Del carbono venimos, y hacia el carbono vamos

Se dice que el carbono es la base de la vida pero, impulsado por la mano del hombre, el elemento vital ha mutado a una moderna espada de Damocles sobre el planeta.

fORMAS DE VIDA DE CARBONO
La mayoría de nuestros átomos provienen de la explosión de estrellas, y de los cuatro principales elementos provenientes de ellas, sólo uno, es fundamental para la vida tal como la conocemos.

Si no fuera por las estrellas que colapsan, explotan o se fusionan en el espacio, ni vos ni yo existiríamos.

De hecho, el 73% de los átomos del cuerpo humano provienen de la explosión de estrellas masivas, el 9,5% llegaron de la fusión del Big Bang, y el 1% son parte de la explosión de enanas blancas, según datos recogidos por Observatorio Chandra de Rayos X de la NASA, bautizado así en honor a Subrahmanyan Chandrasekhar, uno de los más prominentes astrofísicos del siglo pasado y Nobel de física de 1983.

Casi el 99% de nuestro cuerpo está hecho de cuatro elementos químicos: oxígeno, con un 65%, el carbono ocupa poco más del 19%, y el resto hidrógeno y nitrógeno entre otros. Una distribución similar se puede encontrar en casi todos los animales, en tanto que en el reino vegetal, el carbono es el elemento más cuantioso con alrededor del 50%, y le sigue el oxígeno con un 42%, mientras que el resto está constituido por hidrógeno, nitrógeno y otros elementos.

Carbono
Todo organismo vivo sobre la faz de la tierra, está hecho a base de carbono. Y también la mayor parte de la energía que nos mueve.

Y tanto el petróleo, cuyo nombre deriva del latín “petroleum” (aceite de roca), como el gas, son restos de materia orgánica reducida por descomposición a un estado en que el carbono y el hidrógeno son los principales elementos.

"El nitrógeno en nuestro ADN, el calcio en nuestros dientes, el hierro en nuestra sangre, el carbono en nuestras tartas de manzana se hicieron en el interior de las estrellas colapsadas. Estamos hechos de materia estelar" Carl Sagan.

Por eso se dice que, al quemar combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón), sacamos el carbono enterrado en la tierra y lo llevamos a la atmósfera.

Carbono, base de la vida

El carbono es un elemento fundamental en los seres vivos, ya que su estructura molecular tiene la capacidad de formar enlaces estables con otros elementos, pudiendo crear así moléculas muy grandes y complejas, que conforman los organismos vivos. A su vez, es el único elemento que puede hacer compatibles una gran variedad de compuestos químicos que son incompatibles entre sí, suministrándole a los organismos complejos todos los procesos químicos necesarios para vivir, facilitándoles el poder convertir azúcares en energía, absorber y procesar nutrientes y mantener todos sus sistemas vitales funcionando. En otras palabras, todo organismo vivo sobre la faz de la Tierra está hecho a base de carbono.

Esta ductilidad del carbono le permite llegar a formar más de diez millones de compuestos (más compuestos químicos que los que pueden formar el resto de los elementos de la tabla periódica juntos), con propiedades físicas y químicas muy diferentes, partiendo desde el diamante (una de las sustancias más duras que se conocen) hasta el grafito (una de las más blandas).

La asombrosa capacidad del carbono pare crear enlaces estables y combinarse con otros elementos esenciales para la vida, ha hecho que la ciencia afirme que, de existir vida en otro planeta, esta será una forma de vida basada en el carbono.

El ciclo del carbono

Partiendo de la base que todos (incluyéndote a vos, tu mascota y tu jardín) estamos hechos a base de carbono, todos somos partes del ciclo de carbono en la Tierra. Vos y tu mascota respiran el oxígeno y exhalan dióxido de carbono (CO2). Las plantas de tu jardín absorben el CO2 (fotosíntesis), retienen el carbono y expulsan el oxígeno. Y también se libera CO2 mediante el proceso de combustión de organismos muertos hace millones de años y que almacenaron grandes cantidades de carbono.

Inclusive cuando nos llegue el momento de dejar este mundo, estaremos liberando dióxido de carbono.

El ciclo del carbono es un viaje continuo desde la atmósfera al suelo terrestre y del suelo a la atmósfera, y este ciclo de carbono se ha mantenido equilibrado durante largos períodos de tiempo en el planeta.

Ciclo del carbono
Este esquema del ciclo de carbono rápido muestra el movimiento de carbono entre tierra, atmósfera y océanos en miles de millones de toneladas por año. Los números amarillos son flujos naturales, los rojos son contribuciones humanas, los blancos indican el carbono almacenado.

Con el cambio climático, estamos cambiando este ciclo. Al liberar más carbono al aire mediante la quema de combustibles fósiles, estamos sacando el carbono enterrado en la tierra, acelerando este ciclo. Por el momento, la ciencia ha establecido que aproximadamente una cuarta parte del carbono que los humanos hemos agregado a nuestra atmósfera ha sido absorbida por la tierra (fotosíntesis / respiración). Por eso es por lo que la ciencia nos advierte que gracias a las plantas y al suelo, aún no estamos percibiendo los peores efectos del cambio climático. Pero la ciencia también nos advierte que no hay certezas sobre que esta tendencia se mantenga en el tiempo.

Al carbono vamos...

El dióxido de carbono constituye aproximadamente el 0.04 % del total de gases que componen la atmósfera de la Tierra en la actualidad. En los últimos 800.000 años, las concentraciones de CO2 en la atmósfera oscilaron entre un mínimo de 0.0172% y un máximo de 0.0299%, pero nunca habían superado el 0.03% hasta 1950 y no ha parado de incrementarse desde entonces.

Curva de Keeling
En este gráfico de NASA, podemos ver el implacable aumento del dióxido de carbono en los últimos 100 años, comparado con 800.000 años gracias al análisis de burbujas de aire atrapadas en el hielo.

A la fecha de escribir este artículo, la concentración de CO2 en la atmósfera es de 420 ppm, equivalente a 0.042%.

Para encontrar un valor similar de CO2 en la historia cercana de nuestro planeta, tenemos que retroceder al Plioceno, hace entre 5 y 3.5 millones de años aproximadamente. En algún momento de esa era geológica, la temperatura media global fue 4 °C superior a la actual, mientras que el nivel medio del mar llegó a ser 20 metros más alto que en el presente. Ese escenario es probable para 2100, si no mitigamos las emisiones de CO2.