La guerra del compuesto G (Primera parte)

Entre 1864 y 1866, Perú y España fueron a la guerra. El chispazo inicial fue el incidente de Talambo, la muerte en Perú de un trabajador inmigrante en origen guipuzcoano tras un confuso enfrentamiento con un terrateniente local. Insatisfecha con la respuesta peruana, y como medida de presión, España invadió las islas Chincha, fuente de buena parte de los ingresos de Perú. La sorprendente consecuencia fue que Chile declaró la guerra a España. Meses después lo hizo Perú, seguida de Bolivia y finalmente Ecuador. Tras dos años de combates, España claudicó y decidió devolver las islas. Lo más interesante para mí, fue descubrir porque las islas Chincha eran tan valiosas. Estas islas no contenían oro, plata o piedras preciosas. La principal riqueza de las islas Chincha eran sus enormes depósitos de guano, es decir de excrementos de pájaro. Y en 1864, ese era uno de los materiales más valiosos y codiciados del planeta. Para entenderlo, debemos comprender algo sobre nuestra alimentación.

El gráfico superior, procedente del muy recomendable blog La Pizarra de Yuri, es una representación de los elementos que forman nuestro cuerpo. Los más abundantes son el oxigeno y el hidrogeno que se corresponden, en su mayor parte, con el agua. Una quinta parte de nuestra masa es carbono, el material básico para la vida en la Tierra. Un 3% es nitrógeno, 1,5 kilos en una persona de 50. Y tenemos muchísimos elementos más, entre los que destacan el calcio, el fósforo y el potasio. Pero, ¿de donde los sacamos? Evidentemente de nuestra alimentación, directamente de las plantas o indirectamente a través de los animales.

Y la siguiente pregunta es, ¿de donde lo sacan ellas? Si nos comemos un plátano por su alto contenido en potasio, quitamos a la planta esos mismos átomos de potasio que debe obtener de algún sitio. Algunos elementos son fáciles del recuperar, el agua a partir de la lluvia, el calcio que suele llegar diluido con ella o el carbono obtenido mediante la fotosíntesis. La planta debe extraer el resto del suelo. Como consecuencia, poco a poco y de forma inevitable, el terreno se va empobreciendo. Las plantas empiezan a “pasar hambre” y ser mucho menos productivas.

Algunas sociedades agrícolas primitivas practican la agricultura migratoria, consistente en quemar un trozo de bosque y aprovechar las cenizas resultantes como nutriente para sus cultivos. Cuando la tierra se agota, se desplazan a otro trozo de bosque y repiten el proceso. Con el aumento de la población y la aparición de ciudades esto ya no era posible así que hubo que desarrollar alternativas. Una muy conocida es la rotación de cultivos, incluyendo el barbecho. Este consiste en dejar sin cultivar un terreno por uno o varios años para permitir que recupere nutrientes de forma natural. Pero las crecientes necesidades de alimentos obligaban a mantener la tierra siempre en uso y forzaron la eliminación del barbecho. Este fue sustituido por otros sistemas como la rotación Norfolk ideada mediados del siglo XVIII. Este sistema utilizaba cuatro cultivos diferentes, incluyendo plantas leguminosas como la alfalfa o el trébol, que sirven para enriquecer el terreno. Las leguminosas han aprendido a convivir con bacterias capaces de capturar el nitrógeno del aire y transformarlo en compuestos que las plantas utilizan. El resto de elementos se seguía extrayendo del terreno y su extracción era compensada, en parte, aportando los excrementos del ganado. Aún así, las perdidas eran inevitables. Ningún sistema de reciclaje es perfecto y la erosión y la lluvia arrastraban parte de los nutrientes lo que generaba perdidas significativas. Quien podía, adquiría estiércol extra para aumentar su cosecha. Quien no podía, dejaba sus plantas sin suficientes nutrientes lo que reducía su productividad y empobrecía el terreno, generación tras generación. A pesar de estas limitaciones, la población siguió creciendo. De los novecientos millones de habitantes de 1800 a los mil seiscientos millones en 1900. ¿Cómo fue posible alimentar a tantas bocas nuevas?

Un elemento importante fue el aprovechamiento del guano como fertilizante. Alexander von Humbolt, un importantísimo naturalista y geógrafo alemán, descubrió los grandes depósitos de guano de la costa del Perú en 1802,. Estas costas eran muy ricas en peces y las aves marinas se alimentaban de ellos. Después, anidaban en las islas, a salvo de la mayoría de depredadores, donde caían sus excrementos. El clima seco y sin lluvia permitía la acumulación de depósitos de hasta 50 metros de espesor de un material que era un abono perfecto. Solo había que excavar la superficie para extraerlo. El boom de la extracción en Perú duró de 1840 a 1870. Se extrajeron unos 12 millones de toneladas de guano, fundamentalmente para cubrir la demanda de británicos y norteamericanos que lo requerían como fertilizante. Todas estas toneladas fueron transportadas en veleros que tuvieron que rodear el continente hasta el cabo de Hornos ya que todavía no existía el canal de Panamá. Desde allí, aún debían cruzar todo el Atlántico hasta Europa que era el principal mercado. El esfuerzo logístico fue tremendo pero, sencillamente, no tenían alternativa. El mundo necesita fertilizantes de forma masiva y el guano del Perú era la principal fuente disponible. España perdió la guerra y Perú recuperó sus islas pero ese no fue el fin de las guerras en la zona.

Diez años después, los conflictos se repitieron a costa de la explotación del salitre, una mezcla mineral de nitrato de sodio (NaNO3) y nitrato de potasio (KNO3), que puede usarse como fertilizante y materia prima para la fabricación de explosivos. Entre 1879 y 1883, Chile derrotó a Perú y Bolivia, aumentando un tercio su territorio, tomando el control de las explotaciones de salitre y cobre y cerrando la salida mar de Bolivia, algo que este país aún lamenta amargamente. A partir de entonces, y a través de compañía británicas, pudo ofrecer sus fertilizantes al mundo.

Mapa del antes y después de la Guerra del Pacífico (1879-1883)

El resto de potencias, Francia, Alemania, etc, también intentaron resolver este problema por diferentes métodos. El caso más espectacular fue el de Estados Unidos. Sin colonias que explotar, decidió conseguirlas rápidamente. El Acta de Islas Guaneras (Guano Islands Act) fue una legislación federal aprobada por el Congreso de los Estados Unidos el 18 de agosto de 1856. Esta legislación autorizaba a los ciudadanos de los Estados Unidos a tomar posesión de cualquier isla que encontrasen y contuviese depósitos de guano. Gracias a ella, los Estados Unidos tomaron el control de más de un centenar de islas en el Pacifico y el Atlántico. La mayoría de ellas fueron abandonadas al terminarse el guano, exceptuando algunas con interés estratégico como las islas Midway.

Lo que más me sorprende de toda esta historia es como la hemos olvidado. Ahora somos 7.000 millones de habitantes, muchos más que los 1.600 de principios del siglo XX. Las guerras para conseguir fertilizantes parecen cosa del pasado y soñamos con cultivos orgánicos basados únicamente en abonos de origen animal. Una vuelta a la agricultura del siglo XIX. Pero ahora, como en el pasado, estos magníficos abonos no son suficientes para cubrir toda la demanda. Aún peor, creemos que disponer de suficientes alimentos para todos es algo sencillo si nos organizamos bien. Desgraciadamente, esto no es cierto y los fertilizantes sintéticos juegan un papel vital. Solo gracias a la tecnología química, podemos alimentar a las plantas y, con ellas, a nosotros. A cambio necesitamos mucha energía y unas cuantas minas estratégicamente situadas. La lucha por estos recursos no ha cesado, solo se han cambiado los objetivos.

La guerra del compuesto G (Segunda parte)

En la primera parte de esta anotación, hablamos de los conflictos que ocasionó la limitada cantidad de fertilizantes naturales en el siglo XIX. La necesidad de mantener la productividad agrícola y el aumento de población hicieron imprescindible elegir entre la guerra o el desarrollo de alternativas. Y, afortunadamente, existían alternativas. Esto redujo los problemas pero, como veremos, no los eliminó totalmente.

Después el agua y el carbono obtenido mediante la fotosíntesis, el nitrógeno es el nutriente más importante para las plantas. Una primera alternativa fue suministrarlo mediante el salitre extraído de las minas, el mismo compuesto que provocó la Guerra del Pacifico entre Chile, Perú y Bolivia. Años después, estos yacimientos pasaron a ser dominados, principalmente, por intereses británicos. De hecho, su control podría haber acortado sustancialmente la Primera Guerra Mundial. No fue así gracias a un gran desarrollo científico y tecnológico que proporcionó el premio Nobel a sus inventores. Hacia 1909, el químico alemán Fritz Haber desarrolló un método de laboratorio para fijar el nitrógeno de la atmósfera en forma de amoniaco. Esto permitía su uso en la fabricación de fertilizantes y explosivos. El interés militar y económico de este descubrimiento era enorme. Para 1913, y gracias a Carl Bosch, la empresa BASF consiguió la síntesis a gran escala del amoniaco. Este proceso, con continuas mejoras, sigue siendo fundamental para obtener fertilizantes basados en el nitrógeno.

En los últimos años, se está desarrando un método alternativo que no requiere ni instalaciones industriales ni un gran consumo de energía. Ya comentamos que las plantas leguminosas tienen un "acuerdo" con unas bacterias capaces de fijar el nitrógeno del aire en forma de compuestos que las plantas pueden utilizar. Eluso de microorganismos promotores del crecimiento vegetal (PGPR), es decir bacterias fijadoras de nitrógeno en todos los cultivos permitiría prescindir de estos fertilizantes y es una de las líneas más prometedoras de la biotecnología. Pero aún falta tiempo para conseguir resultados completos y, aún más, para que la sociedad acepte estas tecnologías con normalidad.

El siguiente elemento crítico es el potasio y ahí tenemos más suerte. Es posible extraerlo de diferentes minerales y tenemos minas relativamente abundantes. No parece que vayamos a quedarnos sin él. Aunque queda un elemento de inquietud. Una compañía, Potash Corporation of Saskatchewan, controla el 19% de la producción mundial de forma directa y, al menos, otro 10% de forma indirecta. Personalmente, me parece mucho control para un elemento tan absolutamente crítico en la alimentación mundial.

El tercero de los elementos clave es el fósforo. Hablando del fósforo tenemos que volver a mencionar la historia de España. En 1947, España controlaba una zona del Sahara Occidental que ha sido motivo de disputas desde entonces. Ese año se descubrió que este desierto contenía enormes yacimientos de fósforo. Tan valiosos que, en los años sesenta, España construyó una gigantesca cinta transportadora de 100 kilómetros de longitud para transportarlo hasta la costa desde donde podía exportarse. Aún sigue funcionando y puede verse perfectamente en las imágenes de satélite de Google Maps.

Imagen por satélite. La línea recta es la acumulación de arena junto a la cinta

ya que esta es demasiado estrecha para verla.

La cinta transportadora de la mina de Bou Craa hasta la costa

Ese territorio sigue en disputa, probablemente porque no es un trozo de desierto cualquiera. Se calcula que contiene el 75% de las reservas con valor comercial del planeta. Ahora mismo, Marruecos es el primer exportador mundial de fósforo a través de la compañía estatal, Office Chérifien des Phosphates. Otro ejemplo de concentración que resulta preocupante. Intentando reducir esta dependencia se esta trabajando en el reciclaje del fósforo que desechamos todos los animales, humanos incluidos. Un ejemplo es el proyecto PHORWater que busca recuperar para usos agrícolas el fósforo que llega a la estación depuradora de Calahorra.

En resumen, tenemos recursos suficientes para alimentarnos pero no debemos confiarnos en exceso. En primer lugar, los fertilizantes naturales cómo el guano proporcionan una mezcla mucho más rica de nutrientes pero no hay suficiente para las necesidades mundiales. Los fertilizantes minerales solo aportan unos pocos elementos concretos pero su aportación es imprescindible. Una buena combinación de ambos puede ser necesaria para evitar que el suelo se empobrezca en otros elementos que las plantas necesitan en pequeñas, pero cruciales, cantidades. Y, simplemente, no podemos alimentarnos sin tecnología. Esa época terminó y no debemos soñar con un pasado utópico que nunca existió y donde los recursos naturales eran suficientes para todos. Pero, si queremos alimentarnos de forma sostenible, necesitamos elegir bien que tecnología utilizar.

Podemos hacer una analogía con la situación del transporte en 1866, mientras se luchaba por las islas Chincha. En esa época, el principal transporte era el caballo. Muy natural pero nada sostenible y, desde luego, insuficiente para las necesidades de la población. ¿Os imagináis una población adicional de, por ejemplo, 2.000 o 3.000 millones de caballos para transportar a nuestros 7.000 millones de personas? La tecnología que se creó en aquella época fue la bicicleta que podía complementarse con el ferrocarril. Así es, la bicicleta se inventó para sustituir al caballo, no al automóvil que aún no existía. Hoy en día nos enfrentamos al mismo reto. Elegir entre diferentes tecnologías y trabajar para conseguir nuevos avances tanto en la industria química como biotecnológica. Si no lo hacemos, nuestro futuro puede contener nuevas guerras por los recursos necesarios para alimentarnos.