Els equilibris de les molleres

Les molleres conformen uns ecosistemes que mantenen uns equilibris amb el seu entorn immediat i amb l'ecosistema global. La importància de les molleres és cabdal per a no trencar cap d'aquests equilibris. Catalunya és un territori sense molleres en la seva principal extensió. Però no perquè no hi fossin, hi eren, en un temps hi eren. Però ara no en resta gairebé ni una. I això té un preu, es paga car.

L'equilibri local

Una geografia en què s'hi ha 'extirpat' un biòtop natural, les molleres en aquest cas, perquè feia nosa, per ignorància o per treure'n un profit en l'agricultura és com un ésser viu que se li extirpa un òrgan vital del cos. Si li tallem una cama a una bèstia, anirà ben coixa, oi?

Funció de barrera i de separació

La mollera representa una interrupció en l'ecosistema, un canvi radical en el medi ambient. Passem, posat el cas, d'una zona de bosc o de pastura no inundades d'aigua a una zona empantanada en què hi viuen uns altres organismes, unes plantes diferents, uns insectes diferents, invertebrats, rèptils, amfibis, i potser peixos i tot. La química del sòl és completament diferent. Això ens separa un biòtop d'un altre i ens fa barrera. I barrera vol dir protecció. Protecció enfront de plagues, incendis forestals, competència interespecífica i d'altres intrusions.

Funció de regulació hidrològica

La mollera juga una funció de regulació de l'aigua i de les reserves d'aigua. Una mollera és alhora una reserva natural d'aigua, un magatzem preuat en temps de sequera i un filtre que garanteix la bona qualitat de l'aigua. La natura, la geodinàmica externa, fonamentalment el clima, modifica els relleus donant-los formes d'equilibri. I la mollera és una forma natural que neix quan els fenòmens externs (erosió i sedimentació) assuaveixen els relleus abruptes i amb el temps anivellen els terrenys on es va congriant una forma plana en la qual l'aigua s'hi atura i hi comença una 'feina' de reequilibrar i ajustar els processos químics de manera sàvia. I és que la forma plana és una forma natural en equilibri.

Aquestes superfícies permeten que, en cas de pluges intenses per damunt del normal, l'aigua s'hi escampi i s'hi estengui i d'aquesta manera perdi la velocitat i l'embranzida, amansint-la de forma quieta i tranquil·la. En els cursos fluvials, l'aigua pot agafar molta velocitat i causar estralls, les molleres actuen amansint i retenint un volum d'aigua que posteriorment deixaran anar de manera lenta i pausada. Riu avall, on es concentra més quantitat d'aigua, les molleres de més amunt ja han fet una tasca hidrològica important: retenir volums importants d'aigua a les planes al·luvials, en els marges inundables dels rius, evitant d'aquesta manera molts dels estralls de les riuades bo i dosificant el cabal de la descàrrega.

Regulació química

El fet que la mollera sigui plana i que l'aigua romangui quieta i estanca crea unes condicions químiques molt especials perquè l'activitat dels microorganismes i les plantes consumeix l'oxigen que hi ha dissolt a l'aigua i, a partir d'un cert nivell, en una mollera natural (part superior de la fig. 2) s'esdevenen unes condicions singulars anaeròbiques. Això vol dir que no hi ha oxigen disponible i aleshores ens trobem en una situació singular en el medi natural: el carboni de la matèria orgànica comença d'acumular-se en forma elemental de carbó sòlid (carboni element, CE) que es diposita al fons de la mollera, bo i formant una torbera.

Una part del carboni sòlid es dissoldrà a l'aigua de la torbera, segons quines siguin les condicions, cosa que anomenem el Carboni Orgànic Dissolt, COD (en anglès DOC). Aquest carboni ja no retornarà a l'atmosfera sinó que seguirà els cursos de les aigües continentals, rierols i rius fins arribar a la mar o a l'ocèan.

Així doncs, les molleres atrapen carboni de l'atmosfera?

Doncs ho volem subratllar d'aquesta manera, és una funció molt important, una comesa química primordial que tenen gairebé en exclusiva de tots els ecosistemes: les molleres són aquells ecosistemes que "es cuiden" de segrestar carboni, primer a través de la fotosíntesi de les plantes i, després, en la descomposició anaeròbia fixant carboni sòlid mineral d'origen orgànic en la seva forma elemental (CE).

L'equilibri global

Les xifres globals ens orienten de com circula el carboni en l'atmosfera, els sòls, les aigües continentals i els ocèans.

Les quantitats que figuren estan representades en gigatones de carboni anuals. Al fons dels ocèans i de les mars s'hi amuntega 50 vegades més de carboni que no pas el carboni que tenim a l'atmosfera en forma de gas carbònic (CO₂). En aquest dibuix s'observa el cicle biològic tan sols. I hi veiem representades en detall les formes de carboni dels compostos orgànics.

Val a dir que el carboni s'incorpora també al medi geològic en la seva forma inorgànica més comuna, que són els carbonats, el més freqüent de tots el carbonat de calci, component principal de les roques calcàries, unes de les roques sedimentàries més abundants en tota la superfície del planeta.

Massissos calcaris a casa nostra

A Catalunya hi trobem multitud de paisatges rocallosos formats en poca o no tan poca mesura per sediments de roques calcàries. La llista és llarga: El Montgrí, el Garraf, bona part dels cingles del Bertí, el Montsec, el Boumort, la Serra d'Ensija, el Cadí, el Turó de Montcada (és el més antic), i me'n deixo molts, tan sols és per posar-n'hi una representació.

Aquestes masses de roques responen totes a una composició química formada en bona part per carbonats. Els carbonats són un dels resultats finals del cicle del carboni. Un cicle que té dues passes molt importants, totes dues són fetes per éssers vius.

La primera passa és la fotosíntesi que la fan les plantes de fulles verdes que tenen la capacitat de formar (sintetitzar) molècules orgàniques a partir de substàncies inorgàniques (CO₂ i H₂O). En la fig. 5 hi ha representada una molècula simple de glucosa amb una estructura senzilla. No obstant, a partir d'això, els éssers vius, vegetals, animals, fongs, bacteris... tenen la capacitat de formar molècules de molta complexitat. El carboni resta englobat i atrapat en les estructures orgàniques dels éssers vius a través de la cadena tròfica alimentària.

Una segona passa que la fan majorment també els éssers vius és l'acumulació de carboni en formes inorgàniques a les conquilles d'alguns animals, plantes i també en éssers unicel·lulars més simples, com és el cas dels estromatòlits, aquests darrers molt importants en èpoques geològiques pretèrites ja molt antigues i que els feien créixer una mena de bacteris: els cianobacteris. El creixement de les parts esquelètiques dures, les conquilles dels éssers vius, és un procés molt important en la formació de sediments calcaris. Podem pensar que els massissos calcaris que tenim s'han format en gran manera per l'acció pausada però persistent en el temps dels éssers vivents.

Els estromatòlits primigenis i l'equilibri global

Els estromatòlits que coneixem, com els de la imatge, són formacions calcàries construïdes per cianobacteris. Es troben en diversos indrets però com a ecosistema actual no té una importància capdavantera com havia tingut en el passat. En l'actualitat tenim més diversitat d'organismes que formen construccions calcàries com ara els esculls de corall de les mars tropicals.

Tot fa pensar que en les primeres etapes de la vida en el planeta, quan les formes de vida eren encara molt simples, unicel·lulars moltes d'elles, els estromatòlits eren un ecosistema de molta importància. O si més no aquesta és la interpretació que en donen molts paleontòlegs de les restes fòssils que trobem més reculades en els temps geològics.

Probablement hi havia d'altres formes de vida però no en tenim cap resta, cap testimoni fòssil. Si eren formes toves, sense esquelet mineral, no varen deixar restes fòssils que puguem recuperar. Els estromatòlits, emperò, varen tenir molt d'èxit. Per què?

Doncs els estromatòlits tenien una configuració biòtica capaç de fer les dues passes descrites en la fixació del carboni, l'orgànica i la inorgànica. Feien fotosíntesi i a la vegada fixaven carboni inorgànic en forma de carbonats, que és el que hem trobat en les restes fòssils de l'època Arcaica. Per situar-nos, parlem d'una època reculada 1.250 milions d'anys enrere, que és quan sembla que varen tenir la seva màxima extensió i diversitat. La fotosíntesi contínuament envia oxigen a l'atmosfera i la fixació de carboni en fa decaure la presència de gas carbònic (CO₂). Dues premisses fonamentals per al desenvolupament màxim de la vida: oxigen abundant i CO₂ en baixa concentració. Aquí salta una observació important en la història de la Terra i de la vida: sembla que això els va afavorir i els va fer multiplicar en extensió i en biodiversitat. Si bé encara els nivells d'oxigen atmosfèric eren molt baixos per no dir irrisoris i el gas carbònic, en aquelles èpoques, encara era molt abundant a l'atmosfera proterozoica.

I encara: sembla que els estromatòlits del Precambrià (els més antics) tenien alguna estratègia per a protegir-se de la molt intensa i agressiva radiació ultraviolada que en aquell temps arribava a la superfície de la Terra i que impedia el desenvolupament de formes de vida tal com ara les coneixem.

Equilibri precambrià

El Precambrià és un terme per a designar de manera genèrica tot el període que abraça la història de la nostra planeta d'ençà de la seva formació fins a l'inici del Paleozoic, que ocorre 538,8 milions d'anys enrere i que es caracteritza per l'aparició sobtada i explosiva de multitud de formes de vida. En nombres rodons uns 4.000 milions d'anys.

Les condicions que trobem a l'inici de la formació de la nostra planeta són inhòspites i inviables per a les formes de vida tal i com les coneixem ara. L'activitat volcànica, més intensa que no pas la que tenim ara, abocava a l'atmosfera gasos de manera continuada, vapor d'aigua, CO₂, CH₄, possiblement també algunes quantitats d'hidrogen molecular. El que no hi era, el gran absent, l'element bàsic (i també el més abundant a l'escorça de la Terra), era l'oxigen.

En algun moment del Precambrià, no sabem ben bé quan, però podria ser en una data prou reculada, 3.700 milions d'anys enrere, varen aparèixer les primeres formes de vida. Ho sabem per alguns senyals microscòpics que s'han trobat en alguns sediments. No obstant això, si donem com a bona aquesta data, aquestes formes de vida primigènia no prosperen més enllà del no gaire o pràcticament del no gens. Almenys tal i com coneixem l'evolució dels éssers vius a partir del Paleozoic. El motiu? les condicions ambientals fortament desfavorables.

L'equilibri durant tot el precambrià és, doncs, un equilibri molt precari que no permet un desenvolupament amb empenta de formes de vida en biodiversitat.

L'oxigen inicia una lenta però constant evolució (creixement)

Durant més de 3.000 milions d'anys s'observa una lenta acumulació d'oxigen la major aportació del qual té origen en la fotosíntesi sobretot bacteriana o d'éssers unicel·lulars. L'oxigen que es forma durant el Precambrià s'acumula sobretot a les aigües oceàniques poc profundes. Arribem, doncs, al final del Precambrià amb uns ocèans que tenen ja unes condicions oxidants i que permeten formes de vida amb oxigen.

El CO₂ presenta ja cicles de compensació importants

Durant bona part del precambrià també es produeix una captura (segrest) de carboni atmosfèric per part d'éssers vivents i acumulacions importants de carboni inorgànic sobretot en forma de carbonats. La captura de carboni que fan aquests primers organismes, en aquells moments inicials de la història geològica, és important per a configurar de manera incipient una determinada configuració de l'atmosfera del final del Precambrià.

D'altres estabilitzadors

Es donen també d'altres estabilitzadors secundaris, potser el més important és el del sofre sedimentari en les seves formes anòxiques.

Conclusió

D'alguna manera, doncs, podem afirmar que l'aparició de la vida damunt de la nostra planeta ja del principi i en les seves formes més precàries adquireix una funció de regulació planetària dels medis externs, això són: l'atmosfera, les aigües continentals i els ocèans. Una regulació consistent, de forma resumida i breu, en iniciar una balança de producció i dissipació d'oxigen en aquests medis i de captura de carboni principalment en formes ja oxidades (carbonats) en aquesta fase. Tot això agafa un sentit evolutiu molt important més endavant. És a dir, aquests cicles inicials continuaran i s'augmentaran.

Les molleres, que precipiten formes de carboni elemental (carbó, CE) d'origen orgànic, en aquesta fase primitiva de l'equilibri de la nostra planeta no s'han descrit. No hi podien ser perquè no hi havien formes de vida vegetals aeròbies en els continents. Estem, doncs, en els antecedents de les molleres. Tot es preparava per l'arribada de nous equilibris a partir dels equilibris primigenis del Precambrià. 

El Precambrià és una fase inicial d'un llarg període de maduració dels equilibris i dels ecosistemes i les seves interaccions en els diferents ambients de la Terra. En aquesta fase les interaccions són encara precàries, poc eficients i de baixa complexitat. Seguint l'evolució posterior en el període Paleozoic les relacions i els factors diferents que congriaran uns nous equilibris agafaran embranzida i una major complexitat.

No obstant això, tal com ho hem descrit fins aquí, hem presentat una versió reduïda per tal de no fer-ho carregós i excessivament exhaustiu. Ja en el Precambrià les relacions eren un xic més complexes, però cal tenir en compte que:

1. Amb el pas del temps es perd informació. Això és una regla elemental de la Teoria de la Informació i la podem aplicar a qualsevol ciència. No podem pretendre, doncs, de saber amb exactitud -ni ho sabrem mai- el que va passar en el Precambrià. Hem de comptar que molta informació de milers de milions d'anys enrere s'haurà perdut de manera irrecuperable.
2. La informació que tenim moltes vegades ens aporta dades indirectes i arribem a conclusions a través d'uns testimonis indicatius, no de mesures reals. És per això, per exemple, que hi ha molta divergència entre els diferents mètodes per a mesurar (indirectament) la composició dels gasos de l'atmosfera antiga i dels que es trobaven dissolts en els ocèans.
3. D'alguns equilibris, com ara el de la precipitació de sulfurs i de sulfats n'hem prescindit perquè ens ha semblat que no tenien tanta rellevància com els altres i per fer-ho més assequible.