Un equipo de científicos de la NASA, en colaboración con la Universidad japonesa de Toho, ha empleado superordenadores para determinar cuándo dejará de ser viable la vida en la Tierra. Según los modelos elaborados, basados en la evolución estelar y climática, el planeta se volverá completamente inhabitable dentro de unos mil millones de años, a causa del aumento de temperatura generado por la evolución natural del Sol. Sin embargo, las condiciones para la vida humana podrían volverse extremas mucho antes, a medida que disminuya el oxígeno atmosférico y aumenten las temperaturas medias debido tanto a causas naturales como antropogénicas.

Este estudio complementa los modelos sociológicos como HANDY (Human and Nature DYnamics), que predicen un colapso civilizatorio en escalas de siglos. La diferencia aquí es que no hablamos de un colapso social, sino del límite físico de la biosfera planetaria.

Los datos se han obtenido utilizando simulaciones computacionales de alta resolución, integrando modelos climáticos, solares y atmosféricos. También se exploran posibles soluciones futuras, como el uso de hábitats artificiales, sistemas cerrados de soporte vital y la colonización de otros planetas.

El fin de toda la vida: un punto térmico de no retorno

En el núcleo de este estudio está la progresiva evolución del Sol. Como estrella de tipo G, el Sol experimentará un incremento gradual en su luminosidad durante los próximos mil millones de años. Esta evolución se traduce en un aumento constante de la irradiación solar que recibe la Tierra. Según el modelo desarrollado por NASA y la Universidad de Toho, este incremento llevará a una evaporación masiva de los océanos, lo que desestabilizará el ciclo del carbono y desencadenará un efecto invernadero irreversible.

La estimación calculada sitúa el colapso total de la biosfera en el año 1.000.002.021. Para entonces, la temperatura superficial de la Tierra habrá superado los 100 ºC en amplias regiones del planeta, eliminando no solo la vida multicelular, sino también organismos extremófilos capaces de soportar condiciones límite. El mecanismo final será una combinación de pérdida de agua atmosférica, aumento del CO₂ y reducción del oxígeno.

Los superordenadores empleados han simulado tanto la evolución térmica como la química atmosférica con mallas espaciales finas y pasos de integración temporal de miles de años. Se usaron modelos de circulación general (GCMs) acoplados a simuladores estelares para la evolución del Sol.

¿Y para los humanos? El peligro podría estar mucho más cerca

Aunque el fin absoluto de toda forma de vida está proyectado en el orden de mil millones de años, las condiciones para la vida humana se degradarán mucho antes. El modelo predice una reducción progresiva del oxígeno atmosférico en los próximos cientos de millones de años debido a cambios en la fotosíntesis y en la química de la atmósfera.

Pero incluso antes de eso, el impacto del calentamiento global inducido por el ser humano está acelerando varios procesos naturales. El aumento de la temperatura global, el derretimiento del hielo polar y el incremento de los eventos extremos, como tormentas solares y eyecciones de masa coronal, están alterando ya el equilibrio del campo magnético terrestre. Estos factores afectan a la ionosfera y, a largo plazo, podrían reducir aún más el contenido de oxígeno y la habitabilidad general del planeta.

Aunque el estudio no proporciona una fecha exacta para el fin de la vida humana, advierte que las condiciones desfavorables podrían alcanzarse en los próximos miles o decenas de miles de años si no se actúa de forma decidida sobre el cambio climático actual.

HANDY y el colapso civilizatorio a medio plazo

Frente al modelo astrobiológico de NASA-Toho, el modelo HANDY aporta una visión a corto y medio plazo, centrada en la sostenibilidad de las civilizaciones humanas. Este modelo matemático incluye variables como población, recursos naturales, producción agrícola y desigualdad social. Fue diseñado por un equipo interdisciplinar en colaboración con el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL).

Uno de sus resultados más citados es que incluso en escenarios con abundancia de recursos, si existe una desigualdad significativa en el consumo entre élites y clases trabajadoras, el sistema puede colapsar por fragmentación interna. En varias simulaciones, el colapso ocurre tras 300 a 500 años de crecimiento desequilibrado.

Estos datos, aunque teóricos, ofrecen herramientas para comprender por qué las sociedades colapsan y qué condiciones permiten su resiliencia. HANDY no predice fechas absolutas, sino condiciones de riesgo: tasas de consumo superiores al 1,5 % de los recursos naturales por año ya entran en zona crítica según el modelo.

Computación de alto rendimiento para explorar el futuro

Ambos estudios tienen en común el uso de supercomputadores, sin los cuales este tipo de simulaciones no serían viables. En el caso del estudio astrobiológico, se utilizaron simuladores que integran física estelar, dinámica atmosférica y química de largo plazo. Las condiciones iniciales incluían datos actuales sobre el albedo terrestre, la fotosíntesis oxigénica, el contenido oceánico de agua y la actividad solar proyectada.

Se manejaron millones de líneas de código con software como CESM (Community Earth System Model), y algoritmos de resolución numérica adaptativa. La NASA emplea sistemas como Discover y Aitken (de Ames Research Center), capaces de realizar decenas de petaflops (10^15 operaciones por segundo).

Este poder de cómputo no solo permite simulaciones a largo plazo, sino también realizar pruebas de sensibilidad variando los parámetros, como la velocidad de calentamiento solar o la resiliencia de organismos microbianos.

¿Estamos preparados para este futuro?

El estudio no tiene como objetivo alarmar, sino contextualizar. El fin absoluto de la vida es una cuestión estelar, no humana. Pero los humanos no necesitamos esperar mil millones de años para enfrentar problemas. Los impactos del cambio climático ya están aquí: subida del nivel del mar, desplazamientos climáticos, escasez de agua, y pérdida de biodiversidad.

La investigación propone opciones tecnológicas para alargar la habitabilidad: sistemas cerrados de soporte vital, biohábitats artificiales y terraformación parcial. En paralelo, se menciona la colonización de otros planetas como Marte, aunque advierten que estas soluciones son extremadamente complejas y solo viables a largo plazo.

Lo esencial sigue siendo la sostenibilidad terrestre. Desde la óptica del modelo HANDY, hay margen de maniobra si se adoptan medidas para distribuir los recursos, reducir el consumo, frenar el calentamiento global y establecer políticas de resiliencia social.

Reflexiones finales

La ciencia no solo se dedica a estudiar el pasado, sino también a imaginar el futuro con el mayor rigor posible. Estos estudios demuestran que, a distintas escalas de tiempo, la vida en la Tierra tiene límites. Algunos están marcados por la física estelar, otros por nuestras propias decisiones sociales.

Mientras el fin cósmico escapa a nuestro control, el presente está en nuestras manos. Las simulaciones no son profecías, sino advertencias. Sirven para evaluar qué estamos haciendo hoy y cómo nuestras acciones afectan a las generaciones futuras. Si bien no hay fecha próxima para el fin absoluto, los signos de deterioro son evidentes, y la preparación empieza ahora.