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Energía: La verdadera razón por la que los humanos son la especie dominante

Fuente: BBC News - Autores: Justin Rowlatt y Laurence Knight - 28 de Marzo de 2021.



Desde los primeros humanos que frotaban palos para hacer fuego hasta los combustibles fósiles que impulsaron la revolución industrial, la energía ha desempeñado un papel fundamental en nuestro desarrollo como especie. Pero la forma en que alimentamos nuestras sociedades también ha creado el mayor desafío de la humanidad. Un reto cuya solución requerirá todo nuestro ingenio. La energía es la clave de la dominación mundial de la humanidad. No sólo el combustible de los aviones que nos permite atravesar continentes enteros en pocas horas, o las bombas que construimos y que pueden hacer volar ciudades enteras, sino las enormes cantidades de energía que utilizamos cada día.


Pensemos en esto: un ser humano en reposo necesita aproximadamente la misma cantidad de energía que una bombilla incandescente antigua para mantener su metabolismo: unos 90 vatios (julios por segundo). Pero el ser humano medio de un país desarrollado utiliza más bien 100 veces esa cantidad, si se añade la energía necesaria para desplazarse, construir y calentar nuestras casas, cultivar nuestros alimentos y todas las demás cosas que nuestra especie hace. El estadounidense medio, por ejemplo, consume unos 10.000 vatios.


Esta diferencia explica muchas cosas sobre nosotros: nuestra biología, nuestra civilización y el estilo de vida increíblemente acomodado que llevamos, en comparación con otros animales. Porque, a diferencia de casi todas las demás criaturas de la Tierra, los seres humanos hacemos mucho más con la energía que alimentar nuestro propio metabolismo.


Somos una criatura de fuego. La excepcional relación de la humanidad con la energía comenzó hace cientos de miles de años, con el descubrimiento del fuego. El fuego hizo mucho más que mantenernos calientes, protegernos de los depredadores y darnos una nueva herramienta para la caza.


Varios antropólogos creen que el fuego modificó nuestra biología. "Cualquier cosa que permita a un organismo obtener energía de forma más eficiente va a tener enormes efectos en la trayectoria evolutiva de ese organismo", explica la profesora Rachel Carmody, de la Universidad de Harvard en Cambridge (Massachusetts). En su opinión, el desarrollo decisivo fue la cocción. Según ella, la cocción transforma la energía disponible en los alimentos.


Los hidratos de carbono, las proteínas y los lípidos que nutren nuestro cuerpo se deshacen y quedan al descubierto cuando se calientan. Eso facilita que nuestras enzimas digestivas hagan su trabajo con eficacia, extrayendo más calorías con mayor rapidez que si comemos los alimentos crudos. Se trata de una forma de "predigerir" los alimentos.


La profesora Carmody y sus colegas creen que la energía extra que nos proporcionó de forma fiable nos permitió evolucionar los pequeños colones y los cerebros relativamente grandes y ávidos de energía que nos distinguen de nuestros primos primates. Y, cuando nuestros cerebros empezaron a crecer, se creó un bucle de retroalimentación positiva.


A medida que se añaden neuronas al cerebro de los mamíferos, la inteligencia aumenta exponencialmente, afirma Suzana Herculano-Houzel, neurocientífica de la Universidad de Vanderbilt, en Nashville (Tennessee). Con cerebros más inteligentes, mejoramos en la caza y la búsqueda de alimentos. Y descubrimos más formas de acceder a las calorías de nuestros alimentos: golpeándolos con una piedra, moliéndolos hasta convertirlos en polvo, o incluso dejando que se pudrieran, o, por supuesto, asándolos al fuego. De este modo, aumentamos aún más el suministro de energía a nuestros cuerpos. Esto nos permitió desarrollar cerebros aún más inteligentes, y el consiguiente círculo virtuoso impulsó nuestros cerebros a la cima de la clase.


A lo largo de cientos de miles de años, el clima cambió constantemente, con capas de hielo que avanzaban y luego retrocedían en el hemisferio norte. La última Edad de Hielo terminó hace unos 12.000 años. Las temperaturas globales aumentaron rápidamente y luego se estabilizaron, y la humanidad se embarcó en su siguiente transformación energética.


Fue una revolución que vería al mundo alcanzar niveles de cambio tecnológico sin precedentes. "En 2.000 años, en todo el mundo, en China, en Oriente Próximo, en Sudamérica, en Mesoamérica, la gente empezó a domesticar los cultivos", afirma el Dr. Robert Bettinger, de la Universidad de California Davis. En su opinión, durante la Edad de Hielo era prácticamente imposible cultivar, pero el nuevo clima más cálido, unido a un gran aumento de los niveles de dióxido de carbono (CO2), resultó muy acogedor para la vida vegetal.


El simio cocinero se convirtió también en un simio agricultor. Esto requirió enormes inversiones de energía humana en forma de trabajo duro y arduo. Pero a cambio, nuestros antepasados obtuvieron un suministro de alimentos mucho más abundante y fiable. Piensa por un momento en lo que haces cuando cultivas. Los campos actúan como una especie de panel solar, pero en lugar de producir electricidad, convierten los rayos del Sol en paquetes de energía química digerible.


Sobre todo, los cultivos de cereales: granos domesticados como el trigo, el maíz y el arroz actúan como una especie de moneda energética almacenable. Puedes guardarlo en un silo para consumirlo a tu antojo durante los meses de invierno. O puedes llevarlo al mercado para comerciar con otros. O invertirlo en la siembra de la próxima cosecha. O en el engorde de animales, que pueden convertir esa energía en carne, productos lácteos o fuerza de tiro.


Con el paso de los siglos, los animales y las plantas domesticados en diferentes lugares se unían en una especie de paquete agrícola, dice Melinda Zeder, arqueóloga que estudia el desarrollo de la agricultura pastoril en el Instituto Smithsoniano.


Los cultivos alimentaban a los animales. Los animales trabajaban la tierra. Su estiércol alimentaba los cultivos. Y, según la Dra. Zeder, en conjunto, proporcionaban una fuente de alimentos mucho más fiable y abundante. Más alimentos significaba más gente, que podía expandirse a nuevos territorios y desarrollar nuevas tecnologías que producían aún más alimentos. Era otro círculo virtuoso, pero esta vez alimentado por la energía solar captada a través de la agricultura.


El excedente de energía que generaba permitía mantener poblaciones mucho más grandes y, además, no todo el mundo tenía que dedicarse a la agricultura. La gente podía especializarse en la fabricación de herramientas, en la construcción de casas, en la fundición de metales o, en fin, en decirle a otra gente lo que tenía que hacer. La civilización se estaba desarrollando y con ella algunos cambios fundamentales en las relaciones entre las personas.


Las comunidades de cazadores-recolectores tienden a compartir los recursos de forma bastante equitativa. Por el contrario, en las comunidades agrícolas pueden surgir profundas desigualdades. Los que trabajaban muchas horas en el campo querían, naturalmente, acaparar su grano. Y luego estaban los que tenían armas de metal, que sacaban una tajada de esos granos en forma de impuestos.


De hecho, durante miles de años, el nivel de vida de la inmensa mayoría de los habitantes de la Tierra no mejoró significativamente, a pesar de la abundancia de la agricultura. "Las sociedades de cazadores-recolectores fueron las primeras sociedades acomodadas", afirma Claire Walton, arqueóloga residente en la antigua granja de Butser, en Hampshire. "Dedicaban algo así como 20 horas a la semana a lo que se llamaría trabajo adecuado". En comparación, un agricultor neolítico, de la Edad de Hierro, romano o sajón haría al menos el doble, cree. Sólo los reyes y los nobles llevaban el tipo de vida acomodada y sin prisas que hoy disfrutamos cada vez más.


Para lograrlo, sería necesario un cambio explosivo en el uso de la energía, un cambio impulsado por los combustibles fósiles. En el siglo XVIII, nuestras sociedades, cada vez más pobladas, empezaban a toparse con los límites de la energía proporcionada por la afluencia diaria de los rayos solares.


Se avecinaba un cálculo maltusiano. ¿Cómo podríamos cultivar alimentos lo suficientemente rápido para alimentar todas esas bocas? ¿O la madera para construir todas nuestras casas y barcos, y para fabricar el carbón vegetal para fundir todas nuestras herramientas de metal? Así que empezamos a recurrir a una roca negra que podíamos desenterrar y quemar en cantidades casi ilimitadas.


El carbón contiene la energía solar capturada durante millones de años por los bosques fosilizados. En el siglo XX, el material negro sería sucedido por esos almacenes geológicos aún más ricos en energía fotosintética: el petróleo y el gas natural. Y con ellos se hicieron posibles todo tipo de nuevas actividades.


Los combustibles fósiles no sólo eran abundantes. También proporcionaron fuentes de energía cada vez mayores, liberándonos de nuestra dependencia de los animales. Primero llegaron las máquinas de vapor para convertir el calor del carbón en movimiento. Después, el motor de combustión interna. Después, el motor a reacción.


"Un caballo sólo puede dar un caballo de fuerza", explica Paul Warde, historiador del medio ambiente de la Universidad de Cambridge. "Ahora tenemos máquinas industriales que pueden darte decenas de miles de caballos, y en sus límites un cohete Saturno V: 160 millones de caballos de fuerza para lanzarlo fuera de la superficie de la Tierra". Los combustibles fósiles dan energía a mucho más que a nuestros vehículos.


Un 5% del suministro mundial de gas natural se utiliza para crear fertilizantes a base de amoníaco, por ejemplo, sin los cuales la mitad de la población mundial se moriría de hambre. La transformación del hierro en acero consume el 13% de la producción mundial de carbón. Se calcula que el 8% de las emisiones mundiales de CO2 proceden del hormigón. Pero la quema de combustibles fósiles ha tenido un efecto increíble en nuestro nivel de vida.


Desde la Revolución Industrial hemos crecido en altura y salud, nuestra esperanza de vida ha aumentado enormemente, y en el mundo desarrollado estamos de media entre 30 y 40 veces mejor. Y todo ello gracias a la revolución energética impulsada por los combustibles fósiles, sostiene Vaclav Smil, de la Universidad de Manitoba (Canadá), un experto muy respetado en el papel de la energía en nuestras sociedades. "Sin los combustibles fósiles, no habría transporte masivo rápido, ni vuelos, ni producción de alimentos de consumo excedente, ni teléfonos móviles fabricados en China, traídos a Southampton por un gigantesco barco de contenedores de 20.000 unidades. Todo eso son combustibles fósiles", afirma. Vivimos en una sociedad de combustibles fósiles, cree Smil.


Pero si bien han sacado a un número cada vez mayor de personas de la penuria agraria y han creado nuestra economía global y nuestro elevado nivel de vida, el catastrófico cambio climático que están creando amenaza ahora con hacer descarrilar esa sociedad. Al igual que hace dos siglos alcanzamos los límites de lo que la agricultura podía hacer, ahora el calentamiento global está imponiendo un límite a lo que el carbón, el petróleo y el gas pueden hacer con seguridad.


Ha creado el mayor reto al que se ha enfrentado nunca la sociedad humana: volver a depender de la afluencia diaria de energía procedente del Sol para satisfacer las enormes necesidades energéticas de ocho mil millones de personas y más.




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