¿Es posible que las civilizaciones tecnológicas necesiten oxígeno atmosférico para poder sobrevivir? Es una pregunta que resulta muy intrigante. A fin de cuentas, es una parte importante en el hecho de que nosotros mismos existamos y seamos una civilización que ha desarrollado tecnología…
La necesidad de tener oxígeno atmosférico para las civilizaciones tecnológicas
Hace unos 2 millones de años, el Homo erectus, un ancestro del ser humano, comenzó a usar fuego. Fue un proceso gradual, comenzando con el uso oportunista de fuego natural (incendios, por ejemplo) y culminando en la maestría de crear llamas a partir de yesca y pedernal. El ser humano moderno es descendiente de aquellos ancestros lejanos. El fuego es una parte muy importante del nacimiento de nuestra civilización. Permite que cocinemos nuestros alimentos, nos mantenga templados y también permite que iluminemos el cielo nocturno.
La pregunta es inevitable. ¿Podríamos haber llegado a convertirnos en una civilización si nunca hubiésemos tenido acceso al fuego? Esto es importante porque el fuego solo es posible en una atmósfera que tenga un alto contenido de oxígeno. De hecho, en atmósferas con menos de un 18% de oxígeno, es imposible tener una llama abierta. Un encendido fiable requiere de un 20% de oxígeno. La atmósfera terrestre, en estos momentos, tiene un 21%, pero ha estado por encima del 18% durante unos 200 millones de años.
Esto quiere decir, también, que durante gran parte de la historia de la Tierra, no era posible tener llamas al aire libre. Nuestro planeta es el único, en todo el Sistema Solar, con una cantidad importante de oxígeno. Así que, aunque los planetas son comunes en el universo, los planetas donde el fuego puede aparecer sí que podrían ser mucho más raros. Si las civilizaciones necesitan del fuego para poder surgir, entonces nos podríamos encontrar con que el oxígeno atmosférico podría ser un filtro para la aparición de civilizaciones tecnológicas.
El oxígeno atmosférico como una suerte de Gran Filtro
Ese requisito podría ser un cuello de botella. Ahora, un estudio se centra en los requisitos para que un planeta tenga una atmósfera rica en oxígeno y llega a la conclusión de que los límites son muy estrictos. Básicamente, hay dos grandes maneras de crear oxígeno libre en una atmósfera. La primera es por medio de la actividad biológica. Los organismos vivos producen oxígeno a través de la fotosíntesis. El segundo es un proceso abiótico, es decir, un proceso en el que no es necesaria la participación de organismos vivos para producirlo.
En este segundo caso, el vapor de agua, en las capas altas de la atmósfera, se divide en hidrógeno y oxígeno al ser expuesto a la luz ultravioleta. En el estudio se explica que el mecanismo dominante depende del tamaño y temperatura del planeta. A la temperatura de la Tierra, el oxígeno libre requiere de organismos vivientes. Pero si el planeta es demasiado pequeño, no puede retener una atmósfera suficiente para la vida. Por otro lado, si es demasiado grande, la atmósfera del planeta estará dominada por hidrógeno y helio.
Esto provocará que los organismos no puedan producir suficiente oxígeno para superar ese 18%. Así que, probablemente, los habitantes de una supertierra, con una temperatura como la de la Tierra, no puedan tener llamas al aire libre. En el caso de planetas más cálidos, el mecanismo abiótico es el dominante. Solo, sin embargo, si el mundo en cuestión es más grande que la Tierra. En el caso de planetas pequeños, no tendrán suficiente vapor de agua en la atmósfera para poder generar mucho oxígeno. Venus es un buen ejemplo.
El oxígeno atmosférico y el panorama para las civilizaciones extraterrestres
Es un lugar demasiado cálido para que haya oxígeno producido por medio del método biológico, pero no tan grande como para que haya oxígeno abiótico. Esto quiere decir que, si se encontrase una supertierra con una atmósfera rica en oxígeno, lo más probable es que su origen sea abiótico. A pesar de ello, sería posible que los organismos vivos aprovechen ese oxígeno, incluyendo el uso del fuego para terminar convirtiéndose en una civilización tecnológica. En cualquier caso, la importancia del oxígeno atmosférico es evidente.
El estudio no se adentra en los detalles. En su lugar, lo que se busca es intentar establecer cuáles son los límites para poder crear fuego en mundos potencialmente habitables. Al buscar planetas en otros lugares de la Vía Láctea, puede que sea necesario distinguir entre los mundos potencialmente habitables y los mundos potencialmente civilizados. Si se establece esta diferencia, puede que se termine concluyendo que, aunque lo primero puede ser abundante, lo segundo puede que sea mucho más raro y que no haya demasiados mundos así.
En cualquier caso, no deja de ser interesante ver cómo se intenta comprender qué mundos pueden ser aptos para la vida y, además, cuáles de esos mundos ideales podrían serlo también para la aparición de una civilización tecnológica. Al fin y al cabo, la realidad es que, por ahora, el nuestro sigue siendo el único mundo habitado que conocemos. Habrá muchas suposiciones y mucho trabajo que realizar para entender qué mundos pueden ser posibles hogares de civilizaciones. Quizá, en el futuro, se termine encontrando algún mundo que albergue tecnología…
Estudio
El estudio es A. Balbi y A. Frank.; «The Oxygen Bottleneck for Technospheres». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
