GAIA: DE HIPOTESIS A TEORÍA Y LA XVII OLIMPIADA DE ... - UGM

Gómez Treviño: Gaia: de Hipótesis a Teoría y la XVII Olimpiada de Ciencias de la TierraGaia: de Hipótesis a Teoría. Guía de laXVII Olimpiada de Ciencias de la Tierrapara estudiantes de preparatoria de BajaCalifornia. Viernes 1 de junio de 2012,Auditorio de Ciencias de la Tierra, CICESE,Ensenada, Baja California.La Teoría de Gaia es tal vez el mejor ejemplo recienteque ilustra cómo se hace la ciencia. En la pasadaolimpiada exploramos la historia fascinante de cómoAristarco de Samos midió el tamaño de la Luna ydel Sol y sus distancias a la Tierra hace muchísimosaños. Para esta olimpiada hemos preparado untema también fascinante pero de actualidad.De hecho, de bastante actualidad porque estárelacionado con el tantas veces mencionado en losmedios como Cambio Climático Global, del que unade las consecuencias es el Calentamiento Globalde la Tierra. El tema mismo del Cambio ClimáticoGlobal lo tratamos en 2004. Lo que veremos ahoraes la historia del descubrimiento de un mecanismoque tiene la Tierra para mantener una temperaturamás o menos constante, a pesar de perturbacionesexternas que tienden a cambiar su temperatura.Homeostasis: ¿Una enfermedad?Imagínense dentro de una casa en invierno,con temperaturas exteriores que fluctúan entre-10 grados centígrados en la noche y hasta 10grados en el día. Esto es, con fluctuaciones de20 grados en 24 horas. Y sin embargo, ustedesque han puesto el termostato de la calefacción a25 grados, notarán, si es que lo notan, que en elinterior de la casa los cambios son de tan sólo unoo dos grados. No es difícil imaginar cómo se lasarregla la calefacción para mantener constantela temperatura de las casa sin la intervención deustedes. Simplemente si la temperatura baja hastadeterminado valor se enciende la calefacción y,cuando sube a ese valor se apaga. Lo mismo parael aire acondicionado o refrigeración, pero al revésy, así, ocurre con muchos aparatos que utilizamosdiariamente y que no necesariamente tienenqué ver con temperaturas. Tinacos, cisternas ytanques de sanitarios utilizan un flotador donde,si baja el agua a menos de cierto nivel, se abreuna válvula para que entre agua y así volver alnivel requerido.Los dispositivos descritos son muy simplesy controlan procesos también muy simples.Procesos más complejos pueden requerircombinaciones de dispositivos y programasde computadora que tomen las decisiones deactivarlos o desactivarlos. Hay automóviles quetienen lo que se llama control de crucero el cual,si se activa, hace que el auto viaje a la velocidadestipulada aunque haya subidas o bajadas. Si lavelocidad disminuye el auto automáticamenteacelera y viceversa, de tal forma que la velocidadse mantiene alrededor del valor indicado. Lasplantas que producen energía eléctrica como laque se encuentra en Rosarito, Baja California,también requieren de muchos de esos dispositivospara controlar la producción de energía eléctricasegún la estemos necesitando los usuarios.Todos los dispositivos mencionados soninvenciones humanas. Algunos son muy simplesy otros son tan complejos que necesitancomputadoras para funcionar, pero todos tienenen común que están hechos de diferentescomponentes y que esas partes funcionan ensu conjunto para un fin determinado. El términoque se utiliza para caracterizar al conjunto de laspartes y su comportamiento es el de sistema decontrol. Y resulta que por más orgullosos queestemos de nuestros inventos, los sistemas decontrol no son nuevos pues los utilizan los seresvivos desde hace miles de millones de años, desdemicroorganismos unicelulares hasta los seres máscomplejos. En nuestro cuerpo están actuando encada minuto muchos sistemas de control paramantener niveles constantes de azúcar, sales,líquidos y demás. No nos damos cuenta peronuestro cuerpo es muy efectivo en manteneruna temperatura constante, haga frío o calor. Encasos extremos suda o envía sangre extra a lapiel, dependiendo del caso. En general, trátesede temperaturas o de cualquier otra propiedad,el término que se utiliza para caracterizar estatendencia automática al equilibrio es el dehomeostasis y no es una enfermedad, sino todolo contrario. El diccionario de la Real AcademiaEspañola lo define así: homeostasis. (De homeo-yel gr. stasis, posición, estabilidad). 1) f. Biol.Conjunto de fenómenos de autorregulación, queconducen al mantenimiento de la constancia enla composición y propiedades del medio interno2