así, explican que, en un planeta con continentes de granito, el efecto del albedo de la vegetación es aumentar la temperatura media de la superficie. Dado que la hierba y los árboles tienen albedos diferentes, el impacto de esa vegetación varía en diferente grado. Por ello, el efecto de la vegetación en el albedo está ligado al resultado de la competición entre ambos.
El cambio en albedo, por la vegetación, permite extender la zona habitable (es decir, la distancia en la que un planeta podría tener agua en estado líquido en su superficie). Por ello, su impacto es el de mejorar la habitabilidad planetaria al llegar más allá de la definición de zona habitable tradicional. Los investigadores han tenido en cuenta varios escenarios: dominio completo de los árboles (un mundo boscoso), dominio completo de la hierba (mundo herbazal), coexistencia de hierba y árboles y, por último, mundos bidireccionales.
En este último caso, la vegetación cambia de hierba a bosque, en función de la fracción inicial de vegetación. En estos mundos, la propagación de semillas, a lo largo de las latitudes, amplía la región en la que bosques y hierba pueden coexistir. Los investigadores han descubierto que la cobertura de la vegetación disminuye el albedo de un planeta y templa el clima. Esto extiende el borde exterior de la zona habitable. Además, han obtenido resultados más específicos. La competición entre hierba y árboles afecta a cómo se reparte la vegetación en diferentes latitudes.
El impacto de la vegetación es muy importante
Los investigadores han usado una simulación de la Tierra, con una fracción constante de océanos en todas las latitudes, afectando a la distribución de los continentes y las superficies con vegetación, con relación al ecuador. Es en esa región a donde llega la mayoría de la radiación del Sol. Por otro lado, también trabajan con una versión seca de la Tierra. En ella, la cobertura del océano está limitado al 30%. Tanto la Tierra real, como la simulación anterior, tienen un 70% de cobertura oceánica. Con todo esto, llegan a algunas conclusiones interesantes.
Cuantos más continentes tenga un planeta, mayor será el efecto de calentamiento por la vegetación. En el caso de planetas dominados por hierba, el efecto es más débil que en los dominados por bosques. El aspecto clave, destacan los investigadores, es que no es un escenario estático. Todo se resume en la competición entre los pastizales y los bosques. Algo que, a su vez, está gobernado por la temperatura media en cada latitud. En el caso de planetas con poca agua, es todavía más pronunciado, porque hay mucho terreno firme que cubrir.
En ellos, la vegetación tiene un impacto incluso más fuerte en el albedo y el clima. Sin embargo, si el océano es demasiado pequeño, el ciclo hidrológico podría verse afectado. En cualquier caso, el efecto general de la vegetación es pequeño. Los autores consideran que su estudio es solo un primer paso para entender mejor la relación de diferentes factores. Solo han tenido en cuenta ciertos tipos de hierba y bosques. Tampoco incluyeron la disponibilidad de agua, ni la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera. Así que, es un primer paso, pero seguro que habrá mucho más.
Estudio
El estudio es E. Bisesi, G. Murante, A. Provenzale et al.; «Impact of vegetation albedo on the habitability of Earth-like exoplanets». Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
