Historias del nitrógeno, el hambre y la guerra (y V)

En la entradas anteriores, hemos repasado a grandes rasgos la historia común del nitrógeno y el ser humano. Empezamos en el momento en que fueron formalmente presentados, a finales del siglo XVIII, y vimos como el hombre no tuvo una muy buena primera impresión de este gas. Al contrario, le asignó varios motes despectivos como aer malignus o azote, al considerarlo una especie de asesino. Sin embargo, poco después, el nitrógeno encontró un aliado en el químico Justus von Liebig, quien anunció que este elemento tenía una gran importancia para la vida como fertilizante para los campos de cultivo. Precisamente, en plena Revolución Industrial, los países desarrollados tenían urgencia en encontrar alimento para sus campos, ya que éstos no daban más para una población que había crecido en número y se había mudado en masa a las ciudades. Esta desesperación fue aprovechada por los ávidos capitalistas, los cuales fueron a la caza y captura de los nitratos, los compuestos que contienen nitrógeno que las plantas pueden aprovechar. Primero lo encontraron en los excrementos de las aves del pacífico peruano y, poco más tarde, en el salitre del Desierto de Atacama, pero en ambos casos pasaron por encima y asesinaron a quien hizo falta con tal de comprarse un sombrero mejor que el del vecino.

Desierto de Atacama. Todos los derechos reservados ©Jordi Busqué.

Ahora bien, también dijimos que el aire que respiramos está formado en un 78% de nitrógeno. Entonces, ¿por qué tanta desesperación por encontrarlo y tanta locura desatada en torno a él, si constantemente nos está rodeando? Resulta que, en la atmósfera, cada átomo de nitrógeno está unido a otro con un triple enlace, es decir, con tres veces más de fuerza que un enlace (covalente) común. Por lo tanto, resulta sumamente costoso separarlos de este abrazo de oso para que formen los nitratos que pueden asimilar las plantas.

En 1909, el químico alemán de origen judío Fritz Haber fue el primero en conseguirlo a partir de un método relativamente económico. La empresa BASF compró el invento y le asignó al también alemán Carl Bosch la tarea de escalarlo a un nivel de producción industrial, bautizado como proceso Haber-Bosch. Gracias a éste, se pudo dar alimento a una densidad de población cada vez mayor y Fritz Haber fue recompensado con el premio Nobel en 1918.

Fritz Haber.

Sin embargo, el nitrato tiene una doble cara. Por un lado es una fuente de vida, pero por otro es un precursor en la fabricación de explosivos. De hecho, el proceso Haber-Bosch fue culpable de que la Primera Guerra Mundial se prolongara en el tiempo, ya que Alemania lo utilizó como fuente de explosivos a la vez que los aliados se nutrían de las salitreras chilenas. Terminada la guerra, la mayoría de minas fueron cerrando en pocos años debido a la superioridad del proceso industrial, convirtiéndose en paisajes fantasma y dejando una multitud de mineros sin trabajo.

Si paradójico es el nitrato, mucho más lo es el personaje de Fritz Haber. Aunque su descubrimiento ha sustentado a la sociedad humana, su cara oscura provenía de ser un ferviente patriota alemán. A él se le atribuye la frase: En tiempos de paz un científico pertenece al mundo, pero en tiempos de guerra pertenece a su país. Inmerso en su convicción, el 22 de abril de 1915 Haber se encontraba en el frente de guerra dirigiendo el primer ataque exitoso a gran escala con gases químicos de la historia, arrojando toneladas de cloro sobre los soldados aliados. Días después, su mujer, la también Química Clara Immerwahr, se suicidaba de un tiro al corazón, muchos creen que debido en parte a la repulsión que le producían los hechos provocados por su marido. La misma mañana de la muerte de Clara, Fritz salia hacia el frente del Este a arrojar más cloro y sembrar el pánico. Fritz Haber también sintetizó el insecticida Zyklon A, una variedad del cual fue más tarde utilizada en las cámaras de gas de los campos de concentración nazis, matando a millones de personas entre las cuales a miembros de la extensa familia Haber.

En la actualidad, el proceso inventado por Fritz Haber sigue siendo indispensable para mantener la civilización humana tal como la conocemos. Pero este tal como la conocemos no es el mejor posible. Se calcula que un tercio de la población mundial se sustenta por el proceso Haber-Bosch, el cual utiliza un 5% del gas natural que se consume en todo el mundo. La distancia abismal que para muchas personas existe entre lo que se sirve en el plato y el origen del alimento, lleva a procesos industriales como éste para arrancar grandes rendimientos del suelo. El problema es que los fertilizantes son también agentes muy contaminantes. Cuando llueve sobre los campos de cultivo, los nitratos quedan disueltos en el agua que es drenada hacia lagos, ríos o mares. La gran cantidad de nutrientes que llevan estas aguas provoca una reproducción exagerada de algunas algas superficiales, las cuales consumen todo el oxígeno disuelto provocando la muerte de otras plantas y peces, y crean una capa superficial impenetrable al sol (Eutrofización). Además, las moléculas de nitrato se combinan con el oxígeno atmosférico dando lugar a substancias que dañan el ozono de la atmósfera.

Muy buen vídeo de la BBC (en inglés) que explica la química del proceso Haber-Bosch.

Historias del nitrógeno, el hambre y la guerra (IV)

Poco tardaron los nada fieles capitalistas en olvidar sus abrazos con el guano e iniciar un nuevo romance. Esta vez, la afortunada se llamó salitre, o nitrato de sodio, el cual los químicos habían revelado como un fertilizante excelente. Sin embargo, no tuvieron que mudarse muy lejos para ir a vivir con la nueva novia. Durante siglos, el salitre había sido ignorado en el desierto de Atacama, el más seco del mundo, cuyas inhóspitas extensiones habían servido hasta entonces como colchón amortiguador de los conflictos fronterizos entre Perú, Chile y Bolivia. Como era de esperar, el nuevo tesoro haría desaparecer esa tranquilidad.

La extracción del salitre llegó hasta Antofagasta, por aquel entonces provincia boliviana, pero las minas eran de propiedad chilena. Cuando el gobierno boliviano decidió subir los impuestos a las empresas que operaban en su suelo por encima de lo pactado, Chile movilizó su ejército e inició la Guerra del Pacífico (1879-1883) contra bolivianos y también peruanos. Niños y adultos, exaltados por el nacionalismo y reclutados forzados, lucharon y se mataron los unos a los otros. De forma simultanea, la caída del valor de las salitreras debido a la guerra era aprovechada por empresarios británicos para convertirse en sus dueños a un mínimo coste.

Alrededor de 1925 empezaron a aparecer en España y Portugal estos carteles de baldosas esmaltadas promocionando el Nitrato de Chile, como también es conocido el salitre de ese país. Aún es posible encontrar algún superviviente como éste, fotografiado en Jaén por Felipe Sérvulo (CC by-nc-nd-2.5-es).

Finalizada la guerra, Perú perdió el sur de su territorio y Bolivia perdió Antofagasta, su única salida al mar, en manos de Chile. Sin embargo, Bolivia no supo lo que realmente había perdido hasta principios del siglo XIX. En ese territorio fue descubierta la que durante mucho tiempo fue la mayor mina de cobre del mundo y motor de la economía chilena, Chuquicamata.

Decir que Chile ganó la guerra es una mentira si entendemos Chile como las personas que lo habitan. Sí que lo hicieron unos poquitos de ellos y también otro puñado de ingleses. Por el contrario, muchos más chilenos- y también peruanos, bolivianos o argentinos- tuvieron como recompensa jornadas laborales de 16 horas en medio del desierto y en condiciones de esclavitud. Los mineros eran controlados por una fuerza policial privada y no eran pagados con dinero. Por el contrario, se les asalariaba con unas fichas que sólo tenían valor en los comercios pertenecientes a las mismas compañías salitreras. Cuando en 1907 los trabajadores se unieron y pidieron cobrar en dinero, más seguridad o fundar escuelas nocturnas, la fuerza represora del estado prefirió proteger los beneficios de las empresas inglesas y acribilló a los obreros en su lugar de reunión (una escuela de Iquique), provocando una brutal matanza (se habla desde centenares a más de 3000).

Años antes, José Manuel Balmaceda, presidente de Chile entre 1886 y 1891, había intentado revertir la situación y terminar con el monopolio de las empresas salitreras. La intención era que el pueblo también recibiera algún beneficio de esa extracción. Viendo amenazada su posición de superioridad, los grupos de presión se vistieron, como tan bien saben, con el traje de titiriteros y movieron los hilos oportunos (hilos y sobornos) para enfrentar al congreso contra el presidente. La guerra civil estalló y el pueblo volvió a matarse entre sí, mientras Balmaceda, derrotado, acababa pegándose un tiro.

Película sobre la guerra civil chilena centrada en José Manuel Balmaceda.

Sin embargo, como veremos en la próxima entrada, los dueños de las minas no pudieron hacer nada contra un solo químico alemán.

Historias del nitrógeno, el hambre y la guerra (III)

Cormoranes, pelicanos y otras aves marinas llevaban centenares de años cagando con tranquilidad en las costas del actual Perú cuando los europeos se dieron cuenta de la excelente capacidad fertilizante de sus heces. La cultura Nazca y los incas ya lo habían sabido en su tiempo. Los dirigentes de estos últimos controlaban al máximo la recolección de las digestiones de las aves de forma que fueran molestadas lo menos posible. Los encargados se acercaban en barca a las islas y recogían los excrementos que luego se utilizaban como abono para los maizales.

Los incas nombraban wanu a este estiércol, de dónde derivó la palabra guano que se utiliza en la actualidad. Pero, los pájaros hacen sus necesidades por todo el mundo. ¿Porqué entonces se desató la pasión con los que lo hacían en las costas del Pacífico peruano? A parte de por su presencia en millones, la respuesta está en la extrema sequedad de este lugar, la cual hace preservar mucho mejor la gran cantidad de nitrógeno y fosfatos presentes en la substancia.

Aves guaneras posadas encima de su insospechado tesoro.

En 1802, el científico y explorador alemán Alexander von Humbolt recogió muestras del guano peruano y las envió a Europa para que fueran analizadas. Se desató entonces un intenso debate sobre si se trataba de desechos actuales o, por el contrario, eran excrementos fósiles pertenecientes a aves gigantescas antediluvianas. En todo caso, los experimentos de Liebig y otros químicos demostraron la gran mejoría en las cosechas a las cuales se les añadía guano. Por ello, a partir de la década de 1840 empezó su exportación a gran escala hacia Inglaterra. En plena revolución industrial, los países desarrollados giraron la vista hacia las posaderas de estos pájaros como salvación para sus tierras tan castigadas.

A los capitalistas británicos no les importó ensuciar sus sombreros por una causa tan lucrativa. Ilustración por Anna Llopis.

El historiador peruano Emilio Romero cita las palabras del ornitólogo Robert Cushman Murphy sobre el guanay, una de las principales aves guaneras:

[...] es el ave más valiosa del mundo por su rendimiento en dólares por cada digestión. En tal sentido [...] está por encima del ruiseñor de Shakespeare que cantaba en el balcón de Julieta, por encima de la paloma que voló sobre el Arca de Noé y, desde luego, de las tristes golondrinas de Bécquer.

El guano pasó a ser rápidamente la dependiente fuente de exportaciones de Perú y garantía en un creciente endeudamiento del país. El negocio era sobretodo para comerciantes ingleses que concertaban las ventas y pagaban tan sólo una pequeña participación al estado. Estos mismos comerciantes pasaron a ser luego los prestadores por lo que aumentaron aún más su poder de negociación. Mediante el Contrato Dreyfus, el estado intentó revertir la situación vendiendo directamente el guano a una empresa extranjera sin pasar por los intermediarios. Gracias a los ingresos generados se construyeron centenares de kilómetros de vías de tren en Perú, pero otra vez a costa de endeudarse en sobremanera. Mientras el dinero del fertilizante corría de lado a lado del mundo, gran parte de la población peruana padecía malnutrición.

Pelicanos volando magníficamente a ras de mar.

El negocio del guano fue efímero, ya que pocos años más tarde fue descubierto algo más al sur, en el mismo Perú, un fertilizante incluso más fuerte, el salitre, del cual hablaremos en la próxima entrada. Poco a poco las aves guaneras fueron desapareciendo del foco de atención. Sin embargo, al contrario de lo que pueda parecer, eso fue aún peor para ellas. En la década de 1960 empezó el auge de la harina de pescado, concentrado de proteínas que se utiliza para acelerar el crecimiento de animales. La pesca incontrolada de anchovetas de las costas peruanas fue el nuevo filón, con lo que las aves guaneras perdieron su principal fuente de alimentación. Eduardo Galeano escribe:

Las empresas pesqueras, en su mayoría norteamericanas, arrasaron rápidamente los bancos de anchovetas cercanos a la costa, para alimentar con harina peruana a los cerdos y las aves de Estados Unidos y Europa, y los pájaros guaneros salían a perseguir a los pescadores, cada vez más lejos, mar afuera. Sin resistencia para el regreso, caían al mar. Otros no se iban, y así podían verse, en 1962 y 1963, las bandadas de alcatraces persiguiendo comida por la avenida principal de Lima: cuando ya no podían levantar vuelo, los alcatraces quedaban muertos en las calles.

La sobrepesca industrial y el fenómeno del Niño han hecho que el guanay haya pasado de una población estimada de 21 millones en 1954 a menos de 4 millones en la actualidad. Por todo ello, creo que se puede deducir que la mierda más protagonista de toda esta historia es la avaricia humana.

Historias del nitrógeno, el hambre y la guerra (II)

Una vez descubierto el nitrógeno en el siglo XVIII, varios investigadores demostraron que la presencia de algunos de sus compuestos en el suelo tiene una gran importancia en el crecimiento de las plantas. El químico alemán Justus von Liebig es reconocido como el padre de la industria fertilizante gracias a sus estudios sobre como el añadido de varias substancias -en especial algunos nitratos (los cuales contienen nitrógeno)- a la tierra produce mejoras en la producción agrícola.

selloLiebig.png

Sello conmemorativo del 150 aniversario del nacimiento de Justus von Liebig.

Lo que Liebig y sus colegas descubrieron era, en parte, conocido desde hacía milenios por la sabiduría popular. Los agricultores de todo el mundo siempre han mezclado substancias con la tierra para mejorar la cosecha. Por ejemplo, en la antigua China se practicaban rotaciones de conreo de soja, debido a que bacterias presentes en las raíces de las leguminosas son capaces de transformar el nitrógeno del aire en nitratos. En la Amazonia precolombina, se utilizaba una mezcla de carbón, huesos y estiércol (Terra Preta) para augmentar la fertilidad de los suelos. El poder fertilizante de la materia que una vez sustentó a seres vivos ha dado lugar a episodios bastante escabrosos. Aunque parece que más por producto de su imaginación que por una realidad, el mismo Liebig, en una famosa nota, acusa a los británicos de haberse convertido en los mayores saqueadores de cadáveres de Europa con la intención de alimentar sus suelos:

Gran Bretaña priva a todos los países de las condiciones para su fertilidad. Ha barrido los campos de batalla de Leipsic, Waterloo, y Crimea; ha consumido los huesos de varias generaciones acumulados en las catacumbas de Sicília [...] Como un vampiro se agarra al pecho de Europa, e incluso del mundo, chupando su sangre vital[...]

Para entonces, Gran Bretaña necesitaba más que nunca augmentar la productividad de sus cosechas. El país se encontraba en pleno apogeo, cabalgando sobre la máquina de vapor de la Revolución Industrial. La población crecía, se desplazaba a las ciudades y los campos se deshabitaban. Algunos creían que el progreso humano conduciría hacia una segura utopía social. Sin embargo, otros agua-fiestas profetizaban un futuro radicalmente distinto y pesimista de la especie humana. De ellos, el más relevante fue el reverendo Thomas Robert Malthus. A finales del XVIII, basándose en la historia hasta ese momento, Malthus recordaba que durante los períodos de bonanza la población aumentaba mientras que no lo hacían en la misma forma las provisiones para su sustento:

Por lo tanto, la comida que antes soportaba siete millones debe ahora ser dividida entre siete millones y medio u ocho millones. En consecuencia, los pobres deben vivir mucho peor, y muchos de ellos deben sufrir severas dificultades. Estando el número de trabajadores también por encima del trabajo disponible en el mercado, el precio del trabajo tenderá a descender, mientras que el precio de las provisiones al mismo tiempo aumentará. Por lo tanto, los trabajadores deberán trabajar más duro para ganar lo mismo que antes.

Chimeneas humeantes en el Manchester de 1840. Entonces se la apodó como Cottonopolis por ser la capital de la indústria del algodón (cotton en inglés)

Años más tarde, Liebig tampoco preveía un panorama halagüeño:

Para su auto-conservación, las naciones se verán obligadas a masacrarse y destruirse las unas a las otras en crueles guerras. Estas no son vagas y oscuras profecías ni los sueños de una mente enferma, pues la ciencia no hace profecías sino cálculos. No es el si, sino el cuando, lo que es desconocido.

Las humildes matemáticas, que no argumentan con otra cosa que con lo que están bien seguras, otra vez no se equivocaron. La desesperación británica por conseguir fertilizantes para rejuvenecer sus agotados suelos los llevó a sacar sus peores instintos. Como veremos en la siguiente entrada, las consecuencias se sufrieron a miles de kilómetros, en las costas sudamericanas del Pacífico.

Historias del nitrógeno, el hambre y la guerra (I)

Pensando en nuestro pasado escolar, seguro que podemos acordarnos de algún o alguna profesora de Química hablándonos sobre elementos químicos y moléculas. Quizás tengamos algo oxidados nuestros conocimientos sobre esta ciencia, pero organizándonos un poco seguro que llegamos a racionalizar que en la naturaleza existen varios elementos químicos (hidrógeno, oxígeno, etc) y que estos pueden unirse entre sí mediante enlaces para formar moléculas (en el agua, por ejemplo, dos elementos hidrógeno se unen a un oxígeno). La gracia de la Química consiste en romper esos enlaces y crear otros nuevos para así tener moléculas diferentes.

En esta serie de entradas vamos a dar un rodeo por la historia reciente del ser humano de la mano de uno de estos elementos: el nitrógeno. Como siempre que se habla de esta especie animal, nos encontraremos que a la vez que es capaz de los más fascinantes avances también lo es de las más terribles crueldades.

El 78% del aire que respiramos es nitrógeno mientras que sólo un 21% es el oxígeno que tanto necesita nuestro cuerpo. Sin embargo, no fue hasta la década de 1770 cuando varios científicos se dieron cuenta del hecho de que en la atmósfera no sólo hay aquéllo que nos permite respirar. El sueco Carl Wilhelm Scheele comprobó que con el oxígeno es tremendamente fácil hacer una combustión (todos sabemos que la llama de una vela arde mientras no agotemos el oxígeno tapándola con un vaso). En aquellos tiempos se creía que si algo ardía era porqué tenía flogisto; una substancia sin color, olor, gusto ni masa que teóricamente era liberada de un elemento cuando este quemaba. Por otro lado, Scheele se encontró con otra substancia (el nitrógeno) que parecía no contener ni pizca de flogisto, pues no había forma de hacerla arder. La llamo skamd luft, algo así como aire desmerecido en sueco.

Al mismo tiempo, varios ratones morían durante los experimentos de Daniel Rutherford. Este científico escocés observó que si se dejaba a los roedores respirando en un recipiente cerrado a la vez que se eliminaba el dióxido de carbono que exhalaban, había algo que quedaba en el aire y que les causaba la muerte, una especie de aer malignus. El químico francés Antoine Lavoisier, antes de morir en la guillotina de la revolución francesa por su pasado como recaudador de impuestos, también tuvo tiempo de comprobar la existencia de este elemento que no reaccionaba a nada y que asesinaba al animal que lo respirara. Su equipo le puso el nombre de Azote -del griego a sin, zote vida- nombre que aún se utiliza en Francia para el nitrógeno. Mientras que muchos otros países se utilizan derivados de la palabra asfixia o sufocación, el vocablo nitrógeno fue acuñado por Jean-Antoine Chaptal en 1790, designando que está en el origen (gène, producir en francés) del nitre (nitrato de potasio).

.png

Experimento de Lavoisier sobre la respiración humana. No sé si el personaje sentado en la silla de la izquierda era consciente de lo que les había pasado a los ratones.

A pesar de su mala fama, lo cierto es que el nitrógeno no es un elemento tóxico a presiones normales. Simplemente sucede que respirar cualquier otra cosa que no sea la proporción correcta de oxígeno causa la muerte. El pobre nitrógeno tuvo la mala suerte de estar presente en los experimentos en los que se eliminó el oxígeno del aire de recipientes con seres vivos en su interior. Vamos, aquello de estar en el lugar equivocado en el momento equivocado. De hecho, la conservadora revista de Estados Unidos National Review incluso tuvo la delicadeza de proponerlo como forma de ejecución amable (Kidness [sic]) para los reclusos condenados a muerte. Al estar el cuerpo humano acostumbrado a respirar un 78% de nitrógeno, se postula que no se nota diferencia alguna cuando el porcentaje pasa al 100%, causando pérdidas de conciencia en 1 minuto y una muerte inadvertida (o casi) en pocos más. Por desgracia, así ha sucedido en varios accidentes de laboratorio.