Robert Hazen es uno de los cinco oradores expertos en el Crucero Del 175 aniversario de Scientific American a las Américas en marzo de 2020. Para obtener más información sobre nuestro Crucero del 175 aniversario, incluido un itinerario detallado, descripciones de seminarios y biografías de oradores, haga clic aquí.
Mira a tu alrededor.,R ropa, y las cremalleras de teflón y las tiras de Velcro que las sujetan; en cada bocado de comida que comes, en cerveza y alcohol, en agua gaseosa y vino espumoso; en las alfombras de tus pisos, la pintura de tus paredes y los azulejos de tus techos; en combustibles desde gas natural hasta gasolina hasta cera de velas; en madera robusta y mármol pulido; en cada adhesivo y cada lubricante; en el plomo de los lápices y el diamante de los anillos; en aspirina y nicotina, codeína y cafeína, y cada otra droga que hayas tomado; en cada plástico desde bolsas de comestibles hasta cascos de bicicleta, muebles baratos a gafas de sol de diseño., Desde tu primera ropa de bebé hasta tu ataúd forrado de seda, los átomos de carbono te rodean.
El carbono es el dador de vida: la piel y el cabello, la sangre y los huesos, los músculos y los tendones dependen del carbono. Corteza, hoja, raíz y flor; fruta y nuez; polen y néctar; abeja y mariposa; Doberman y dinosaurio—todos incorporan carbono esencial. Cada célula en su cuerpo—de hecho, cada parte de cada célula-depende de una sólida columna vertebral de carbono. El carbono de la leche de una madre se convierte en el carbono del corazón latiente de su hijo. El carbono es la esencia química de los ojos, las manos, los labios y el cerebro de tu amante., Cuando respiras, exhalas carbono; cuando besas, los átomos de carbono se abrazan.
sería más fácil para usted enumerar todo lo que toca que carece de carbono—latas de aluminio en su nevera, microchips de silicio en su iPhone, empastes de oro en los dientes, otras rarezas—que enumerar incluso el 10 por ciento de los objetos que contienen carbono en su vida. Vivimos en un planeta de carbono y somos vida de carbono.
Cada elemento químico es especial, pero algunos elementos son más especiales que otros. De todos los habitantes ricamente variados de la Tabla periódica, el carbono, el sexto elemento, es único en su impacto en nuestras vidas., El carbono no es simplemente el elemento estático de «cosas».»El carbono proporciona el vínculo químico más crítico a través de la inmensidad del espacio y el tiempo, la clave para comprender la evolución cósmica. En el transcurso de casi 14 mil millones de años, el universo ha evolucionado, se ha complejizado y se ha vuelto cada vez más rico en patrones con aparentemente interminables comportamientos fascinantes y extravagantes.
El carbono se encuentra en el corazón de esta evolución, coreografiando el surgimiento de los planetas, la vida y nosotros., Y, más que cualquier otro ingrediente, el carbono ha facilitado el rápido surgimiento de nuevas tecnologías, desde las máquinas de vapor de la revolución industrial hasta nuestra moderna «era del plástico», a la vez que acelera cambios sin precedentes en el medio ambiente y el clima a escala planetaria.
así que aquí hay algunas reflexiones sobre el carbono, el elemento más importante en el cosmos.
DIAMONDS!
de todas las variadas formas de alta presión de minerales que contienen carbono, incluidas las formas cristalinas tanto conocidas como por descubrir, el diamante siempre tendrá un lugar de honor., El diamante ocupa el nicho ideal entre escaso y raro: es lo suficientemente abundante como para que casi todo el mundo pueda poseer uno, pero lo suficientemente raro como para ordenar millones de dólares por piedras grandes de interés periodístico. Se han extraído cientos de millones de gemas lo suficientemente grandes como para un anillo o collar, pero cientos de millones de consumidores quieren poseer una o más. El atractivo de los diamantes se extiende a su valor científico; cuanto más estudiamos estos fragmentos casi puros de carbono de las profundidades de la Tierra, más aprendemos sobre la historia y la dinámica de nuestro planeta.,
Los diamantes han sido apreciados durante mucho tiempo por su rareza, belleza y perfección, pero una creciente comunidad científica está encontrando nuevas razones para valorar los diamantes por encima de todas las demás piedras preciosas. Esta nueva generación de buscadores de diamantes no anhela las piedras impecables de los anillos de compromiso y las pulseras de tenis de alta gama. Por el contrario, valoran sobre todo las imperfecciones en forma de diminutas inclusiones minerales: antiestéticas manchas minerales negras, rojas, verdes y marrones y bolsas microscópicas de líquido y gas profundos., Estas manchas, típicamente cortadas y desechadas en las facetas de las piedras preciosas, a menudo representan fragmentos prístinos del interior profundo de la Tierra, trozos y piezas que se originaron hace mucho tiempo, muy por debajo de la superficie iluminada por el sol de nuestro planeta, donde quedaron atrapados y sellados herméticamente mientras los diamantes en crecimiento los envolvían.
Las historias que cuentan! Los diamantes y sus inclusiones tienen el potencial de divulgar cuán profundo, hace cuánto tiempo y en qué entorno crecieron los diamantes. Considere los secretos que ahora están siendo revelados por las piedras más grandes del mundo., En la rica tradición de diamantes, se destacan las gemas Gigantes: La Promesa de Lesotho de 603 quilates, desenterrada en 2006 y promocionada como el mayor hallazgo del nuevo siglo; el legendario diamante Koh-i-Noor de 793 quilates encontrado hace siglos en la India, ahora en la corona de la reina madre británica; la constelación de 813 quilates, vendida en subasta en 2016 por un récord de 63 millones de dólares; y el tesoro más descomunal de todos, el diamante Cullinan de 3.106 quilates, que fue descubierto en 1905 en la mina Premier NO.2 de Sudáfrica como el fragmento sobreviviente de lo que debe haber sido una piedra mucho más grande., Resulta que todos estos gigantes comparten un origen común e inesperado.
durante siglos, se asumió que tales gemas magníficas son solo versiones grandes de piedras más comunes y más pequeñas. No es así. Los indicios de una génesis diferente provienen de estudios ópticos. La mayoría de los diamantes, aunque increíblemente transparentes a la luz visible, absorben las longitudes de onda de la luz infrarroja y ultravioleta como consecuencia de las impurezas a escala atómica. Los átomos de nitrógeno son los delincuentes más comunes. En los diamantes «Tipo I», el nitrógeno normalmente reemplaza aproximadamente uno de cada 1.000 átomos de carbono., Cuando esos átomos de nitrógeno se congregan en pequeños grupos, pueden impartir un color amarillo o marrón a las gemas. Los diamantes restantes, menos del dos por ciento de todas las gemas extraídas, son de «tipo II». distinguidos por su incomparable transparencia a la luz visible y ultravioleta, los diamantes de tipo II no tienen impurezas de nitrógeno discernibles y tienden a ser más grandes y ópticamente perfectos, características que han llevado a algunos científicos a postular un entorno de cristalización más lento y profundo. Sin embargo, el origen exacto de los diamantes Tipo II seguía siendo un misterio.,
en un descubrimiento de 2016, un equipo internacional de científicos encabezado por el Instituto Gemológico de América en Nueva York (Gia) mostró que los diamantes de tipo II, incluidas muchas de las piedras preciosas más grandes de la Tierra, albergan un conjunto distinto y curioso de inclusiones: motas plateadas de metal de hierro y níquel muy diferentes de las inclusiones minerales de óxido y silicato habituales de sus primos más pequeños.
esta investigación es un triunfo tanto sociológico como científico., Los dueños de Minas, cortadores de gemas y coleccionistas guardan celosamente sus hordas; cuanto más grande es el diamante, más difícil es Acceder para el estudio científico. Ganar la oportunidad de incluso un examen superficial de inclusiones en uno o dos diamantes grandes sería un regalo inesperado para la mayoría de los científicos. Aquellos que lo habían intentado, que vieron brevemente las inclusiones plateadas en las grandes piedras, erróneamente asumieron que eran el grafito mineral común, un resultado que no era particularmente noticioso., El GIA, en colaboración con otros expertos en diamantes de los Estados Unidos, Europa y África, había sentado las bases para realizar estudios a una escala mucho mayor. La organización sin fines de lucro GIA en Nueva York tiene la tarea de certificar diamantes de todo tipo: pesarlos, clasificarlos, burlarse de sus países de origen y constantemente idear nuevas pruebas para eliminar la próxima generación de falsificaciones sintéticas astutas o «diamantes de conflicto» ilícitos.»
la certificación GIA es el estándar universal de excelencia para los diamantes., De sus numerosos contactos en minas y museos, fueron capaces de reunir y explorar en detalle una asombrosa colección de gemas y fragmentos de corte de 53 grandes diamantes Tipo II. Incluso recortaron y pulieron cinco de los fragmentos para exponer las inclusiones plateadas al meticuloso sondeo de instrumentos analíticos avanzados.
la primera sorpresa vino de los estudios de composición., Las inclusiones ricas en metal no contienen oxígeno, el elemento químico más abundante del manto, pero son ricas en carbono e impurezas reveladoras de azufre que revelan que el metal debe haber estado en estado fundido cuando se formaron los diamantes. Sorprendentemente, las inclusiones metálicas apuntan a regiones profundas de nuestro planeta similares en composición al núcleo inaccesible de la tierra, con su océano de hierro líquido denso y níquel que rodea una esfera interna de 1,520 millas de diámetro de aleación de hierro y níquel cristalina aún más densa.,
La inferencia: los Grandes diamantes crecen cientos de millas debajo de la superficie en bolsas aisladas del manto de líquido rico en metal. Los diamantes crecen fácilmente en tales ambientes porque el metal del hierro tiene la capacidad inusual de absorber porciones de átomos de carbono. A suficiente presión y temperatura, los diamantes se nuclean y crecen, con átomos de carbono móviles que pasan fácilmente a través del metal fundido, agregando capa sobre capa a cristales potencialmente Gigantes., No es una sorpresa completa para los científicos que algunos diamantes se formen de esta manera mediada por metales; los solventes metálicos se han empleado para cultivar grandes cristales en el negocio de los diamantes sintéticos desde principios de la década de 1950, pero nadie se dio cuenta de que la naturaleza había aprendido el mismo truco miles de millones de años antes.
las implicaciones de este hallazgo, que los Grandes diamantes tienen su propia procedencia especial, van mucho más allá de la búsqueda de gemas de lujo. Esta distintiva población de diamantes tipo II revela una heterogeneidad previamente indocumentada en el manto., Uno podría pensar que las altas temperaturas del manto, junto con miles de millones de años de mezcla por convección, habrían mezclado el manto en una uniformidad similar a un batido. Ahora, gracias a los Grandes diamantes y sus inclusiones reveladoras, tenemos pruebas claras de que el manto es más como un pastel de frutas, con algunas regiones relativamente uniformes pero con remolinos de novedad y muchas frutas y nueces (léase metal y diamantes) arrojadas.
Además, estas variaciones locales en las rocas y minerales del manto apuntan a regiones profundas con ambientes químicos tremendamente diferentes., Durante mucho tiempo hemos asumido que el manto estaba hecho casi exclusivamente de minerales ricos en oxígeno. Eso es lo que típicamente vemos en las rocas volcánicas llamadas kimberlitas que transportan su tesoro de piedras preciosas de diamantes a la superficie y albergan las minas de diamantes más ricas del mundo. Pero las inclusiones metálicas apuntan a otras zonas del manto que carecen de oxígeno, regiones donde pueden ocurrir diferentes procesos químicos.
como en tantas facetas de la evolución de la Tierra, cuanto más nos acercamos y más datos recopilamos, más complicada y fascinante se vuelve la historia.,
CARBONO Y CAMBIO GLOBAL
no Debemos ser tímido sobre el carbono y su papel en el cambio climático. Cuatro hechos son indiscutibles.
hecho uno: el dióxido de carbono y el metano son potentes gases de efecto invernadero. Sus moléculas atrapan la radiación del sol, reduciendo la cantidad de energía irradiada al espacio. Las concentraciones más altas de dióxido de carbono y metano en la atmósfera significan que se atrapa más energía solar.
hecho dos: las cantidades de dióxido de carbono y metano en la atmósfera de la Tierra están aumentando rápidamente.,
hecho tres: las actividades humanas, principalmente la quema de miles de millones de toneladas anuales de combustibles ricos en carbono, están impulsando casi todos los cambios en la composición atmosférica.
hecho cuatro: la Tierra se ha estado calentando durante más de un siglo.
casi todos los científicos que han examinado estos hechos convincentes e inexpugnables llegan a la misma conclusión inequívoca. Las actividades humanas están causando que la Tierra se caliente. Esta conclusión no es una cuestión de opinión o especulación. No es impulsado por la política o la economía., No es una estratagema para que los investigadores obtengan más fondos o los ambientalistas se deleiten en la cobertura de la prensa hiperbólica.
algunas cosas sobre la Tierra son ciertas y esta es una de esas cosas.
de CARBONO Y LA SINFONÍA
Carbono química impregna nuestras vidas. Casi cada objeto que vemos, cada bien material que compramos, cada bocado de comida que consumimos, se basa en el elemento Seis. Cada actividad está influenciada por el carbono—trabajo y deportes, dormir y despertar, dar a luz y morir.
¿y qué pasa con otras actividades? ¿Y la música?, Una orquesta sinfónica—cada sección, cada instrumento—canta una canción de carbono. La sección de cuerdas-violines y violas, violonchelos y bajos—se compone casi en su totalidad de compuestos de carbono: vientre de madera, diapasón, poste de sonido, clavijas y cordal; cuerdas de tripa, arco de crin y mentón de plástico. Los instrumentos de cuerda también dependen de grasa resbaladiza para las clavijas y colofonia pegajosa para el arco.
la sección de viento de madera? El nombre da el juego lejos—Madera Forma los cuerpos de oboes, clarinetes y fagotes., El bambú proporciona sus cañas; corcho los forros de sus elegantes cuerpos articulados. Incluso las flautas metálicas dependen del aceite lubricante y las almohadillas de cuero herméticas para su impresionante variedad de llaves.
la sección de percusión golpea en un motín de carbono: baquetas de ceniza y cabezas de tambor de piel de becerro, xilófonos de teca y teclas de piano de ébano, castañuelas y panderetas, bloques de madera y claves, maracas y marimbas, tambores conga y Bongo.,
los Pianos son casi lo mismo, con marco de madera, martillos forrados de fieltro y topes de goma, todos ocultos en una caja curvilínea elegantemente terminada con pinturas, tintes y laca a base de carbono. Y, Érase una vez, las 88 teclas de cada piano estaban envueltas en resistentes carillas de Marfil, un costoso adorno que llevó a la matanza de miles de elefantes por año. Un colmillo proporcionó suficientes piezas para 45 teclados; placas delgadas, tres rectángulos a una tecla, se cortaron meticulosamente y luego se colocaron al sol durante semanas para lograr el tono de clave «blanco» preferido., Hoy en día, los plásticos resistentes-polímeros de color marfil que simulan el biomaterial prohibido a base de carbono-proporcionan un sustituto sintético benigno.
Ah, usted dice, pero lo que de la familia de latón-seguramente trompetas y cuernos, trombones y tubas no tienen necesidad de carbono. Las boquillas plateadas, los tubos de plomo de cobre, las válvulas de acero, los tubos de latón, las guías de afinación en forma de U y las campanas abocinadoras están hechas de metal sólido. Pero si no engrasa sus válvulas o engrasa sus portaobjetos, en una semana todo lo que tiene es un trozo inútil de metal congelado.,
sin carbono todo sería silencio.
LIFE: WHY CARBON?
El carbono es el elemento de los cristales, de los ciclos y de la materia. El carbono, incorporado en innumerables formas sólidas, líquidas y gaseosas, desempeña innumerables funciones químicas que tocan cada faceta de nuestras vidas. ¿Pero qué hay de los organismos vivos, que muestran estructuras y funciones mucho más complejas que cualquier material inanimado de la naturaleza o la industria? ¿Qué elemento proporcionará la chispa vital de la vida?,
para que un elemento químico sea central en los orígenes de la vida, es mejor que se ajuste a algunas expectativas básicas. Sin lugar a dudas, cualquier elemento esencial para la vida tiene que ser razonablemente abundante, ampliamente disponible en la corteza terrestre, los océanos o la atmósfera. El elemento tiene que tener el potencial de sufrir muchas reacciones químicas; no puede ser tan inerte que simplemente se quede ahí sin hacer nada. Por otro lado, el elemento central de la vida no puede ser demasiado reactivo; no puede estallar en llamas o explotar a la más mínima provocación química., Y, incluso si un elemento se encuentra en un medio feliz de reactividad química, en ese reino ideal entre explosivo y muerto, debe hacer más que un truco químico. Debe ser hábil en la formación de membranas y fibras estructurales robustas y estables, los ladrillos y el mortero de la vida. Debe ser capaz de almacenar, copiar e interpretar la información.
y ese elemento especial, en combinación con otros materiales de construcción elementales ubicuos, debe encontrar una manera de aprovechar la energía de combinaciones de otros productos químicos o quizás de la abundante luz del sol., Las combinaciones inteligentes de elementos deben almacenar esa energía en forma química conveniente como una batería y luego liberar pulsos controlados de energía cuando y donde sea necesario. El elemento esencial de la vida tiene que multitarea.
en ese contexto restrictivo, considere las muchas alternativas elementales. Los elementos más comunes en el cosmos son el hidrógeno y el helio, los primeros y segundos ocupantes de la Tabla periódica—toda la fila superior—pero nunca servirán como fundamento de una biosfera. El hidrógeno, que solo puede unirse fuertemente a otro átomo a la vez, falla en la prueba de versatilidad., El hidrógeno no carece de importancia. Ayuda a dar forma a muchas de las moléculas de la vida a través del»enlace de hidrógeno», una especie de pegamento molecular, mientras juega un papel vital co—protagonista con el oxígeno en el agua, el medio de todas las formas de vida conocidas. Pero el elemento uno no puede proporcionar la base química versátil para la vida.
El helio, el segundo elemento de la Tabla periódica, no sirve de nada-imposiblemente inerte, un presumido «gas noble» que se niega a unirse a nada, ni siquiera a sí mismo.,
Al escanear a través de la Tabla periódica, los elementos del tres al cinco (litio, berilio y boro) son demasiado escasos para construir una biosfera. A concentraciones de unos pocos Átomos por millón en la corteza, y aún menos en los océanos y la atmósfera, se pueden tachar con seguridad de la lista de posibles ingredientes que dan vida.
El carbono, elemento 6, es el héroe químico de la biología; volveremos a él.
el elemento siete, nitrógeno, es un caso interesante. Abundante en el entorno cercano a la superficie, el nitrógeno forma alrededor del 80 por ciento de la atmósfera., Se une a sí mismo en pares como N2, una molécula no reactiva que comprende la mayor parte del gas que respiramos. El nitrógeno también se une con muchos otros elementos-hidrógeno, oxígeno y carbono entre ellos – para formar una variedad de productos químicos interesantes de relevancia para la bioquímica. Las proteínas se fabrican a partir de largas cadenas de aminoácidos, cada una con al menos un átomo de nitrógeno. Las moléculas genéticas vitales ADN y ARN también incorporan nitrógeno en sus unidades estructurales, las llamadas «bases» que definen el alfabeto genético-A, T, G y C., Pero el nitrógeno, que es tres electrones menos que el número mágico 10, termina siendo un poco demasiado codicioso para los electrones—sus reacciones químicas son un poco demasiado enérgicas y los enlaces resultantes un poco demasiado inflexibles para desempeñar el papel multifacético de actor principal. Como consecuencia, podemos eliminar el nitrógeno de la competencia.
¿Por qué no oxígeno? Después de todo, átomo por átomo el oxígeno es el elemento más abundante en la corteza y el manto de la Tierra, representando más de la mitad de los átomos en la mayoría de las rocas y minerales., En el grupo mineral feldespato, que representa hasta el 60 por ciento de volumen de los variados continentes de la Tierra y la corteza oceánica, el oxígeno supera a otros átomos en un margen de ocho a cinco. El omnipresente grupo piroxeno presenta una mezcla de tres a dos de oxígeno con elementos metálicos comunes como magnesio, hierro y calcio. Y el cuarzo, el mineral más común de la mayoría de las playas de arena, es SiO2. Es notable pensar que cuando te acuestas en la playa, tomando el sol, dos tercios de lo que te sostiene son átomos de oxígeno.,
como consecuencia, el oxígeno es átomo por átomo aproximadamente mil veces más concentrado en la corteza que el carbono. Pero el oxígeno, a pesar de su abrumadora abundancia, es químicamente aburrido. Un átomo de oxígeno aislado comienza con solo ocho electrones, dos electrones por debajo de sus deseos, por lo que se involucra en conexiones indiscriminadas con casi cualquier átomo que compense el déficit. Es cierto que el oxígeno es absolutamente esencial para todo tipo de productos químicos biológicamente críticos: azúcares, bases, aminoácidos y, por supuesto, agua., Sin embargo, el oxígeno no puede formar las cadenas y anillos necesarios y las geometrías ramificadas que son tan centrales en la intrincada arquitectura de la vida. Y así podemos tachar el oxígeno abundante de la lista corta de los componentes atómicos más críticos de la vida.
El flúor, que ocupa la novena posición de la Tabla periódica, es mucho peor, estando solo un electrón por debajo del complemento deseado de 10. El flúor absorbe los electrones vorazmente de casi cualquier otro elemento. El flúor reactivo corroe el metal, graba el vidrio y explota al contacto con el agua., Respira un pulmón lleno de gas flúor y morirás horriblemente, en agonía mientras tus pulmones se ampollan con quemaduras químicas.
Y así sucesivamente. Los elementos 10 y 18, neón y argón, son gases inertes, por lo que no se les debe dar más consideración. El sodio, el magnesio y el aluminio (Elementos 11 a 13) están demasiado ansiosos por regalar electrones, mientras que el fósforo, el azufre y el cloro (elementos 15 a 17) están demasiado ansiosos por aceptarlos. Y a medida que profundizamos en la Tabla periódica, los elementos se vuelven menos comunes y las posibilidades de la química central de la vida disminuyen.,
una excepción podría encontrarse en el elemento abundante silicio, que cae en el Centro de la tercera fila de la Tabla periódica. El silicio es el elemento 14, ocupando la posición significativa justo debajo del carbono. Los elementos que comparten una columna de la Tabla periódica a menudo tienen propiedades similares, por lo que tal vez el silicio es un respaldo biológico viable al carbono? Los escritores de ciencia ficción han aprovechado esta opción más de una vez.
recuerdo vívidamente un episodio de la primera temporada del clásico programa de televisión de Star Trek, el original con William Shatner como el capitán James T. Kirk y Leonard Nimoy como Mr., Spock-en el que la tripulación del Enterprise descubre una raza de formas de vida inteligentes y potencialmente peligrosas basadas en silicio con forma de rocas. El concepto del espectáculo era divertido, especialmente con la satisfactoria resolución pacífica a medida que las rocas y los humanos aprendían a llevarse bien. Pero la premisa mineralógica era defectuosa; el silicio es un callejón sin salida biológico. El silicio en la superficie de la Tierra solo tiene un imperativo de enlace: encontrar cuatro átomos de oxígeno y hacer un cristal. Una vez formados, esos enlaces silicio-oxígeno son demasiado fuertes y demasiado inflexibles para hacer una química interesante., Simplemente no se puede basar una biosfera en un elemento único como el silicio.
sigue adelante, pero buscarás en vano otra opción elemental prometedora. Es cierto que su ojo podría caer sobre el hierro, el elemento 26, el cuarto elemento más abundante en la corteza después del oxígeno, el silicio y el magnesio. ¿Por qué no hierro? Al hierro le encanta unirse, y es flexible en sus opciones. Vínculo con el oxígeno? Claro, Forma Óxido rojo con enlaces iónicos. ¿Enlace con azufre? Por supuesto, haga pirita metálica dorada y brillante (acertadamente llamada «oro de los tontos») con enlaces covalentes., El hierro se une al arsénico y al antimonio, al cloro y al flúor, al nitrógeno y al fósforo, e incluso al carbono en una variedad de minerales de carburo de hierro. Y si no hay otros elementos a mano, el hierro se une felizmente consigo mismo en metal de hierro. Una cartera de bonos tan diversa podría parecer ideal para el elemento central de la vida. Pero el hierro tiene un defecto. Forma fácilmente minerales con cristales grandes, pero rehúsa hacer moléculas pequeñas. La vida exige una gran variedad de moléculas, con cadenas y anillos y ramas y jaulas, trucos que el hierro rara vez intenta.,
y así nos quedamos con el carbono, el elemento más versátil, más adaptable y más útil de todos. El carbono es el elemento de la vida.
CODA
¿Cuál es nuestro papel en el esquema evolutivo de las cosas, en la gran sinfonía del carbono? Los humanos son a la vez ordinarios y únicos. Por un lado, somos solo otro paso evolutivo en una historia de cuatro mil millones de años que probablemente continuará mucho después de que nuestro linaje se haya extinguido o transformado en alguna nueva especie., Algunos argumentan que solo nosotros tenemos la capacidad de alterar radicalmente el clima y el medio ambiente de la Tierra, pero los microbios fotosintéticos productores de oxígeno y las diversas plantas verdes que los siguieron han cambiado el entorno cercano a la superficie de la tierra de maneras mucho más profundas que cualquier acción humana.
otros señalan la influencia global de la humanidad en los continentes a través de la construcción de ciudades, carreteras, minas y granjas, pero los árboles y las hierbas superan con creces nuestro impacto en el paisaje., Algunos dicen que nuestra especie es única en su potencial para «destruir el planeta», pero los repetidos impactos catastróficos de asteroides y erupciones explosivas de megavolcanos han tenido consecuencias destructivas mucho mayores que cualquier arma ideada por los humanos.
al mismo tiempo, nuestra especie humana posee sin precedentes. Somos únicos en la historia de la vida en nuestra destreza tecnológica para adaptar y alterar nuestros entornos a escalas de local a global. Somos únicos en nuestra inventiva explotación de otras especies-animal, vegetal y microbiana., Somos únicos en nuestro deseo exuberante y capacidad de explorar más allá de nuestro mundo, tal vez eventualmente colonizar otros planetas y lunas. Y somos únicos en nuestro impacto en el ciclo del carbono de la Tierra, un ciclo que afecta profundamente todos los aspectos de nuestro planeta: la tierra, el aire, el fuego y el agua.
Los humanos son únicos entre las formas de vida debido al ritmo frenético de los cambios que imponemos. Estamos alterando el planeta a velocidades mucho más rápidas que cualquier especie anterior—a velocidades superadas solo por los cataclismos repentinos de volcanes que explotan y rocas que caen de los cielos., Los microbios tardaron cientos de millones de años en oxigenar la atmósfera, y quizás mil millones de años más en oxigenar los océanos. La vida multicelular requirió decenas de millones de años para colonizar la tierra después de las primeras invasiones tentativas.
estos cambios fueron profundos, pero ocurrieron a lo largo de escalas de tiempo geológicas que permitieron que la vida y las rocas co-evolucionaran gradualmente. Los ecosistemas de la Tierra son notablemente resilientes, pero necesitan que las generaciones cambien, evolucionen y se restablezcan en respuesta a las nuevas condiciones ambientales., Si los seres humanos representan una amenaza única para la Tierra, como temen algunos estudiosos, entonces es la tasa sin precedentes de cambio ambiental la que conlleva el mayor riesgo de daño a la Biosfera.
dicho esto, las rocas y los variados microbios que viven entre ellas harán muy bien cualquier lesión que podamos hacer a nuestro hogar y, inadvertidamente, a nuestra propia especie. La tierra continuará, la vida continuará, y el poderoso proceso de evolución por selección natural asegurará que nuevas criaturas continúen habitando cada nicho en el planeta.,
la gran sinfonía eterna del carbono unifica todas las esencias elementales: tierra, aire, fuego, agua. Nada existe aisladamente; Todos son partes esenciales del todo. La tierra crece los cristales sólidos de carbono-piedras sólidas de la tierra y los océanos por igual. El aire contiene las moléculas de carbono que nos abrazan a todos, para siempre en bicicleta, protegiendo y sosteniendo la vida. El fuego, nacido del carbono, energiza el mundo, al tiempo que proporciona una variedad molecular sin igual a los mundos materiales y vivos., El agua, que dio origen a la vida del carbono, nutre esa vida a medida que evoluciona e irradia a todos los rincones del planeta. En un crescendo de exquisita armonía y complejo contrapunto, cada esencia de carbono celebra, y es celebrada por, los demás.
Los humanos han aprendido a imponer sus propios temas urgentes y tempi cada vez más acelerados en esta partitura Antigua. Despojamos a la tierra de sus minerales. Inundamos el aire con nuestros desechos. Aprovechamos el fuego para satisfacer nuestros deseos y necesidades. Explotamos la esfera viva del agua, a menudo descuidando qué especies viven o mueren.,
debemos, cada uno de nosotros, dar un paso atrás de la urgencia de nuestros deseos de ver nuestro precioso hogar planetario como un lugar de morada único, pero vulnerable. Si somos sabios, si podemos moderar nuestros deseos con un renovado sentido de asombro y asombro, si podemos aprender a apreciar nuestro mundo rapsódicamente hermoso y rico en carbono como se merece con tanta urgencia, entonces podemos esperar dejar un legado incomparable e invaluable para nuestros hijos, sus hijos y todas las generaciones venideras.
