Despacito (I)

Se llama cíclico a un proceso que se repite regularmente cada cierto tiempo, denominándose periodo a la duración de cada ciclo. Es periódico por ejemplo el movimiento de un péndulo, al que técnicamente se llama oscilador, y también tienen una doble periodicidad espacial y temporal las ondas, que se pueden entender como un conjunto de muchos osciladores conectados entre sí. En las ondas mecánicas, como las que se propagan por la superficie del agua o las sonoras, son las partículas del medio (sólido, líquido o gaseoso) las que oscilan y se van pasando la energía de unas a otras. En las ondas electromagnéticas, como la luz visible o las ondas de radio, son los campos eléctricos y magnéticos los que oscilan propagando la perturbación. En el caso de las ondas gravitacionales es el propio Espacio-Tiempo el que oscila, y la gran dificultad para detectarlas estriba en su minúscula amplitud cuando llegan a la Tierra, pero de eso ya hemos comentado algo anteriormente en el blog.

Algunos de estos fenómenos muestran su carácter periódico de manera evidente, pero en otros casos el proceso es tan lento o tan rápido que resulta difícil detectar el patrón repetitivo. También hemos hablado antes en el blog de lo pequeño, lo grande, lo simple y lo complejo, así que me he propuesto para la entrada múltiple que comienza hoy reflexionar sobre lo lento: analizaremos distintos procesos naturales cíclicos de larga duración, partiendo de una escala de Tiempo biológica (al nivel de los individuos) y pasando después a la geológica (con los cambios en las montañas y continentes, de orden de magnitud similar al de la escala evolutiva y los cambios en las especies) y a la cosmológica (con la evolución de las estrellas y galaxias). Ya hablamos de estas escalas temporales en la entrada en la que resumimos todo nuestro Pasado en una sola cronología logarítmica… Tal vez más adelante dediquemos otra entrada a hablar de los procesos más rápidos conocidos en el Universo.

No nos pararemos mucho a analizar el ciclo natural más familiar para nosotros, que es la sucesión de los días y las noches debida a la rotación de la Tierra, con la correspondiente variación en la luz y la temperatura ambiente que determina los ritmos circadianos de animales, plantas y bacterias. En humanos son muchas las variables que se ajustan a estos cambios diarios, como la fase de sueño, sensación de hambre, temperatura corporal, presión arterial, secreción de hormonas, actividad intestinal… También tienen periodos de veinticuatro horas las mareas en algunas zonas del planeta, aunque hay otras que presentan dos subidas y bajadas cada día.

Las estaciones y el clima siguen ciclos de un año de duración, debidos a que el eje de rotación de la Tierra no es perpendicular al plano de su trayectoria alrededor del Sol, lo que hace que la inclinación de los rayos de luz visible e infrarroja cambie según la zona del planeta y la época del año. Pese a lo que pueda parecer, es la inclinación y no la cercanía o lejanía lo que determina que haga más frío o más calor, ya que en nuestro invierno estamos algo más cerca de nuestra estrella; esto explica también por qué cuando en un hemisferio es invierno en el otro es verano y viceversa. El ángulo de incidencia de la radiación junto con la distinta absorción del calor por parte de las masas de tierra y las de agua es lo que genera los cambios de los que se ocupa la meteorología: variaciones de temperatura y humedad, lluvias, monzones, huracanes… Esto determina a su vez el comportamiento de muchos animales y plantas y el ciclo de las cosechas. Y de las actividades ganaderas y agrícolas deriva el calendario laboral anual y las vacaciones, junto con las festividades, que en su día fueron paganas y después se reconvirtieron a religiosas.

Dentro del campo de la Biología me voy a parar solo en un ejemplo de los muchos posibles, el del ciclo migratorio de las mariposas monarca en Norteamérica. Lo curioso del caso es que hacen falta unas cuatro generaciones para completar un ciclo completo. Las tres primeras generaciones (a veces son cuatro) viven unas seis semanas cada una y van migrando poco a poco, a partir de la primavera y durante el verano (marzo, mayo, julio), hacia el norte de Estados Unidos y el sur de Canadá. La generación de invierno, nacida hacia septiembre, puede vivir bastante más, entre seis y ocho meses: con ayuda de una misteriosa brújula interna migra miles de kilómetros al sur, hacia climas más cálidos en México y California, de donde salieron sus bisabuelas o tatarabuelas, e hiberna durante los meses más fríos para ahorrar energía, buscando pareja al llegar la primavera e iniciando el ciclo de nuevo.

Centrémonos ya en los procesos cíclicos (o cuasi-cíclicos) de más larga duración… Algunos fenómenos como ciclones especialmente destructivos o inundaciones se repiten a veces de forma regular, haciendo más fácil el predecir la fecha aproximada del próximo evento aunque no se conozcan exactamente los mecanismos que lo desencadenan. En lo referente a erupciones volcánicas y terremotos, la presión acumulada en las cuencas volcánicas o en los puntos de contacto entre placas tectónicas se va liberando de forma más o menos periódica. Sin embargo, en muchas ocasiones la Naturaleza es más compleja de lo que nos pensamos y las predicciones no funcionan. Es famoso el caso del segmento de Parkfield en la Falla de San Andrés, que había experimentado corrimientos en los años 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 y 1966, es decir, cada veintidós años con un margen de error de tres. Este patrón indicaba que el siguiente terremoto se produciría probablemente en 1988, y en cualquier caso no más tarde de 1993, y sin embargo no tuvo lugar hasta 2004.

También en Estados Unidos, y más concretamente en Wyoming, está la Caldera de Yellowstone, reserva natural bajo la que duerme uno de los treinta supervolcanes del planeta, con un tamaño de 55 por 72 kilómetros, del que se conoce que entra en erupción cada 600.000 a 800.000 años (lo ha hecho tres veces en el último par de millones de años). Si esto volviese a ocurrir, aparte de las posibles víctimas directas por la lava o las nubes piroclásticas, la erupción cubriría de ceniza la mitad de América y cambiaría el clima en todo el Mundo. Las pérdidas económicas por las infraestructuras dañadas, las ciudades incomunicadas y las cosechas y ganado perdidos serían incalculables, por no hablar del daño medioambiental de un invierno volcánico que podría durar años… Seguramente no sería el principio del fin de nuestra especie, como tal vez ocurrió con los Neandertales hace 39.000 años por la erupción de los Campos Flégreos en Nápoles, pero sí cambiaría nuestra civilización radicalmente y supondría una extinción masiva de otras especies. Hace 640.000 años que Yellowstone está tranquilo: es una bomba de relojería de mecha muy, muy lenta. Y os recuerdo que hay otros tres o cuatro volcanes latentes tan peligrosos como este en América, Indonesia o Nueva Zelanda, y que no podremos hacer nada por evitar la catástrofe cuando ocurra, tan solo huir a tiempo de sus consecuencias más inmediatas.

Pasemos ahora a hablar de intervalos de tiempo algo mayores. Hace 12 millones de años (Ma, para abreviar) Europa era una zona de clima tropical, pero a partir de ese momento se produjeron una serie de lentos cambios que dieron lugar a un clima más árido. Hace 6 Ma unos corrimientos de placas produjeron una elevación en el Estrecho del Rif, cerrando este punto por el que se conectaban el Atlántico y el Mediterráneo, y poco después se cerró una segunda entrada que había más al norte, en la actual Cordillera Bética, con lo que el Mediterráneo quedó aislado. La evaporación de agua era mayor que los aportes de los ríos, así que el Mar se secó poco a poco, bajando más de un kilómetro en algunos puntos en tan solo dos mil años.

Debido al depósito de sales aparecieron muchas zonas de marismas salinas en la cuenca mediterránea, y también hubo grandes intercambios de fauna terrestre entre África y Europa. Por otra parte, al disminuir la presión sobre el fondo marino por la desaparición del agua aumentó la actividad volcánica en la cuenca. A este periodo se le conoce como la Crisis Salina del Messiniense. Poco a poco el Atlántico erosionó desde el otro lado una cresta rocosa en el punto donde actualmente está Gibraltar y al final, hace unos 5,3 Ma, el agua irrumpió de nuevo dentro de la cuenca seca, que se llenó en unos pocos meses, un instante en términos geológicos: sin duda debieron ser unas cataratas impresionantes… La deriva continental, que mueve a España hacia el sudoeste a razón de un par de centímetros anuales, hará que tarde o temprano se vuelva a cerrar el Estrecho de Gibraltar y esta historia se repita de nuevo.

Y seguimos hablando de deriva continental, pero esta vez a más largo plazo, si cabe. Aunque las placas se desplacen unos pocos centímetros por año, de forma prácticamente imperceptible, al cabo de decenas de millones de años las distancias recorridas pueden ser enormes. Creo que ya antes os he hablado del subcontinente de la India, que se separó de África Oriental hace unos 160 Ma y chocó con Eurasia hace unos 55 Ma. Fruto de esta colisión a cámara superlenta (que se sigue produciendo ahora mismo) es la elevación de la cordillera del Himalaya, que antes era el fondo marino entre Eurasia e India, como prueban los fósiles de ammonites encontrados en las cimas.

Considerando en su conjunto la deriva de todas las placas continentales se ha hipotetizado un comportamiento cíclico según el cual las masas de tierra emergidas se concentran en un supercontinente, fragmentándose después con la formación de nuevas cuencas oceánicas y continentes distintos a los del ciclo anterior. ¿Cuántas veces se han juntado y separado estas masas de tierra seca en su deriva? Todos los expertos coinciden en que hace 600 Ma había un supercontinente llamado Pannotia, que se dispersó en varios fragmentos que hace 300 Ma colisionaron de nuevo formando el supercontinente de Pangea, el cual a su vez se separó hace 200 Ma en Laurasia y Gondwana y más tarde en los continentes actuales, aún en fase de dispersión, con un océano Atlántico cada vez más grande.

Una de las teorías para lo que ocurrió en épocas anteriores afirma que antes de Pannotia hubo otros varios supercontinentes: Vaalbara (bastante pequeño, de entre 3.600 y 2.800 Ma de antigüedad), Ur (hace unos 3.000 Ma), Kenorland (2.700-2.100 Ma), Columbia (1.800-1.500 Ma) y Rodinia (1.250-750 Ma). Esto da como resultado un Ciclo Supercontinental de entre 300 y 500 Ma de duración, en el que los continentes se juntan y se separan muy despacito, en un lentísimo efecto rebote. Hay varias teorías acerca de cuál será el próximo supercontinente que se forme, una de las cuales es la de Pangea Próxima o Neopangea, bastante similar en forma a Pangea, que se formaría dentro de unos 250 Ma… Lo dejamos aquí por hoy. Hasta ahora nos hemos centrado en las dinámicas internas del Planeta, hasta remontarnos casi a su formación; la próxima semana buscaremos patrones repetitivos de puertas afuera, relativos a los cambios de posición de la Tierra dentro del Sistema Solar y de la Vía Láctea, o incluso anteriores a su existencia.