Naturaleza geométrica

Las nubes no son esferas, las montañas no son conos, las costas no son círculos, la corteza no es suave, ni el rayo viaja en línea recta.” Con tan evidentes palabras, el matemático polaco Benoit Mandelbrot hacía su presentación en sociedad, a principios de los ochenta, de la teoría de los fractales, una nueva geometría que había de servir para cuantificar las irregularidades propias del mundo natural. Tres siglos antes el erudito inglés Richard Bentley (1662-1742) había incidido en la misma idea: “No tenemos por qué creer que las costas están deformadas porque no tienen una forma regular; ni que las montañas también lo están porque no tienen la forma de pirámides ni conos; ni que las estrellas aparecen colocadas irregularmente porque no están a una distancia uniforme de nosotros. Constituyen irregularidades naturales únicamente para nuestra fantasía; tampoco molestan a la vida ni a los designios del hombre en la Tierra.”
Uno y otro ponían de manifiesto una idea bastante evidente para el común de los mortales: las formaciones naturales son de por sí irregulares. Cualquier esforzado explorador que se topara de pronto con una montaña perfectamente cónica o un lago circular sospecharía de inmediato que detrás de aquello tenía que estar la mano del hombre... Del hombre o de alguna otra entidad inteligente.

Y, sin embargo, en distintos lugares de la Tierra hay formaciones naturales que, sin llegar a tales extremos, intrigan por su disposición geométrica antinatural. Además, podemos descartar cualquier origen humano, pues afectan a amplias regiones y no tienen ninguna utilidad evidente. Aunque la ciencia lleva décadas buscando un mecanismo natural que explique estas regularidades, en muchos casos constituyen un reto aún no superado. De todas ellas vamos a centrarnos en dos de las más fascinantes: los lagos de Alaska y los círculos de hadas de Namibia.

El misterio de los lagos de Alaska
Alaska, una de las últimas regiones salvajes de la Tierra, guarda en su seno un profundo misterio. Una vasta región norteña, cuya superficie viene a ser equivalente a la mitad de Andalucía, aparece salpicada por miles de lagos sorprendentes. ¿Por qué sorprendentes? Por lo pronto, sabemos que son los lagos con mayor tasa de crecimiento del mundo, estimada en una media de 4’5 metros al año desde hace milenios. Su tamaño es muy variable, con un rango que oscila entre unos pocos metros hasta más de veinte kilómetros de longitud, pero todos tienen la misma forma y orientación, como la de un huevo alargado y estrecho, con su extremo fino apuntando al noroeste. Tal regularidad ha intrigado a limnólogos y geólogos desde hace al menos cinco décadas, sin que hasta el momento hayan ofrecido una explicación satisfactoria.

El fenómeno se había achacado tradicionalmente a algún factor atmosférico, como el viento predominante en la zona. Sin embargo, Jon Pelletier, profesor asistente de geociencias en la Universidad de Arizona en Tucson y que ha trabajado en las formaciones espirales de los casquetes de hielo marciano, está en desacuerdo. Al fin y al cabo, apunta con una lógica aplastante, los vientos predominantes son frecuentes en todos los rincones del globo, pero los lagos casi nunca se orientan en la misma dirección.

Pelletier, por el contrario, ha propuesto recientemente un modelo informático que sugiere que la causa del fenómeno está en las olas de calor (1). Si la temperatura aumenta gradualmente –afirma– la porción de hielo del permafrost (suelo permanentemente helado) se derrite lentamente, permitiendo que el agua drene y deje una capa de arena o sedimentos relativamente firme. Por el contrario, si una ola de calor temprana derrite el hielo del permafrost rápidamente, el resultado es un suelo empapado e inestable.

Según Pelletier, la extraña característica es resultado del hundimiento estacional de los cauces, cuando el permafrost se derrite bruscamente. El permafrost incluye un estrato superior, llamado “capa activa”, que se derrite cada verano y se vuelve a congelar en invierno. De acuerdo con su modelo, los lagos crecen cuando un calentamiento rápido, debido a una repentina ola de calor, derrite su cauce helado y el suelo empapado pierde fuerza y se desliza dentro del agua.
¿Y cómo explica la orientación y la forma uniforme? “Conocemos el proceso de desplome por deshielo, pero no conocemos cómo afecta a la forma de los lagos”, reconoce Pelletier. Sin embargo, apunta una posibilidad. Todos los lagos están situados en paisajes de pendiente suave y al final de la cuesta cada lago tiene siempre un cauce corto. El modelo de ordenador muestra que los cauces cortos se derriten más y sufren mayores derrumbamientos. De manera que cuando un lago se deshiela, crece más hacia abajo que hacia arriba, lo que le confiere esa forma característica de huevo alargado.

Para confirmar las predicciones del modelo, Pelletier planea controlar si los lagos crecen más colina abajo, tal y como sugiere su teoría. “Se puede hacer comparando fotos aéreas a lo largo del tiempo,” dice. “Hay muchas fotos de décadas pasadas.”

Las Carolina Bays
Pelletier va aún más allá y propone que una variación de su modelo podría explicar el origen de las Carolina Bays, una serie de lagos que se reparten desde Maryland hasta Georgia por la costa este de Estados Unidos y que, al igual que sus homólogos más septentrionales, comparten una orientación similar, puesto que todos apuntan hacia un punto lejano de la costa. Los científicos sugieren que tal vez todos se crearon cuando un antiguo meteorito impactó contra la Tierra en ángulo oblicuo, lanzando grandes fragmentos que excavaron los lagos. Pelletier sospecha que debe haber una explicación mejor.

Como quiera que las Carolina Bays parecen muy similares a los lagos de Alaska, Pelletier modificó su modelo para acomodarlo a las nuevas condiciones, como la naturaleza del sustrato sobre el que se asientan, formado por roca caliza en lugar de permafrost. Al modificar el modelo para asumir que el agua del lago disolvía la caliza, pudo generar unos lagos teóricos con una orientación uniforme similar a la disposición de los reales. De todas maneras, Pelletier considera “muy especulativa” la aplicación de su modelo a las Carolina Bays.

Los círculos de hadas de Namibia
En el extremo opuesto de la Tierra, otro misterio geométrico intriga a la comunidad científica. Willem Jankowitz, botánico de la School of Natural Resources de la Politécnica de Namibia, está fascinado con los misteriosos círculos de hadas que salpican el desierto de Namib, el más antiguo del mundo. Hay cientos de miles de estos círculos de tamaño variable, algunos de hasta diez metros de diámetro, con un aspecto muy peculiar: el interior del círculo está desprovisto de vegetación, mientras que las plantas que crecen en el borde son mucho mayores que las que arraigan más allá. Los científicos han estudiado estos círculos desde principios de los setenta y aún no se ponen de acuerdo sobre el mecanismo que los ha formado. En un reciente artículo, Jankowitz se ha dedicado con algunos colegas a refutar las diversas teorías que se han ido formulando durante estos años (2).

Una de las hipótesis más antiguas sugiere que el origen está en alguna misteriosa sustancia volátil que se difunde desde el interior del círculo hacia el exterior e impide el crecimiento de las plantas. Jankowitz está parcialmente de acuerdo: “Puedo aceptar que los círculos se extienden a partir de un punto central”, afirma, “como lo haría un gas.” Ahora bien, cuando la tierra del interior del círculo se lleva al laboratorio y se siembran semillas en condiciones controladas, tampoco crece la menor brizna de hierba. Parece evidente que si la causa estuviera en alguna sustancia volátil se disiparía en la atmósfera al transportar la tierra en bolsas abiertas durante el viaje al laboratorio, por lo que el efecto de inhibición no debería persistir allí.

Otra de las teorías clásicas propone, sin mucho convencimiento, que el origen de los círculos puede estar en el pastoreo del ganado. Jankowitz no está de acuerdo. En aquellas zonas donde los herbívoros pastan no aparecen nuevos círculos y, de hecho, los preexistentes se van desdibujando al desaparecer la vegetación que crece fuera de los anillos. Sin embargo, reconoce que resulta sorprendente que el ganado no mordisquee las plantas altas que se encuentran en el mismo borde de los círculos.

Una nueva teoría sugiere que tal vez los círculos estén causados por la savia tóxica de ciertas plantas muertas, conocidas en la zona con el nombre de milk-bush, que eliminaría todo tipo de vida vegetal en círculos concéntricos crecientes. Para confirmarla, Jankowitz y sus colaboradores fueron a un lugar donde un investigador había marcado plantas muertas de esta especie en 1979 y pudieron comprobar que veintiún años después aún seguían allí, pero no se habían formado círculos en torno a ellas.

Termitas y dragones
Para el ecólogo Joachim Lenssen la causa de los círculos de Namibia está en una termita que construye sus nidos bajo tierra. Una termita con una probóscide alargada que emite una sustancia química desconocida que por una parte podría retener el agua y por otra mataría los pelos de las raíces de las plantas dentro de los círculos. De hecho, cuando llueve se concentra tres veces más agua dentro de los círculos que fuera de ellos y dicha concentración aumenta en dirección al centro.

Pero la teoría de las termitas, que ha cautivado a muchos científicos desde que comenzaron a investigarse los círculos de hadas, es otra idea que Jankowitz y sus colegas desaprueban. Tras elegir círculos al azar por toda Namibia, el grupo no pudo encontrar ninguna señal de túneles de termitas en los agujeros que cavaron. ¿Y cómo explica esta teoría –se pregunta implacable– que las hierbas de los bordes crezcan más que el resto? Al fin y al cabo, muchos círculos son cóncavos, de manera que el agua no puede fluir hacia los bordes.

Mientras los científicos se afanan en resolver el dilema, los nativos menean la cabeza extrañados de la facilidad con la que el hombre blanco se complica la vida. Después de todo, si las cebras tienen rayas, ¿por qué no puede tener manchas el desierto? Para un anciano casi ciego de la tribu Himba el asunto no tiene mayor misterio: sencillamente, bajo la superficie de la tierra viven dragones, que expiran burbujas de gas venenoso. “En el momento en que el misterio sea resuelto,” sentencia Jankowitz, “perderá su fascinación.”