Zientzia

José Manuel González Gamarro

La música y la naturaleza es un binomio estudiado desde casi los primeros tratados sobre música. La poética subyacente de la observación del medio ambiente puede casar perfectamente con las emociones que logra provocar la escucha musical. También ha habido múltiples ejemplos de compositores, teóricos e investigadores que han intentado plasmar o transcribir los sonidos de la naturaleza, como el caso paradigmático de Oliver Messiaen con el canto de los pájaros u otros anteriores como fueron Athanasius Kircher o William Gardiner.

Foto: Erica Li / Unsplash

Sin embargo, existen otro tipo de investigaciones que no intentan fijar en una partitura aquello que se escucha en el entorno natural, sino más bien averiguar cómo puede influir la música que se escucha en nuestra percepción de ese entorno. Las personas escuchan cada vez más música con auriculares al aire libre, en la naturaleza, mientras pasean o practican algún deporte, así que estudiar las interacciones audiovisuales entre la música y el entorno es significativo tanto para la psicología musical como para la investigación del paisaje sonoro. Es por esto que investigadores como Marek Franěk y Jan Petružálek han profundizado en la influencia que tiene la música que se escucha en la percepción de los entornos naturales1. Tal y como indican estos investigadores, el objetivo de profundizar en esta relación es averiguar si la música que ellos denominan feliz puede aumentar la preferencia ambiental y los sentimientos agradables al ver entornos en comparación con la observación bajo música triste o simplemente sin música.

Para ello se plantearon un experimento donde personas visualizaban diferentes tipos de entornos bajo música feliz, música triste y sin música. Los entornos los clasificaron mediante cuatro tipologías: ambientes atractivos abiertos, ambientes atractivos cerrados, ambientes poco atractivos abiertos y ambientes poco atractivos cerrados.

Ilustración 1. Estímulos visuales utilizados en el estudio: entornos abiertos atractivos, entornos cerrados atractivos, entornos abiertos poco atractivos y entornos cerrados poco atractivos. Fuente: Franěk, M., & Petružálek, J. (2024)

La música feliz estuvo representada por One Fine Day mientras que para la música triste fue usada la canción Mad World de Michael Andrews  Estos dos ejemplos salen de una selección de otro estudio anterior donde se pidió a los participantes que seleccionaran y enviaran dos archivos de diferentes tipos de música que les gustaban. Para evaluar en qué medida influía el tipo de música (o la no música) en la visualización y preferencia de los ambientes se usó, por un lado, una autoevaluación con escala tipo Likert para evaluar el gusto por el medio ambiente y los sentimientos al visualizar las imágenes. Por otro lado, se midieron las expresiones faciales mediante grabaciones en vídeo y el posterior análisis con un software capaz de determinar siete emociones básicas (alegría, ira, sorpresa, miedo, desprecio, tristeza y disgusto).

La paradoja de la tristeza agradable

Los resultados sacaron a la luz algo nada sorprendente en cuanto a la música feliz, puesto que escuchar música que es agradable y gustada generalmente resulta en respuestas emocionales positivas. El emparejamiento de música alegre con imágenes naturales resultó en un aumento significativo en la preferencia ambiental y sentimientos agradables en todos los entornos. Sin embargo, la música triste no redujo la preferencia ambiental o los sentimientos agradables en comparación con el grupo control al que no se le expuso a música alguna. La explicación más probable a esto es la paradoja de la «tristeza agradable»2, ya que la tristeza evocada por la música puede ser placentera cuando se percibe como no amenazante, es estéticamente agradable o produce beneficios psicológicos como la regulación del estado de ánimo y sentimientos empáticos causados, por ejemplo, por el recuerdo y la reflexión sobre eventos pasados. La música tampoco tuvo el poder de cambiar las preferencias ambientales de los participantes, por lo que la música feliz aumentó las calificaciones de todos los entornos, pero no suprimió las características ambientales. En cualquier caso, la música sí que intensificó la experiencia emocional de la visualización de los entornos.

¿Que ocurriría en un entorno real?

Además del debate que puede suscitar la fiabilidad de los métodos de análisis de las expresiones faciales mediante software o la subjetividad del autoinforme, no hay que olvidar que esto es un experimento de laboratorio donde el entorno real no es la imagen que se visualiza. A estímulos visuales se le añaden estímulos sonoros, pero la experiencia en un entorno natural es multisensorial, además de que la música también lo es o puede serlo3. Este tipo de investigación puede ser muy útil para la realización de vídeos relajantes o realidad virtual donde se combinan el entorno natural con la música. Sin embargo, la realidad es bastante más compleja, donde analizar y controlar todas las variables es una tarea muy difícil. La visualización de diferentes entornos naturales no influyó en las preferencias musicales, lo cual en la realidad del entorno podría no ser así. El entorno acústico medioambiental es determinante en muchas cuestiones evolutivas musicales, hasta el punto de haber podido influir en el desarrollo del lenguaje4, por lo que reducir a una visualización la precepción del medio ambiente es un primer paso necesario para la investigación de la interacción de música y entorno natural. Un primer paso que nos adentra en el océano de un nuevo conocimiento en el que, sin embargo, nos hallamos todavía en la orilla.

Referencias:

1 Franěk, M., & Petružálek, J. (2024). Audio-Visual Interactions Between Music and the Natural Environment: Self-Reported Assessments and Measures of Facial Expressions. Music & Science, 7. doi: 10.1177/20592043241291757

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2 Sachs, M. E., Damasio, A., & Habibi, A. (2015). The pleasures of sad music: a systematic review. Frontiers in human neuroscience, 9, 404. doi:  10.3389/fnhum.2015.00404

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3 Zatorre, R. J., Chen, J. L., & Penhune, V. B. (2007). When the brain plays music: auditory–motor interactions in music perception and production. Nature reviews neuroscience, 8(7), 547-558.doi:  10.1038/nrn2152

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4 Gannon, C., Hill, R. A., & Lameira, A. R. (2023). Open plains are not a level playing field for hominid consonant-like versus vowel-like calls. Scientific Reports, 13(1), 21138. doi: 10.1038/s41598-023-48165-7

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Sobre el autor: José Manuel González Gamarro es profesor de guitarra e investigador para la Asociación para el Estudio de la Guitarra del Real Conservatorio Superior de Música “Victoria Eugenia” de Granada.

El artículo La música y el entorno natural se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Hizkuntzalaritza

Umeek 6 urterekin metaforak interpretatzeko gaitasun osoa garatzen dutela ondorioztatu du UPV/EHUko Lindy Lab taldearen ikerketa batek. Isabel Martin buru zuen taldeak 3 eta 9 urte bitarteko 80 haur aztertu zituen, irudien hautaketa eta begi mugimenduen jarraipena uztartuz. 6 urtetik beherakoek esanahi figuratuei buruzko intuizioa erakusten duten arren, ez dituzte guztiz ulertzen. Begien jarraipenak erakutsi zuen haurrek zalantza gehiago izaten dituztela adin hori baino lehen, eta horrek esan nahi du metaforak partzialki prozesatzen direla erabateko ulermena lortu aurretik. Datuak Zientzia Kaieran.

Adimen artifiziala

EVO ikasketa automatikoko eredu berriak DNA, RNA eta proteinen sekuentziak zehaztasunez deskodetu eta diseina ditzake. 2,7 milioi mikroorganismo-genoma aztertuta entrenatu dute, eta mutazioen eragin biologikoa aurresateko, sekuentziak sortzeko eta erregulazio genetikoa modelatzeko gai da. EVOk kode genetikoaren koeboluzio konplexua ulertzen du, baita 1 megabase baino gehiagoko sekuentziak sortzeko ere. Science aldizkarian argitaratutako lana aurrerapauso handia da informazio biologikoa interpretatzeko eta sortzeko tresna indartsu gisa. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Zoologia

Marrazo zurien erasoak saihesteko ikerketa ugari egiten ari dira Australia eta Hegoafrikan. Sydneyko unibertsitateko ikertzaileek Current Biology aldizkarian argitaratutako ikerketaren arabera, objektuen azpialdea argiztatzeak marrazoen erasoa gutxitu dezake, eta prototipo berriak probatzen ari dira. Era berean, surflarientzako material zurrun edo kamuflatuez egindako ur-jantziak garatu dituzte, nahiz eta arrakasta mugatua izan. Erasoak arraroak diren arren, marrazoen portaera ulertzea eta teknologia berriak garatzea funtsezkoak dira prebentziorako. Azalpenak Gara egunkarian.

Fisika

Emakumeek fisikan duten parte-hartze txikia genero-aurreiritziek eta diziplinaren maskulinitate historikoak baldintzatzen dute. Azterlanek erakusten dute emakumezko fisikari batzuek “maskulinitatearen” estereotipoak bereganatu dituztela arrakasta lortzeko, hala nola adimen bikaina edo antisozialtasuna. Haien egokitzapen estrategiak ingurune toxikoetara egokitzeko izan dira, ez horiek aldatzeko. Fisikak aniztasunari eta genero-identitate ezberdinei lekua egin behar die, ingurune neutralagoa eta inklusiboagoa sortuz. Diziplina honetan benetako berdintasuna lortzeko, epistemologia eta sozializazio prozesuak berrikusi behar dira. Datuak Zientzia Kaieran.

Ingurumena

Oier Pedrera Diez biologoak Bigarren Hezkuntzako ikasleen landareen nutrizioari buruzko ulermena ikertu du, Diseinuan Oinarritutako Ikerketa erabiliz. Ikasleen modelo mentalek ideia intuitiboak eta zientifikoak nahasten dituzte, eta askok uste dute landareak sustraietatik elikatzen direla. Fotosintesiaren eta CO2 finkatzearen arteko erlazioaren ulermena, aldiz, urria da. Pedrerak diseinatutako sekuentziak ikasleen kontzeptuen hobekuntza nabarmena lortu du, batez ere fotosintesiaren ulermenean. Landareak nagusiki airez elikatzen direla ulertzea ezinbestekoa dela azpimarratu du, alfabetatze zientifikoa eta arazo ekologikoei erantzun argudiatuak ematea sustatzeko. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago UEU webgunean.

Astronomia

NASAren InSight misioak meteoroideen inpaktuei buruzko datuak eman ditu Marten, eta krater berriak adierazten dituzten maiztasun handiko gertaera sismikoak detektatu ditu. 8 metrotik gorako 280 eta 360 krater artean sortzen omen dira urtero, sateliteen bidez ikusitakoa baino kopuru handiagoa. Aurkikuntza horiei esker, denbora-eskala geologikoen kalibrazioa hobetu daiteke, eta etorkizunean Marten giza misioak egiteko arriskuak ebaluatu daitezke. Horrez gain, ikerketak nabarmendu du sismologiak planeta gorriaren historia eta jarduera geologikoa ulertzeko duen baliagarritasuna. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Chang’e-6 misio txinatarrak Ilargiaren alde ezkutuko Aitken arroan hartutako laginek jarduera bolkanikoa egon zela baieztatu dute. Aztertutako hautsaren isotopoek erakutsi dute laba-jarduera duela 2,83 eta 4,2 mila milioi urte artean gertatu zela. Hego poloko Aitken arroa meteorito batek sortu zuen, eta haren kraterrean egindako ikerketek Ilargiko partikulak mikrometeoritoek eta eguzki-energia handiko partikulek etengabe eraldatzen dituztela erakutsi dute. Aurkikuntza hau, Nature eta Science aldizkarietan argitaratu dute. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Genetika

Libanoko BIOPATH azterketak erakutsi du gerrek haur errefuxiatuen DNAn aldaketa biologiko iraunkorrak eragin ditzaketela, osasun mentaleko arazoez gain. 6-19 urteko 1507 haur siriar errefuxiaturen DNAren metilazioa aztertuta, gerrarekin lotutako bizipenek neurotransmisioan eta zelula-garraioan parte hartzen duten geneetan eragina dutela ikusi dute. Aldaketak nabarmenagoak izan dira nesketan, generoa osasunean eragin dezakeen faktore garrantzitsu gisa identifikatuz. Aurkikuntzak JAMA Psychiatry aldizkarian argitaratu dituzte, eta beste trauma mota batzuek ere antzeko arrasto biologikoak utz ditzaketen aztertzeko beharra azpimarratu dute. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Astrofisika

DESI esperimentuak, sei milioi galaxiaren eta 450.000 quasarren datuak aztertuta, baieztatu du grabitateak erlatibitate orokorrak aurreikusitako moduan funtzionatzen duela eskala kosmikoan ere. Unibertsoaren hiru dimentsioko mapa aztertuz, ikusi dute galaxiak espazioan banatzeko modua bat datorrela teoria horrekin, eta grabitate eraldatuaren teoriak mugatu dituzte. Gainera, neutrinoen masari goiko muga jarri diote, zehaztuz hiru moten batura gehienez 0,071 eV/c² dela. DESI tresna energia ilunaren eta materiaren banaketa kosmikoaren inguruko ezagutza sakontzen ari da. Informazioa Elhuyar aldizkaria.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren komunikazio digitaleko teknikaria.

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Los últimos avances en el ámbito de las energías renovables marinas o la proliferación de los microplásticos fueron algunos de los temas que componen la última edición de NAUKAS PRO. Una cita en la que el personal investigador se sube al escenario del Euskalduna Bilbao para hablar de las investigaciones más destacadas del momento en un ámbito concreto.

En esta ocasión el personal investigador de la Universidad del País Vasco, de la Estación Marina de Plentzia (PiE-UPV/EHU), AZTI, Tecnalia o el CSIC acercaron las últimas investigaciones relacionadas en el ámbito marítimo.

La conferencia SAREUS: Red de Varamientos de cetáceos y pinnípedos de Euskadi corre a cargo de Denis Benito Fernández, investigador de la Estación Marina de Plentzia-Plentziako Itsas Estazioa.



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Naukas pro 2024: SAREUS: Red de Varamientos de cetáceos y pinnípedos de Euskadi se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irudia: astrozitoen galera eta endekapena gaixotasun neurodegeneratibo askotan agertzen dira. (Argazkia: Sabrina Chierzi – CC BY 4.0 lizentziapean. Iturria: The Conversation)

Ez dakigu oraindik DNAn dauden gauza batzuk funtziorik ote duten. Rosa García-Verdugok kontatzen digu: DNA i-motifs, 50.000 loops with unknown function.

Egungo gizaki modernoak zelan iritsi ziren horrelakoak izatera azaltzen duen istorioa uste dena baino askoz konplexuagoa da. Datu guztiak Multiple Denisovan interbreeding events with modern humans artikuluan.

Eta gaixotasun neurodegeneratiboen konponbidea garun-zelulen transplantean balego? Albert HiuKa Fok eta Sabrina Chierzi ikertzaileak azaltzen dizkigute nondik norakoak: Astrocytes transplantation as a treatment for some neurological disorders.

Proteinen erantzun mekanikoak botiken jardun mota berri baten bihur daitezke. Hori da DIPCko ikertzaileek plazaratzen digutena: Mechanodrugs.

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Es probable que haya escuchado hablar sobre el aceite de palma en más de una ocasión, casi siempre acompañado de una connotación negativa. Sin embargo, ¿es tan perjudicial como se dice, o parte de su mala reputación proviene de mitos y/o desinformación?

Foto de Marcelo Verfe / PexelsAceite de palma “hasta en la sopa»…

El principal problema del aceite de palma es que se encuentra como ingrediente en muchos alimentos procesados. Estos van destinados tanto a la población general (sopas instantáneas, helados, galletas y pan de molde) como a colectivos específicos (fórmulas infantiles).

Esta popularidad se debe a que el aceite de palma tiene una composición de ácidos grasos que lo hace estable y semisólido a temperatura ambiente. Además, cuenta con un punto de fusión elevado (temperatura a la que se derrite) y un sabor neutro.

Dichas características lo convierten en un ingrediente ideal para la elaboración de productos de panadería, confitería y aperitivos, donde es frecuente su uso como sustituto de grasas sólidas de mayor valor económico (mantequilla, manteca de cacao) o menos saludables, como las grasas parcialmente hidrogenadas (margarina). La industria alimentaria puede incluso emplearlo como medio de fritura de alimentos que, en principio, no lo contienen.

Todo ello explicaría la omnipresencia del aceite de palma en una gran variedad de alimentos de consumo más o menos habitual.

Pero ¿qué es y de dónde viene el aceite de palma?

El aceite de palma es el aceite vegetal más utilizado a nivel mundial y se obtiene a partir del fruto de diferentes ejemplares de plantas del género Elaeis (E. guineensis, E. oleífera o el híbrido entre ambas). Todas ellas son comúnmente conocidas como palma de aceite o palma aceitera. Son originarias de África Occidental, pero en la actualidad los mayores productores a nivel mundial son Indonesia y Malasia.

Aunque solemos hablar de «aceite de palma” de forma general, en realidad se pueden obtener dos tipos diferentes de aceite según la parte del fruto que se utilice.

1. El aceite de almendra de palma o aceite de palmiste, que se obtiene de la semilla del fruto.
2. El aceite de palma propiamente dicho, que se extrae del mesocarpio (de la pulpa del fruto).

Estos aceites no solo difieren en su procedencia, sino también en su composición lipídica. Así, el aceite de palmiste es rico en ácidos grasos saturados (entre un 72 y un 98 % del total), principalmente ácidos láurico, mirístico y palmítico. En cambio, el aceite de palma presenta una composición mucho más equilibrada de ácidos grasos: casi la mitad de ellos son saturados y la otra mitad son insaturados. Entre los saturados destaca el palmítico (entre un 32 y un 47 %) y entre los insaturados destaca el oleico (ácido monoinsaturado, entre un 40 y un 52 %).

Aparte de su perfil de ácidos grasos, tanto el aceite de palmiste como el de palma contienen elevadas cantidades de componentes lipídicos minoritarios con propiedades antioxidantes, como la vitamina E (especialmente tocotrienoles) y carotenoides precursores de la vitamina A, que le confieren su característico color anaranjado.

Su contenido en estos compuestos lo ha posicionado como alternativa para paliar las deficiencias de vitamina E y A en poblaciones de Asia y África. Sin embargo, el proceso de refinamiento previo a su comercialización provoca que estos componentes bioactivos se pierdan casi en su totalidad, por lo que esta aparente ventaja nutricional en realidad no lo es tanto.

¿Por qué se dice que el aceite de palma es malo?

En los últimos años el uso y consumo de aceites y grasas derivados de la planta de la palma de aceite ha causado gran controversia, dado que su alto contenido en ácidos grasos saturados (especialmente ácido palmítico) lo hace difícilmente recomendable desde un punto de vista nutricional.

La capacidad del ácido palmítico para aumentar los niveles circulantes de colesterol LDL (lipoproteína de baja densidad, popularmente conocido como “colesterol malo”) es bien sabida. Dada la relación existente entre niveles aumentados de colesterol LDL y el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, las recomendaciones dietéticas sugieren reducir o limitar la ingesta de ácidos grasos de la dieta, incluido el ácido palmítico.

También es necesario recalcar la detección de glicidol, 3-monocloropropano-1,2-diol (3-MCPD) y sus ésteres en el aceite de palma refinado, compuestos que resultan tóxicos y para los cuales las autoridades ya han implantado medidas con el fin de reducir su contenido. Cabe recordar que estos compuestos se pueden generar durante el proceso de refinado de cualquier aceite vegetal a temperaturas excesivas (no solo en el procesado del aceite de palma).

No compensa

En conclusión, parece que a día de hoy las ventajas que puede aportar el aceite de palma por sus propiedades tecnológicas no son suficientes para contrarrestar los efectos que puede tener sobre la salud. Por ello, es necesario recalcar la importancia y suerte que tienen países mediterráneos como España de contar con el aceite de oliva virgen extra, que representa una opción mucho más interesante a nivel nutricional por ser rico en ácido oleico y en compuestos fenólicos únicos. Estos son potentes agentes bioactivos antioxidantes que no están presentes en otros aceites y grasas, cuyo consumo se ha relacionado con numerosos beneficios para la salud.

Sobre las autoras: Laura Isabel Arellano García, Investigadora predoctoral del Grupo Nutrición y Obesidad del Centro de Investigación Biomédica en Red de la Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CiberObn), Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea; Alfredo Fernández-Quintela, Profesor de Nutrición e Investigador del CiberObn; Bárbara Nieva Echevarría, Profesora Ayudante Doctora en el área de Tecnología de Alimentos, UPV/EHU; Encarnación Goicoechea Osés, Profesora Titular de Tecnología de los Alimentos, UPV/EHU; Iñaki Milton Laskibar, Profesor Investigador del CiberObn y del Instituto de Investigación Sanitaria Bioaraba, UPV/EHU, y María Puy Portillo, Catedrática de Nutrición, CIBERobn.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo Aceite de palma: ¿aliado tecnológico o enemigo de la salud? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Duela 180 milioi urtera arte Lurrean superkontinente bakarra zegoen: Pangea. Plaka tektonikoen mugimenduagatik zatitu egin zen, baina goazen imajinatzera ez zela halakorik gertatu. Nolakoa litzateke Lurra?

Hasteko, Pangea hain handia izanik, kontinenteko barnealdea ozeanoetatik oso urruti egongo litzateke, eta ez luke inoiz euririk egingo. Desertu erraldoi bat litzateke, beraz. Pangeako bioanistasun gehiena kostaldeko eremuetara mugatuta egongo litzateke ondorioz.

Izatez, banandutako kontinenteek bioanistasun handiagoa garatzeko aukera ematen dute. Isolatutako eremuek bertako bizitza besteengandik desberdintzea ahalbidetzen dute, eta Pangea bezalako superkontinente batean aniztasuna garatzea zailagoa izango litzateke.

Eta…? ataleko bideoek galdera honi eta beste batzuei heltzen die, eta hainbat egoera hipotetiko zientziaren bidez azalen dira bertan. Atal hau Órbita Laika (@orbitalaika_tve) eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren arteko elkarlanaren emaitza dira.

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Los meteoritos son fragmentos de cometas y asteroides que consiguen atravesar la atmósfera terrestre sin destruirse y caen en la superficie de nuestro planeta. Este proceso es mucho más común de lo que nos imaginamos, ya que se ha estimado que miles de estos visitantes extraterrestres llegan a la Tierra cada año, la mayoría de ellos de muy pequeño tamaño, lo que hace que ni nos enteremos de su presencia, aunque alguno consigue alcanzar un tamaño considerable pudiendo provocar ciertos daños materiales al caer en zonas pobladas.

Meteorito de Hoba, encontrado en Namibia. Foto: Patrick Giraud / Wikimedia Commons

Sin embargo, cuando oímos la palabra meteorito, lo que nos viene a la cabeza es un enemigo gigantesco e implacable acercándose a la Tierra para sembrar caos y destrucción. Esta imagen se nos ha quedado marcada debido a los eventos desencadenados por el impacto meteorítico más famoso de la historia, el acontecido hace unos 66 millones de años, cuando un cuerpo extraterrestre de más de 10 km de diámetro cayó en el actual Golfo de México y provocó la última gran extinción masiva de la historia de la Tierra, en la que desaparecieron el 75% de las especies del planeta, incluidos los dinosaurios no avianos. Y este miedo a que se repita la misma historia ha llegado a formar parte de la cultura popular en forma de numerosas películas de ciencia ficción, como “Deep Impact”, o novelas de terror como “El color surgido del espacio”, de H. P. Lovecraft.

Pero, si echamos un vistazo a la historia geológica de la Tierra, los impactos meteoríticos no han sido siempre tan catastróficos, más bien todo lo contrario. Y para comprobarlo viajaremos a nuestros orígenes… como planeta.

La Tierra se formó hace unos 4567 millones de años gracias a lo que se conoce como acreción de planetesimales. Este proceso consistió en la colisión de varios objetos sólidos con diámetros kilométricos (los planetesimales) que estaban dispersos en una nube de polvo y gases que orbitaba alrededor de una protoestrella que acabó convirtiéndose en nuestro Sol. Tras unos cuantos millones de años de impactos de planetesimales, hace unos 4538 millones de años tuvimos ya formada la Proto-Tierra, una gran bola semisólida cubierta por un océano de lava fruto del enorme calor generado por las colisiones.

Recreación del aspecto de la Tierra primitiva, hace unos 4000 millones de años, mostrando la caída de meteoritos sobre una superficie parcialmente fundida. Ilustración: Simone Marchi & Dan Durda / Southwest Research Institute

Mientras nuestro joven planeta recién formado empezaba a enfriarse y parecerse más a lo que vemos hoy en día a nuestro alrededor, no estuvo a salvo de la caída de más meteoritos. En concreto, sufrió un auténtico ataque indiscriminado de proyectiles extraterrestres en dos fases temporales muy concretas: hace entre unos 4400 y 4100 millones de años, en lo que se conoce como Gran Bombardeo Temprano, y hace entre 4100 y 3900 millones de años, durante el Gran Bombardeo Tardío.

Los meteoritos que bombardearon esa Tierra primitiva eran de diferentes tipos: aerolitos o condritas, sideritos, litosideritos y fragmentos de asteroides carbonáceos. Y son los culpables de que, hoy en día, nuestro planeta sea un vergel de vida, ya que aportaron los componentes principales que la caracterizan, elementos químicos como hierro (Fe), níquel (Ni), silicio (Si), oxígeno (O), carbono (C) o hidrógeno (H), algunos de cuales se combinaron para generar moléculas tan importantes como dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y ozono (O3). Sin los cuales, la evolución geológica de nuestro planeta no se habría producido de la manera que lo hizo, propiciando que ahora mismo yo esté escribiendo este texto que estáis cómodamente leyendo.

Si todavía no os he convencido de que los impactos meteoríticos acontecidos en la historia geológica de nuestro planeta han sido más beneficiosos que perjudiciales para el ser humano, quiero que sepáis que, si no se hubiese producido esa extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años, los mamíferos no habrían evolucionado hasta dar lugar al ser humano, millones de años después. Así que, ese grandullón surgido del espacio, nos hizo un enorme favor. Además, los meteoritos no dejan de ser fragmentos de cuerpos extraterrestres que nos permiten conocer de primera mano cómo debió ser la Tierra primigenia, aparte de que tener un siderito en las manos, formado principalmente por hierro y níquel, es lo más parecido a poder tocar el propio núcleo de nuestro planeta.

La próxima vez que miréis al cielo en una noche estrellada y veáis una estrella fugaz no quiero que penséis un deseo, sino que os acordéis de que fueron los meteoritos los que pusieron los primeros ladrillos tanto de nuestro planeta como de la vida tal y como la conocemos. Y sí, es posible que, algún día, vuelva a caernos uno lo suficientemente grande como para que la era del ser humano llegue a su fin, pero de eso no tenemos tanta certeza.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo ¿Y si cae un meteorito? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Animalien inbentarioa irudiduna (2020) honek mundu osoko fauna ordezkatzen duten ehun bat espezie biltzen ditu, hala ornodunak -ugaztunak, hegaztiak, arrainak, anfibioak, narrastiak- nola ornogabeak, zeinak, 60 klase baino gehiagotan sailkaturik, animalia espezieen % 95 baitira. Animalia bakoitzari dagokionez, izen zientifikoa nahiz arrunta ematen dira, eta haren deskribapena gehitzen da akuarelaz koloreztatutako marrazki naturalistaren ondoan.

Irudia: Animalien inbentarioa liburuaren azala. (Iturria: Pamiela Etxea)

Animaliak sailkaturik aurkituko ditugu, ingurune geografiko hauen arabera: oihan tropikala, basamortua, sabana, mendialde eta oihan epelak, eskualde polarra, ozeanoa, ur-bazterra, jendeztatutako eremua eta abeletxea. Hain desberdinak diren tukana eta behia aurkituko ditugu liburu berean, eta bien artean beste hamaika gehiago: dromedarioa, lehoinabarra, otsoa, arrabioa, hartz zuria, izurdea, burruntzia edo pauma. Liburu hau katalogo darwiniar interesgarria da, natura hobeki ezagutzeko eta, beraz, hura zaintzen laguntzeko.

Hemen erakusten diren espezieetako batzuk gaur egun mehatxatuta daude (tigrea edo txinpantzea); beste batzuk galzorian daude (errinozero beltza, itsas txakur fraidea eta larruzko dortoka); eta badira dagoeneko desagertu direnak animalia basati gisara (orix izenekoa, adibidez). Nahi genuke lan honek balio izatea kontzientzia hartzeko halakoak babestu behar direla eta, oro har, hain ederrak diren animalia hauek errespetatzeko eta haienganako jakin-mina pizteko.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Animalien inbentarioa
• Egilea: Virginie Aladjidi
• Itzultzailea: Mikel Taberna eta Juanjoxe Petrirena
• Ilustratzailea: Emmanuelle Tchoukriel
• ISBNa: 978-84-91721-32-1
• Argitaletxea: Pamiela etxea; Kalandraka
• Hizkuntza: Euskara
• Orrialdeak: 80
• Urtea: 2020

Iturria:

Pamiela etxea: Animalien inbentarioa.

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El matemático Benoît Mandelbrot (1924- 2010) nació tal día como hoy, hace cien años. En un día tan especial, le dedicamos este retrato alfabético.

Benoît Mandelbrot. Fuente: Wikimedia Commons.

 

Autosimilitud

En matemáticas, la autosimilitud es la propiedad de un objeto (denominado autosimilar) en el que el todo es exactamente (como, por ejemplo, la curva de Koch) o aproximadamente similar (como en el caso del brócoli) a una parte de sí mismo. La autosimilitud es una propiedad de los conjuntos fractales.

Curva de Koch. Fuente: Wikimedia Commons.

 

Bourbaki

Aunque formado en Francia, los gustos científicos de Mandelbrot no encajaban con el enorme predominio de la escuela fundacional francesa de Bourbaki; por ello, en 1958, emigró a Estados Unidos de forma permanente.

Conjunto (de Mandelbrot)

Benoît Mandelbrot descubrió el conjunto que lleva su nombre en 1980; es un subconjunto del plano complejo.

Conjunto de Mandelbrot. Fuente: Wikimedia Commons.

 

Diferentes (aspectos y cosas)

En una entrevista realizada en 2004, Mandelbrot cuestionaba la aplicabilidad de la teoría fractal:

¿Cómo es posible que la misma técnica se aplique a Internet, al clima y a la bolsa? ¿Por qué, sin esforzarme demasiado, estoy tocando tantos aspectos diferentes de muchas cosas diferentes?

Escalamiento (en las finanzas)

A finales de los años 1980, Mandelbrot aplicó la teoría fractal al estudio de los mercados. Publicó varios trabajos sobre la ley de escalamiento en las finanzas, ley que ​muestra propiedades similares a distintas escalas de tiempo.

Fractal (Geometry of Nature)

En 1982 Mandelbrot publicó su libro Fractal Geometry of Nature en el que explicaba sus investigaciones en este área. En 1997 se publicó su traducción al español.

Gran (Bretaña)

En 1967 Mandelbrot publicó en la revista Science su famoso artículo ¿Cuánto mide la costa de Gran Bretaña? donde se exponen sus primeras ideas sobre los objetos fractales. El trabajo examina la paradoja de que la longitud de una línea costera depende de la escala de medida.

¿Cuánto mide la costa de Gran Bretaña? Fuente: Wikimedia Commons.

 

Hausdorff (dimensión)

La dimensión de Hausdorff generaliza el concepto de dimensión topológica y permite definir una dimensión no entera para un objeto fractal. Por ejemplo, la dimensión de Hausdorff del conjunto de Cantor es log(2)/log(3), que es aproximadamente 0,63.

IBM

Desde 1958, y durante 35 años, Mandelbrot trabajó en IBM.

Julia (conjuntos de)

Mandelbrot estudió los llamados conjuntos de Julia que son invariantes bajo ciertas transformaciones del plano complejo. Basándose en trabajos previos de los matemáticos Gaston Julia y Pierre Fatou, Mandelbrot representó gráficamente imágenes de estos conjuntos con ayuda de un ordenador.

Kagan (Aliette)

Mandelbrot se casó con Aliette Kagan en 1955 y se mudó a Ginebra para colaborar con Jean Piaget en el Centro Internacional de Epistemología Genética. En 1958, la pareja se mudó a Estados Unidos, donde Mandelbrot se unió al personal de investigación de IBM.

Lévy (Paul)

Tras realizar sus estudios en la Universidad de Lyon, en 1944, Mandelbrot ingresó en la École polytechnique donde fue tutorizado por el matemático Paul Lévy.

Mandelbrojt (Szolem)

Szolem Mandelbrojt, su tío, fue también matemático. Nació en Varsovia en 1899 en una familia judía procedente de Lituania. En 1920 emigró a Francia y en 1936 ayudó al resto de su familia a dejar Polonia para encontrarse con él. Influyó enormemente en la formación de su sobrino.

Nubes

En su libro Introduction to The Fractal Geometry of Nature, Mandelbrot escribió esta conocida frase sobre las formas geométricas en la naturaleza, comenzando por las nubes:

Las nubes no son esferas, las montañas no son conos, las costas no son círculos, y las cortezas de los árboles no son lisas, ni los relámpagos viajan en una línea recta.

Ordenadores

Gracias a su acceso a los ordenadores de IBM, Mandelbrot fue uno de los primeros en usar gráficos para crear y mostrar imágenes fractales como el conjunto de Mandelbrot y los conjuntos de Julia.

Precios

En sus primeros trabajos sobre mercados financieros, Mandelbrot descubrió que los cambios de precios no seguían una distribución gaussiana, sino distribuciones estables de Lévy con varianza infinita.

Rugosidad

Mandelbrot creó la primera «teoría de la rugosidad» al observar rugosidad en las formas de las montañas y costas, en las estructuras de las plantas, en los vasos sanguíneos y pulmones o en la agrupación de galaxias. Su deseo era establecer matemáticamente una medida de esa rugosidad.

Science

En esta revista, en 1967, publicó ¿Cuánto mide la costa de Gran Bretaña?.

Teoría (Big Bang vs. fractal)

Mandelbrot ofreció en 1974 una nueva explicación de la paradoja de Olbers (¿por qué la noche es oscura?). Postuló que, si las estrellas del universo estuvieran distribuidas de manera fractal (por ejemplo, como el conjunto de Cantor), no sería necesario recurrir la teoría del Big Bang para explicar la paradoja. Su modelo no descartaba un Big Bang, pero permitía un cielo oscuro incluso si el Big Bang no hubiera ocurrido.

Universidades

Fue profesor de diferentes materias en diferentes centros universitarios: impartió docencia en economía en la Universidad Harvard, en ingeniería en la Universidad de Yale, en fisiología en el Colegio Albert Einstein de Medicina y en matemáticas en París y Ginebra.

von Neumann

Mandelbrot defendió su tesis doctoral Contribution à la théorie mathématique des communications en la Universidad de París en 1952, supervisado por Paul Lévy. Después se fue al Instituto Tecnológico de Massachusetts y luego al Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, donde fue el último estudiante de postdoctorado del matemático John von Neumann.

Wolf (premio)

Entre muchos otros galardones y reconocimientos, Mandelbrot recibió el Premio Wolf en física en 1993, ya que, según la Fundación Wolf, “al reconocer la aparición generalizada de fractales y desarrollar herramientas matemáticas para describirlos, ha cambiado nuestra visión de la naturaleza”.

XYZ (el final de su carrera y el final de este retrato alfabético)

Benoît Mandelbrot comentaba al final de su carrera:

Ahora que me acerco a los 80, me doy cuenta con melancólico placer de que, en muchas ocasiones estuve diez, veinte, cuarenta, incluso cincuenta años adelantado a mi tiempo.

Referencias

• J J O’Connor and E F Robertson, Benoit Mandelbrot, MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews
• Benoît Mandelbrot, IBM
• Benoit Mandelbrot, Wikipedia

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y editora de Mujeres con Ciencia

El artículo Benoît Mandelbrot, el padre de los fractales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Nahúm Méndez

Gaur egun, zalantzarik gabe esan dezakegu NASAren InSight misioa Marteren barne egiturari buruzko ezagutza iturri garrantzitsua izan dela —eta hala izaten jarraituko duela datozen hamarkadetan, eskuratutako datuen berrinterpretazioari esker—. Baina, baita Marteren azaleratik askoz hurbilago gertatzen diren prozesuei buruzkoa ere. Hala nola jatorri bolkanotektonikoko lurrikara posibleen detekzioa edo meteroideen eta asteroideen erorketa eta talka Marteren azaleraren aurka.

Hain zuzen ere, planeten azaleren gaineko talkek oso ikuspegi garrantzitsua eman digute gure Eguzki Sistemaren historiari eta bilakaerari buruz. Baina banakako informazioa ere eman diezagukete xehetasunez azter ditzakegun gorputzetako bakoitzaren bilakaerari eta jarduera mailari buruz.

1. irudia: Duela gutxiko talka bat Marteren azaleran. Badakigu duela gutxikoa dela oraindik jaurtikina —talkaren ondorioz ateratzen den materiala— kolore ilunez ikusten delako azaleraren gainean, eta kraterraren forma markatuta dagoelako oraindik. Denborak aurrera egin ahala, jaurtikina laranjatuko da, hauts depositua dela eta, eta kraterraren forma leunduko da. (Iturria: NASA/JPL-Caltech/Arizonako Unibertsitatea)

Izan ere, Marten, beste edozein lekutan bezala, talka kraterren maiztasuna, tamaina eta banaketa azalera geologikoen adina kalkulatzeko tresna gisa erabil dezakegu. Horiek horrela, funtzionamenduan dauden edo egon ziren prozesu geologikoen erritmoa ezagutu dezakegu, baita horien jarduera maila ere. Eta behin baino gehiagotan esan dugun moduan, oro har, planetaren azalera gero eta zaharragoa den eta gero eta gutxiago aldatu den, orduan eta krater gehiago izango ditu azalera unitateko, denbora gehiago egon baita gorputzen talkak jasotzeko arriskupean.

Oro har, metodo horri esker, planetaren orbitan dauden sateliteen —edo hurbil igaro direnen— argazkiak erabiliz, horren adina kalkula daiteke. Baina arazo bat dauka krater txikiago eta ugariagoen sorkuntzarekin, ez baitugu ezagutzen horiek sortzeko urteko gutxi gorabeherako talka erritmoa.

InSight misioan zehar hartutako datu sismikoei esker, badirudi gutxienez Marterako erantzun bat izan dezakegula talka kraterretan oinarritutako adin eskala horiek kalibratzeko. Izan ere, misioko sismografoak misioa egin bitartean izandako talka batzuk detektatu ditu. Baina Mars Reconaissance Orbiter espazio-ontziaren aparteko ikusmena erabiltzeaz gain, HiRISE kamerak 30 cm/pixel inguruko bereizmeneko irudiak egin ditzake. Horren bidez, talka puntua eta kraterraren tamaina identifika daitezke.

2. irudia: InSightek detektatutako eta Mars Reconaissance Orbiterrek behatutako talketako bat. Kasu honetan, talka 2021eko irailaren 5ean gertatu zen. (Iturria: NASA/JPL-Caltech/Arizonako Unibertsitatea)

Artikulu berri batean (Zenhäusern, et. al. 2024), zientzialariek ekitaldi sismiko oso berezi batzuk bilatu eta aztertu dituzte: maiztasun oso handiko (VHF) martikarak. Martikara mota horrek —barkaidazue terminoa gustuko ez baduzue—, Marteren jarduera tektonikoak eragindako lurrikaren bestelako ezaugarriak ditu.

Horietatik lehena da energia askatze oso indartsua, 5 eta 30 Hz arteko maiztasunetan. Bigarrena, ebaki- edo ertz-maiztasuna, zientzialariei adierazten diena oso iraupen txikiko ekitaldia dela. Eta, azkenik, astindu indartsu bat horizontalean, 5 Hz-tik gorako maiztasunetan. Hiru ezaugarri horiek —InSighten sismometroak eskuratutako datuei esker azter daitezkeenak— meteroideen hiperabiadurako talken adierazle onak dira.

Ikertzaileek konfirmatu dute InSighten misioan detektatutako talka guztiek ezaugarri horiek dituztela seinalean. Hortaz, baliteke horrelako ekitaldi guztiak Marteren azaleraren kontrako talkak izatea. Gainera, ekitaldi horietako batzuetan uhin-tren bat detektatu da, talkak atmosferan sortzen duen perturbazioak eragindako seinale akustiko gisa interpretatzen dena.

3. irudia: InSightek eta Mars Reconaissance Orbiterrek behatutako duela gutxiko beste hiru talka. Talka horiek 2020ko maiatzaren 27an, eta 2021eko otsailaren 18an eta abuztuaren 31n izan ziren. (Iturria: NASA/JPL-Caltech/Arizonako Unibertsitatea)

Baina beste datu bat ere badago, eta oso garrantzitsua da hura zehaztea: horrelako ekitaldien banaketa espazialak ausazko patroi bat erakusten du. Hala ere, InSightek detektatutako ekitaldi tektonikoak, ohikoa den moduan, egitura tektoniko aktiboetan (hala nola failak) multzokatzen dira, gure planetan gertatzen den bezalaxe.

InSighten datu sismikoen analisiari esker, zientzialariek kalkulatu ahal izan dute urtero 8 metrotik gorako 280 eta 360 krater artean sortzen direla Marteren azaleran. Datu hori bat dator aurretik argitaratutako eredu kronologikoekin; baina —eta hau garrantzitsua da— erritmoa satelite bidezko irudietan zenbatesten dena baino askoz handiagoa da… Zergatik alde hori?

Litekeena da alde hori faktore hauen ondoriozkoa izatea, besteak beste: kameren bereizmena; bereizmen handiko planetaren irudien estaldura —izan ere, krater berriak ikusteko, irudiak behin eta berriro hartu behar dira une ezberdinetan—; eta azalera batzuetan dagoen hauts kantitatea, horrek krater txikiagoen detekzioa zailtzen baitu, argi angelua oso zeiharra denean izan ezik.

Zer ondorio izan ditzake ikerketak? Hasteko, maila zientifikoan, lagundu egingo digu talka kraterretan oinarritutako denbora eskalak hobeto kalibratzen. Horri esker, arroka geruzen eta laba koladen adina edo planeta gorriaren erregistro geologikoan ikus ditzakegun ekitaldi batzuen iraupena hobeto “zehazten” lagunduko digu. Eta, aldi berean, argi uzten du oso baliagarria dela gure Eguzki Sistemako beste leku batzuetako datu sismikoak jasotzea denbora eskalak hobeto zehazteko… Horrenbestez, sismometro gehiago ikusiko ditugu azalerako zundetan?

Eta, orain bai, azkenik, ikerketak lagundu egingo digu hobeto ulertzen Marte planetako giza esplorazioko misioetan egon daitekeen arriskua. Baita ere, zer-nolako babes neurriak har genitzakeen talka horien aurrean; talkak, momentuz, saihetsezinak baitira.

Erreferentzia bibliografikoa:

Zenhäusern, Géraldine; Wójcicka, Natalia; Stähler, Simon C.; Collins, Gareth S.; Daubar, Ingrid J.; Knapmeyer, Martin; Ceylan, Savas; Clinton, John F.; Giardini, Domenico (2024). An estimate of the impact rate on Mars from statistics of very-high-frequency Marsquakes. Nature Astronomy, 8, 1138–1147. Doi: 10.1038/s41550-024-02301-z.

Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko ekainaren 22an: Una nueva clase de martemotos.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Nuevas observaciones de vórtices microscópicos confirman la existencia de una fase paradójica de la materia que también puede surgir en el interior de las estrellas de neutrones.

Un artículo de Zack Savitsky. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.

https://culturacientifica.com/app/uploads/2024/11/Supersolids-comprimido.mp4 Cuando se hace girar un supersólido, se forman vórtices de forma espontánea. Vídeo: Ibrahim Rayintakath y Rui Braz para Quanta Magazine

En un laboratorio situado entre los picos escarpados de los Alpes austríacos, los metales de tierras raras se vaporizan y salen de un horno a la velocidad de un avión de combate. Luego, una combinación de láseres y pulsos magnéticos frena el gas hasta casi detenerlo, volviéndolo más frío que las profundidades del espacio. Los aproximadamente 50.000 átomos del gas pierden todo sentido de identidad y se fusionan en un solo estado. Finalmente, con un giro del campo magnético ambiental, pequeños tornados cobran vida y dan vueltas en la oscuridad.

Durante tres años, la física Francesca Ferlaino y su equipo de la Universidad de Innsbruck han trabajado para obtener imágenes de estos vórtices a escala cuántica en acción. “Mucha gente me dijo que esto sería imposible”, contaba Ferlaino durante una visita a su laboratorio este verano. “Pero estaba convencida de que lo lograríamos”.

Ahora, en un artículo publicado en Nature, han publicado instantáneas de los vórtices, confirmando la señal largamente buscada de una fase exótica de la materia conocida como supersólido.

El supersólido, una fase paradójica de la materia que es al mismo tiempo el más rígido de los sólidos y el más fluido de los fluidos, ha fascinado a los físicos de la materia condensada desde su predicción en 1957. Los indicios de esta fase habían ido aumentando, pero el nuevo experimento asegura la última pieza importante de la evidencia de su existencia. Los autores creen que los vórtices que se forman en los supersólidos pueden ayudar a explicar las propiedades en una variedad de sistemas, desde superconductores de alta temperatura hasta cuerpos astronómicos.

Los vórtices podrían mostrar cómo se comporta la materia en algunas de las condiciones más extremas del universo. Se sospecha que los púlsares, que son estrellas de neutrones giratorias (los cadáveres extraordinariamente densos de estrellas quemadas) tienen interiores supersólidos. “En realidad, este es un sistema análogo muy bueno” para las estrellas de neutrones, explica Vanessa Graber, física de Royal Holloway, Universidad de Londres en el Reino Unido, que se especializa en estas estrellas. “Estoy muy emocionada con esto”.

Rígido y fluido

Imagina que haces girar un cubo lleno de distintos tipos de materia. Un sólido girará junto con el recipiente debido a la fricción entre el cubo y la red rígida de átomos del material. Un líquido, por otro lado, tiene menos fricción interna, por lo que formará un gran vórtice en el centro del cubo. (Los átomos externos giran con el cubo mientras que los internos se van quedando atrás).

Si se enfrían y dispersan lo suficiente ciertos líquidos, sus átomos comienzan a interactuar a lo largo de distancias mayores y terminan uniéndose en una ola gigante que fluye perfectamente sin fricción alguna. Estos llamados superfluidos fueron descubiertos por primera vez en el helio en 1937 por físicos rusos y canadienses.

Francesca Ferlaino, física de la Universidad de Innsbruck, ha observado la característica distintiva de los supersólidos. Foto: M Vandory/Universidad de Innsbruck

Intenta hacer girar un cubo lleno de superfluido y este permanecerá en reposo incluso mientras el cubo gira a su alrededor. El superfluido sigue rozando el cubo, pero el material es totalmente impermeable a la fricción hasta que el recipiente alcanza una determinada velocidad de rotación. En este punto, al resistir el impulso de girar, el superfluido genera de repente un único vórtice cuántico: un remolino de átomos que rodea una columna de nada que se extiende hasta el fondo del cubo. Continúa acelerando el recipiente y más de estos tornados perfectos se deslizarán desde el borde.

Veinte años después de que se descubrieran los superfluidos, el físico estadounidense Eugene Gross sugirió que el mismo colectivismo cuántico podría surgir en los sólidos. Los físicos debatieron durante décadas si este extraño híbrido de superfluido y sólido podría existir. Finalmente, surgió una imagen teórica del supersólido. Al ajustar el campo magnético alrededor de un superfluido se puede reducir la repulsión entre los átomos de tal manera que comiencen a agruparse. Todos esos grumos se alinearán con el campo magnético pero se repelerán entre sí, autoorganizándose en un patrón cristalino mientras conservan su extraño comportamiento sin fricción.

Si se coloca un supersólido en un recipiente giratorio, los átomos se desplazarán en sincronía, de modo que la red de grumos parecerá girar con el recipiente, como un sólido. Pero, al igual que un superfluido, al girar lo suficientemente rápido, el material se romperá en vórtices, que quedarán atrapados entre los grumos de átomos. El supersólido será rígido y fluido a la vez.

La predicción de Gross dio inicio a una larga búsqueda de los supersólidos en el laboratorio.

Ferlaino Group

Los investigadores anunciaron por primera vez un descubrimiento en 2004, pero luego se retractaron de su afirmación. En 2017 y 2019 se produjeron nuevos estallidos de actividad, cuando grupos de Stuttgart, Florencia e Innsbruck encontraron señales prometedoras de supersolidez en sistemas unidimensionales. Los grupos comenzaron con gases de átomos de disprosio y erbio, que son lo suficientemente magnéticos como para actuar como pequeños imanes de barra. La aplicación de un campo magnético hizo que los átomos se agruparan de forma natural en grupos espaciados regularmente, formando una red cristalina. Luego, cuando los investigadores redujeron la temperatura y la densidad, las interacciones entre los átomos hicieron que oscilaran de forma natural como una onda coherente, con todas las características de un superfluido.

Los experimentos de 2019 vislumbraron las “dos naturalezas en competencia” del supersólido, explica Elena Poli, una estudiante de posgrado del equipo de Innsbruck. Desde entonces, el grupo ha expandido su supuesto supersólido de una dimensión a dos y lo ha investigado para detectar las diferentes propiedades predichas.

Pero “lo que faltaba era básicamente la evidencia irrefutable” de los supersólidos, dice Jens Hertkorn, físico del Instituto Tecnológico de Massachusetts y ex miembro del equipo de Stuttgart. El sello distintivo de la superfluidez es la serie de vórtices que se generan durante la rotación. A pesar de años de intentos, “nadie había logrado hacer girar un supersólido con éxito antes”, cuenta Hertkorn.

Girando un supersólido

Para observar cómo responde su supersólido a la rotación, el equipo de Innsbruck utilizó un campo magnético como una cuchara para retirar los campos magnéticos internos de los átomos unas 50 veces por segundo. Eso es lo suficientemente rápido como para desencadenar vórtices, pero lo suficientemente suave como para preservar la fase cuántica. «Es un estado muy, muy delicado: cualquier pequeño cambio lo destruiría», explica Ferlaino.

Detectar esos pequeños ciclones fue un desafío mayor. El grupo pasó tres años persiguiendo tormentas cuánticas. Finalmente, ejecutaron una propuesta de 2022 de Alessio Recati, un físico de la Universidad de Trento. Sugería formar vórtices en la fase supersólida y luego fundir el material nuevamente en un superfluido para obtener imágenes de los vórtices con mayor contraste.

El laboratorio de Francesca Ferlaino en la Universidad de Innsbruck. Foto: Patscheider

Un viernes por la noche, a principios del año pasado, tres estudiantes de posgrado irrumpieron en un pub oscuro cerca del campus de Innsbruck con un ordenador portátil en la mano. Buscaban a dos de los posdoctorados del equipo, quienes verificaron que habían capturado un tornado en su gas cuántico. “Fue excepcionalmente emocionante”, narra Thomas Bland, uno de los posdoctorados. Los estudiantes de posgrado regresaron al laboratorio, y Bland y su colega se quedaron para una ronda de celebración.

“Todos creemos que se trata de un vórtice cuántico”, dice Recati, que no participó en el experimento. Está esperando que los investigadores midan la velocidad de rotación de los tornados para corroborar plenamente las predicciones teóricas, pero las imágenes por sí solas son una validación satisfactoria, afirma. “Esto es muy relevante para toda la comunidad física”.

Hertkorn quiere que otros grupos repitan los resultados y que se haga un seguimiento de cómo cambian las señales en diferentes condiciones experimentales. Aun así, elogia al equipo de Innsbruck por su persistencia a la hora de realizar una medición tan difícil. “Es realmente impresionante, desde el punto de vista experimental, que esto sea observable”, concluye.

Conexiones cósmicas

El pasado mes de mayo, Ezequiel Zubieta estaba almorzando un estofado ​​en un pequeño pueblo de las afueras de Buenos Aires cuando vio cómo una estrella muerta convulsionaba en la pantalla de su portátil. Zubieta, estudiante de posgrado en astronomía de la Universidad Nacional de La Plata, había estado siguiendo la rotación impresionantemente estable del púlsar Vela, el remanente magnetizado de una estrella masiva que explotó hace aproximadamente 11.000 años.

Mientras gira, Vela emite rayos de radiación desde sus polos que destellan en la Tierra 11 veces por segundo, con una regularidad que rivaliza con los mejores relojes que los humanos pueden construir. Pero ese día, la estrella giró 2,4 mil millonésimas de segundo más rápido de lo habitual.

https://culturacientifica.com/app/uploads/2024/11/VelaPulsarTimelapse-comprimido.mp4 Una película del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA muestra un chorro de partículas que sale disparado del púlsar Vela, una estrella de neutrones situada a unos 1.000 años luz de la Tierra que gira 11 veces por segundo. Se cree que las formas en forma de arco son ondas expansivas de materia que se aleja de la estrella. Vídeo: NASA/CXC/Universidad de Toronto/M. Durant et al

Durante décadas, los astrónomos se han preguntado qué podría provocar que estos objetos masivos aceleren repentinamente su rotación. Muchos esperan que estos fallos técnicos en los púlsares puedan ayudarlos a descifrar el funcionamiento interno de estos peculiares faros cósmicos.

Los científicos saben que los cadáveres estelares están densamente poblados de neutrones (una cucharadita de material de una estrella de neutrones pesaría tanto como el Monte Everest). Nadie está seguro de qué les sucede a los neutrones en esas condiciones, pero los astrónomos sospechan que, en una capa debajo de la corteza sólida exterior de la estrella, los neutrones presurizados forman grumos que adoptan formas inusuales, a las que a menudo se refieren como “pasta nuclear”. Los modelos principales presentan fases que se parecen a ñoquis, espaguetis y lasaña.

En una conferencia celebrada en 2022, Ferlaino escuchó a unos astrónomos hablar sobre las supuestas cualidades de la pasta nuclear. Muchos creen que los grumos de neutrones, parecidos a la pasta, se fusionarían para formar un superfluido, pero no está claro cómo ese material podría dar lugar a los fallos técnicos. Ferlaino sospechó que estos podrían ser una señal de los supersólidos que había estado preparando en su propio laboratorio, por lo que decidió investigar.

Se cree que los neutrones presurizados que llenan las estrellas de neutrones adoptan una variedad de formas posibles conocidas como “pasta nuclear”. Fuente: Grupo Ferlaino

El año pasado, su equipo utilizó una simulación por ordenador de su supersólido para modelar lo que sucedería si existiera un material similar dentro de una estrella de neutrones giratoria. Descubrieron que, después de formarse los vórtices, uno de ellos puede desprenderse y chocar con su vecino, lo que desencadena un tornado y una avalancha que transfiere su energía al contenedor. Según propusieron, una cantidad suficiente de estas colisiones de tornados podría acelerar brevemente la rotación de la estrella de neutrones, lo que daría lugar a un fallo técnico.

Graber, que había publicado una revisión de análogos de laboratorio para estrellas de neutrones varios años antes, se emocionó al encontrar el artículo. “Dios mío, hay algo más por ahí que puedo usar”, recordó que pensó sobre las diversas propiedades de los supersólidos rotatorios descritos en el artículo. “Solo leyendo el texto, pensé: ‘Esto es lo que tengo, y esto es lo que tengo, y esto es lo que tengo’”.

Ahora que el grupo de Ferlaino ha identificado vórtices en su supersólido, planean investigar cómo se forman, migran y se disipan los tornados. También quieren replicar el supuesto mecanismo de los fallos técnicos de los púlsares, para demostrar cómo una avalancha de vórtices podría provocar que un supersólido del mundo real acelere su giro. Los físicos también esperan utilizar estos estudios para descifrar otras fases exóticas de la materia en las que se espera que los vórtices desempeñen un papel clave, como en los superconductores de alta temperatura.

Mientras tanto, astrónomos como Graber y Zubieta esperan que este trabajo permita desarrollar una nueva herramienta de diagnóstico para los púlsares. Con una mejor comprensión de la dinámica de los vórtices, podrían utilizar las observaciones de los fallos técnicos de los púlsares para inferir la composición y el comportamiento de la pasta nuclear.

“Si podemos entender cómo funciona esa física a pequeña escala, eso es realmente valioso para nosotros”, dice Graber. “No puedo usar un telescopio y mirar dentro de la corteza de una estrella de neutrones, pero ellos básicamente tienen esa información”.

Ferlaino, cuyo grupo está buscando otros sistemas que puedan presentar supersolidez, ve las aplicaciones como un reflejo de la conectividad fundamental de la naturaleza. “La física es universal”, afirma, y “estamos aprendiendo las reglas del juego”.

 

El artículo original, Physicists Spot Quantum Tornadoes Twirling in a ‘Supersolid’, se publicó el 6 de noviembre de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Detectados tornados cuánticos girando en un “supersólido” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Marta Bueno Saz

Ikerketa askok aztertzen dute zergatik emakumeek ez duten fisikan parte hartzen edo zergatik jasaten duten hain neke handia diziplina horretan. Jaimie Miller-Friedmann-en, Judith Hillier-en eta Nicola Wilkin-en azterlanak, Erresuma Batuan egin dutenak, eliteko fisika akademikoa du ardatz, bai eta haren iraunkortasuna eta arrakasta ere. Azterlana emakumezko sei fisikarik gizonezkoak nagusi diren eremu batean aurrera egiteko erabilitako estrategietan oinarritzen da. Badirudi denak identifikatzen zirela emakume gisa baina maskulinitate mota berezi bat normalizatzen zutela, gizonezko fisikarien lau ezaugarri estereotipatu jartzen baitzituzten praktikan. Goi mailako emakumezko zientzialari horiek oso adeitsuak ez ziren inguruneetara egokitu eta lorpen profesional handiak lortu zituzten.

1. irudia: Fisikako Solvay Kongresuaren 5. edizioa (1927). (Argazkia: Benjamin Couprie – domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)Denboran dirauen desberdintasuna

Eskolako zientzien artetik (biologia, kimika, fisika eta matematikak), fisika da maskulinizatuenetako bat. Arlo horretan gizonek eta emakumeek duten parte hartzea batez ere faktore soziologikoek erregulatzen dute, interesek edo gaitasunek baino. Argitaratutako ikerketa gehienen gai nagusia da neskatoek zergatik ez duten fisika hautatzen edo emakumeek zergatik uzten duten alde batera diziplina hori. Horren arrazoia da, askotan, fisika maskulinitate mota jakin batekin lerrokatuta dagoela eta ez diola lekurik uzten aniztasunari. Hau da, jakintza arlo hori ezaugarri asko baztertzen dituzten eta oso errotuta dauden mitoekin lotzen da, eta, horrela, besteak beste, zuria, maskulinoa eta klase ertainekoa den diziplinari eusten zaio.

Azken urteetan ahaleginak egin dira fisikan dagoen genero ekitate ezari aurre egiteko, baina, hala ere, arlo horretan diharduten emakumeen kopuruak txikia izaten jarraitzen du. Arrazoi horrengatik egindako azterketa askok hiru alderditan jartzen dute arreta.

Lehenik eta behin, emakumeek fisika ez aukeratzeko arrazoiak. Azterketok honako hauek identifikatzen dituzte: alborapen inplizituak, autoefizientzia txikiagoa gizonezko kideen aldean eta kide izatearen sentimendua zailtzen dituzten beste oztopo batzuk. Bigarrenik, emakumeek zientzia orokorrean duten parte hartzea aztertu da (STEM). Arlo horretako ikerketaren arabera, gizarte arauek eta parekoen eta familiaren/komunitatearen arteko interakzioak zientziaren egileei buruzko sinesmenak indartzeko joera dute. Halaber, jarraitu beharreko eredurik, hau da, hurbileko erreferenterik ez izatea aipatzen da. Horrez gain, ikerketa identitate intersekzionalak aztertzen hasi da (adibidez, desgaitasuna dutenenak edo zientifikoak) zientzian dauden desberdintasunak ulertzeko eta hobetzeko bide gisa. Hirugarrenik, ikerketak metodo kuantitatiboak erabili ditu emakumeen parte hartzea korrelazioan jarri edo aurreikusteko, eta emakumeak fisikara eramango dituzten faktoreak identifikatzeko. Aldagaietako batzuek zientzia identitatearen sorrera goiztiarra, autokontzeptu sendoa eta aurreiritziei aurre egiteko gaitasuna hartzen dituzte barne. Azterketa kuantitatiboek, halaber, erakutsi dute emakumeen eta gizonen helburuak ez direla berdinak eta emakumeek, ehuneko handi batean, helburu komunitarioak izaten dituztela.

Zaildu egiten duten beste inguruabar batzuk

Kontuan hartu beharreko aldagai bat da ikerketa askok aipatzen dutela departamendu kultura ez dela abegitsua emakumeentzat; izan ere, baztertu egiten ditu emakumeak adiskidetasuna sortzeko prozesu eta esperientzietatik, eta eragotzi egiten die kide izatearen sentimendua garatzea. Era berean, ezin dugu ahaztu emakumezko zientzialarientzat oso zaila dela lan eta familia bizitzaren arteko orekari eustea eta amatasun edo zaintzarako baimen baten ondoren berriz lanean hastea. Zaintzen erantzukizuna, oraindik orain, batez ere emakumeek hartzen dute beren gain. Adibidez, umeak eskolara edo guraso helduak medikuarenera eramateko behar den denbora, zientziari, kudeaketari edo hezkuntzari kentzen zaion denbora da, eta ondorioz, argitalpenari eta sustapenari kentzen zaiona. Azterketa ugarik aztertzen dute horrek emakumezko fisikarien artean duen eragina. Horrek guziak aurretik esandakoa berresten du eta fisika departamentuen “ingurune hotzari” mikroeraso posibleak jasateko eragozpenak gehitzen dizkio.

Antza denez, argitaratutako literaturak berretsi egiten du fisika “gizonen kontua” izaten jarraitzen duela gizartean eta, bereziki, fisika arloko ikasleen eta irakasleen artean.

 “Fisikariaren” inguruko mitoak

Fisikaria deskribatzeko jarraian adierazten diren lau estereotipoak dira nagusienak eta ohikoenak. Uste horiek beren gain hartu zituzten Jaimiek, Judithek eta Nocolak elkarrizketatu zituzten eliteko emakumezko fisikariek eta ezaugarri horiei esker lortu zuten arrakasta.

1. “Maskulinitatea gauzatzearen” efektua

Parte hartzaile horien identitatean “maskulinitatea” hartzea haien kanpoko jarduketa maskulinoaren hedadura da: eskolan beste emakume batzuekin duten desberdintasuna aitortu zuten, diskurtso esparru alternatiboak bilatu zituzten eta modu tautologikoan naturalizatu zituzten beren identitate maskulinoa eta fisikan nabarmentzeko nahia. Parte hartzaileak modu inkontzientean hasi ziren beren burua “maskulinitatearekin” lotzen eta, ondoren, beste genero batzuk baztertzen. “Femeninotik” bereizten saiatu ziren eta “maskulinitatearekin” lotzen.

Margaret Thatcher-ek (Ronald Reaganek 1983an “Ingalaterrako gizonik onena” bezala definitu zuen) edo Cecilia Payne-Gaposchkin-ek (“Harvardeko onena”, Edwin Hubbleren hitzetan) bezalaxe eraiki zuten beren identitatea. Normalizatze hori funtsezkoa izan zen emakumezko fisikarien identitaterako, fisikari gisa legitima zitzaten eta haien gaitasuna eta taldean sartzea baliozkotu zezaten.

2. irudia: Cecilia Payne-Gaposchkin. (Argazkia: Smithsonian Institution/Science Service, Adam Cuerdenek zaharberritua – domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

2. “Antisozialak izatearen” efektua

“Antisoziala” estereotipoa sartzea jarduketa maskulino sendo baten parte izan zen. Baina, aldi berean, antisozializazioak eten egin zuen “gremioko” kide gisa ikusiak izateko gaitasuna. Fisikaren narratiban onartuak izateko trebetasunaren parte bat izan zen “feminitatetik” bereiztea eta “maskulinitatearen” estereotipoekin bat egitea. Hala ere, bere kide maskulinoekin sozialki lotzeari uko egiteak ere isolatu egin zituen, laborategiko taldetik baztertu eta, aldi berean, “fisikari bakarlariaren” diskurtso esparruan normalizatu. Aisialdirako denbora fisikari eskaintzean, murriztu egin zuten bizitza pertsonalean lagun, ama edo emazte gisa igaro zezaketen denbora. Denbora, identitatea eta jarduera alde batera uztea ez zen arazoa beren karrera profesionalean, baina bai bikotekideentzat, eta, maiz, harremana eteteko arrazoi izan zitekeen. Laneko distantziak beren kideengandik bereizi eta isolatu zituen bezalaxe, etxeko distantziak familia harremanetatik bereizi zituen.

3. “Intelektualki bikaina izatearen” efektua

Haien talentuak, auto hautemandakoak zein gainerakoek aitortuak, fisikariei buruzko beste estereotipo batzuekin estuki lotzeko balio izan zuen. Bikaintasuna, identitate ezaugarri gisa, maskulinoarekin lotzen da. Kasu honetan, ordea, beren jarduteko modua arrakastaranzko bidearen erakusgarria izan zen eta bere merezimenduen erakustaldia kanpoaldean. Jakina da haien adimenak lan konplexu eta berritzaileetan arrakasta lortzera bultzatu dituela, bai eta unibertsitate ospetsuenetan bikaintasun tituluak lortzera ere. Baina bere bikaintasuna adieraztea, arrakasta intelektualak azaltzea eta maila intelektualean alde onuragarriak arrandiaz erakustea maskulinitaterako joera gisa interpreta daiteke.

Argi dago azkarra izatea oso baliagarria dela fisikan arrakasta izateko bidean. Hala ere, fisikariak “maskulinitatearekin”, adimena “maskulinoarekin” eta fisikariak oso bikainak izatearekin lotzen dituen estereotipoen triangulazio konplexua bereganatzeak are gehiago lagundu zien emakumezko fisikariei gizonezko fisikarien antza izan zezaten saiatzen eta haien kideak eta nagusiak konbentzitzen (agian gizartea konbentzitzen haiek nahiko onak direla). Fisikari gisa egin zuten proba bihur hori erabakigarria izan zen haien arrakastan. Fisikari bikain gisa agertzea, hala direla jakinaraztea eta errepikatzea haien identitatearen parte bihurtu da, kide eta nagusien aintzatespena lor dezaten.

4. “Fisikaria izateko jaiotzearen” efektua

Azken estereotipo honek, “fisikaria izateko jaiotzeak”, berretsi eta laburbildu egiten ditu aurreko hiru estereotipoak. Fisikari arrakastadunek fisikarako berezko talentua dutelako kontzeptua azterlan berrietan aztertutako estereotipoetako bat da. Aztergai dugun ikerketa honetan, eliteko emakumezko fisikariak beren ezaugarrien bidez saiatu ziren hori agerian jartzen. Beren burua “fisikari” gisa identifikatu zuten, jaiotzean neska gisa identifikatu zituzten bezalaxe. “Fisikaria izateko jaiotzea” eta fisikaria izatea naturala da. Fisikoaren identitate “objektiboa” da, hau da, horrela jaio ziren, eta horrek naturalizatu egiten du, genero arauak gorabehera, karrera hori hautatu izana. Fisikaren etiketa berez dutela baieztatuta, aldi berean, emakume gisa agertu eta, arau minoritario bati jarraikiz, maskulinoa irudikatu dezakete. Natural baina marjinal gisa kokatzearen anbiguotasunak “egokitzeko” eta, aldi berean, “nabarmentzeko” aukera ematen die.

Egokitu edo ingurunea aldatu

Garrantzitsua da aipatzea emakumezko fisikari bikainek fisikari batek izan behar duenaren ustean oinarrituta berreraiki zutela beren identitatea. Horrek lagundu egin zien kanpoko aintzatespena lortzen, kide izatearen sentimendua lantzen, beren esparruan tematzen eta nazioartean arrakasta lortzen. Ez zuten inolako ahaleginik egin fisika barrutik aldatzeko, baizik eta maiz toxikoak ziren eta ongietorriak ez zirela hauteman zuten inguruneetan lekua aurkitzen saiatu ziren.

Ikerlan honetako emakumezko fisikariek feminitatearen roletatik urrunarazi zituzten esperientzien bidez berreraiki zuten beren identitatea, parekoek indartuta, eta “maskulino bihurtzen” jardun zuten. Ondorio gisa, beren narratibek identitate hibridoak erakutsi zituzten, beren jardun femeninoak ezkutatzen zituztenak, eta beren genero identitate ingurunearekin “mimetizatuz” berreraiki zuten. Emakumezko zientzialari horiek bere gain hartutako maskulinitatea, ustez, gizonezko fisikari akademikoarena da: goi mailako adimena, gaitasun teknikoa, sormena, berrikuntza, jokabide asozialak, autoefizientzia handia eta konfiantza beren buruarengan.

Kontrako egoeretan ez zuten beraien lekua aldarrikatu; haietara egokitzeko jardun zuten. Munduan ezagunak diren emakumezko fisikariek onartu egin zituzten beste emakume batzuei fisikan parte hartzea oztopatzen dieten arazoak. Egokitzeko modua aurkituta, beren parekoen aintzatespena, laudorioak eta errespetua lortu zituzten, eta, hala, genero diskriminazioaren esperientzien maiztasuna murriztu. Emaitza horiek nazioarteko konferentzietan jakinarazi dira eta baietsi egin da mundu osoko emakumezko fisikarien artean daudela zabalduta.

Fisikaren epistemologia berrikusten

Irudi horrek erakusten du moraltasunari eta hierarkia tradizionalari eusten dion eremu akademikoa dela, prozedura eta sistemetan aldaezina. Fisika akademikoak aldatu egin behar du, ingurune abegitsuagoa eta dibertsifikatuagoa izan behar du; baina denborak aurrera egin ahala eremua aldatu egiten den neurrian, laguntza handiagoak izan behar ditu identitate marjinalak dituzten pertsonentzat. Fisika akademikoko emakumeak erabat femeninoa den subjektibotasun bat sortzen saia litezke (eta, nola edo hala, gainerakoek duten aintzatespen eta estimu bera lortu) edo egokitzen saiatzen jarraitu. Jakina, egokitzea da pertsona gehienek gogokoen duten eredua: kide sentimendua lortzea dakar, bai eta identitate partekatu bat sendotzea ere.

3. irudia: egokitzea da pertsona gehienek gogokoen duten eredua: kide sentimendua lortzea dakar. (Iturria: egileak lagatako irudia)

Orain, esku hartze eta saiakera ugari egin baina aurrerapen gutxi lortu ondoren, baliagarriagoa izan liteke atzera pausu bat eman eta azpian dauden arrazoiak argitzea. Egokia litzateke fisikaren epistemologia berraztertu eta fisika zer den eta zertarako balio duen birdefinitzea. Objektibotasuna, arrazionaltasuna eta antzeko ezaugarriak azpimarratzen jarraitzen dute. Ez da aitortzen fisikan diharduten guztiek berezko ezaugarri bat dutela eta horrek ikerketetan eta ideietan kolaboratiboak izatera eramaten dituela. Fisikak ez du zerikusirik naturaren gainean agintea izatearekin, baizik eta natura ulertu eta harekin lan egitearekin, gainerakoek bizitza errazagoa izan dezaten moduak aurkitzeko. Fisikaren ideologian bertan sartu behar ditugu emakumeak egokitzeko zain, alerta egoera etengabean ez sentiarazteko ezaugarriak, eta diziplina neutral gisa eraiki behar dugu, ez “oso gizon adimentsuentzako zientzia gogor” gisa.

Ez da bidezkoa neskak fisikan parte hartzera bultzatzea, ondoren egokitu eta identitateari buruzko negoziazio handi baten menpe egon behar badute. Fisikak lekua egin behar die estereotipatu gabeko identitateak dituzten pertsonei, ekarpenak egin ditzaketenei, ikasi eta hain zoragarria den zientzia horretan parte hartzeak liluratu egiten dituenei, nondik begiratuta ere.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Bug, Amy (2000). Gender and physical science: A hard look at a hard science. J. Bart (Ed.), Women succeeding the sciences: Theory and practices across the disciplines ( 221–244). Purdue UP.
• Miller-Friedmann, Jaimie; Hillier, Judith; Wilkin, Nicola (2024). Being a physicist: Gendered identity negotiations on the pathways to becoming an elite female physicist in the United Kingdom. Journal of Research in Science Teaching, 1–35. DOI: 10.1002/tea.21980

Egileaz:

Marta Bueno Saz (@MartaBueno86G) Salamancako Unibertsitatean lizentziatu zen Fisikan eta Pedagogian graduatu. Gaur egun, neurozientzien arloan ari da ikertzen.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2024ko irailaren 24an: ¿Las mujeres que triunfan en física, asumen rasgos masculinos?

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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No hay animales tan resistentes a condiciones ambientales extremas como los tardígrados. Estos minúsculos organismos (<1 mm), relacionados filogenéticamente con los artrópodos, viven en ambientes húmedos de todo tipo de climas, especialmente sobre musgos o líquenes como podemos ver en este vídeo:

En condiciones ambientales desfavorables los tardígrados entran en un estado denominado criptobiosis. De un 85% de agua en sus tejidos pasan a tener solo un 3%, y prácticamente detienen su metabolismo. Así pueden resistir sin problemas temperaturas extremas (entre ─200ºC y más de 100ºC) o presiones de 6000 atmósferas. En 2007, la sonda espacial Foton-M3 (Rusia/Agencia Espacial Europea), expuso tardígrados al vacío y a la radiación ultravioleta del espacio exterior en el proyecto TARDIS (tardigrades in space). A su regreso algunos ejemplares sobrevivieron e incluso se reprodujeron. En 2016, investigadores japoneses revivieron tardígrados que habían permanecido congelados durante treinta años en la Antártida.

Pero lo que nos interesa hoy es su increíble resistencia a las radiaciones ionizantes. Son capaces de sobrevivir a una dosis de 3000-5000 grays (Gy). Para hacernos una idea, la dosis letal para un ser humano está entre 5-10 Gy. No hay ser viviente (exceptuando a las bacterias) que pueda sobrevivir a estos niveles de radiación. ¿Cómo es posible? La investigación de un grupo de científicos chinos, recién publicada en Science, parece haber dado con las claves.

Figura 1. El tardígrado Hypsibius dujardini, muy similar a la nueva especie Hypsibius henanensis descrita en el artículo de Science. Su longitud no llega a 1 mm. De Willow Gabriel, Goldstein Lab, CC BY-SA 2.5

Los investigadores secuenciaron el genoma de una nueva especie de tardígrado, Hypsibius henanensis (Figura 1). El grupo identificó un total de 14 701 genes codificantes de proteínas. Tras someter a los tardígrados a dosis de radiación entre 200 y 2000 Gy, comprobaron qué genes habían modificado su nivel de expresión. En total, 2801 genes (un 19%) modificaron su actividad, generalmente con un aumento. Estos genes diferencialmente expresados se podían clasificar en tres grupos (Figura 2).

El primer grupo, podríamos decir el más sorprendente, estaba formado por 459 genes que probablemente derivaban de otros organismos por transferencia genética horizontal. Esto ocurre cuando un organismo incorpora a su genoma genes procedentes de otros seres vivos. Se calculó que entre un 0,5 y un 3% de todo el genoma tardígrado había sido “robado” a otros organismos, 54% a bacterias, 29% a hongos y un 9% a plantas.

Figura 2. Esquema de los resultados obtenidos por Li et al., (2024). La irradiación de Hypsibius henanensis provoca cambios en la expresión de 2801 genes. Un grupo de genes derivan de transferencias desde otros organismos. Entre ellos, DODA1, derivado de una bacteria, permite sintetizar betalaínas antioxidantes que protegen contra la radiación. Entre los genes específicos de tardígrados destaca TRID1, que recluta proteínas reparadoras del ADN a los sitios de rotura de la cadena. Por último, un aumento en la expresión de genes de la cadena respiratoria mitocondrial permite generar grandes cantidades de NAD+, que es usado como sustrato por la enzima PARP1 para sintetizar poli-ADP-ribosa y activar mecanismos de reparación del ADN.

De todos estos genes destacó por su fuerte expresión el denominado DODA1 (DOPA dioxygenase-1), probablemente derivado de una bacteria (Bdellovibrio). DODA1 participa en la síntesis de las betalaínas, pigmentos que aparecen en bacterias y plantas del orden cariofilales. Estas moléculas son las que dan su color rojo a la remolacha. En el caso de los tardígrados, las betalaínas actúan como potentes antioxidantes, eliminando las especies reactivas de oxígeno generadas por la radiación y protegiendo de esta forma al ADN.

El segundo grupo de genes activados por la radiación eran específicos de los tardígrados, ya que no se encontraron equivalentes en otros animales. Constituían el 30% del genoma, y entre ellos destacó TRID1 (por tardigrade-specific radiation-induced disordered protein-1). Se trata de una proteína desestructurada, es decir, sin estructura tridimensional fija, que actúa reclutando proteínas reparadoras del ADN a sitios en los que se ha producido una rotura doble de su cadena. Esta función es tan importante que la inactivación de TRID1 mediante ARN interferente disminuye drásticamente la supervivencia de los tardígrados tras ser irradiados.

Por último, el tercer grupo de genes activados por la radiación se encuentra también en otros animales. Dos de ellos, BCS1 y NDUFB8, destacaron especialmente. Son genes que codifican proteínas de la cadena respiratoria mitocondrial, responsable de la producción de energía en la célula. En el caso de BCS1, se localizaron en distintas especies de tardígrados entre 7-9 copias del gen, frente a la única copia presente en los animales. Todo esto indica una potente aceleración de la fosforilación oxidativa en las mitocondrias tras la irradiación. El objetivo de este proceso sería la regeneración del NAD+ (nicotinamina adenina dinucleótido), una molécula usada como sustrato por la enzima PARP1 para generar polímeros de ADP-ribosa. Estos polímeros facilitan la reparación de daños en el ADN por un proceso llamado parilación.

Lo que resulta intrigante es la razón de que los tardígrados estén equipados con un complejísimo y excepcional sistema de reparación de ADN, teniendo en cuenta de que no se trata de organismos extremófilos. Normalmente no viven sometidos a temperaturas extremas, ni están expuestos al vacío o a la radiación. Es cierto que eventualmente soportan tanto la congelación como la desecación, pero esto también ocurre en otros animales. En cambio, los tardígrados parecen estar preparados para sobrevivir a auténticos cataclismos. En cualquier caso, los nuevos descubrimientos podrían ser valiosos para comprender mejor los mecanismos de supervivencia celular en condiciones de estrés ambiental.

Referencias

Li, L., Ge, Z., Liu, S. et al. (2024) Multi-omics landscape and molecular basis of radiation tolerance in a tardigrade Science doi: 10.1126/science.adl0799.

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga

El artículo Los tardígrados resisten radiaciones letales para cualquier otro organismo. Y ya sabemos cómo lo logran se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Euskal Herriko Unibertsitateko ikertzaile Isabel Martínek 3 eta 9 urte bitarteko adingabeen metaforak interpretatzeko gaitasuna aztertu du, eta ondorioztatu du 6 urterekin ulertzen dituztela erabat. Adin txikiagoetan badute nolabaiteko intuizioa irudizko adierei antzemateko, baina haien gaitasuna ez dago erabat garatuta. Ondorio horiek lortzeko modu berriak erabili ditu, irudiak hautatzeko metodologiak eta begi-mugimenduen jarraipena egitekoak konbinatuta.

UPV/EHUko Lindy Lab ikerketa-taldeak 3 eta 9 urte bitarteko 80 haurrekin egindako azterlan batek ondorioztatu du metaforen erabateko interpretazioa 6 urtetik aurrera lortzen dela. Hala eta guztiz ere, emaitzek adierazten dute esanahi ez-literalei antzemateko gaitasuna lehenago hasten dela garatzen. “Ikusi da adin txikiagoetan irudizko hizkuntza nolabait atzematen dutela, baina ez dute menderatzen eta gaitasun mugatua dute. Sei urterekin ondo identifikatzen dute haren esanahia, eta badirudi aurrerago, 10 urte inguru dituztenean, metaforak azaltzeko gai direla” argitu du ikerketaren egilea den Isabel Martínek. Ikerketaren emaitzek doktoregaia egiten ari den tesia argitzen lagundu dezakete. Tesiak hizkuntza metaforikoaren ulermena aztertzen du garapen tipikoa duten eta autismoaren espektroko nahasmendua duten pertsonetan, eta haren helburua da bi taldeetan gertatzen dena alderatzea eta autismoa duten pertsonen adimena hobeto ulertzea.

Irudia: ikerketan erabilitako irudi baten adibidea. (Iturria: Martín-Gonzalez, Isabel et. al.)

Martínek azaldu duenez, ikerketa berritzaile bat baliatu dute aipatutako ondorioetara iristeko: “Psikologia esperimentaleko eta psikolinguistikoko joera metodologiko berri bat abiarazi dugu, eta, horri esker, dagoeneko existitzen diren lanek baino ondorio ñabarduraz osatuagoak atera ahal izan ditugu”. Izan ere, esan beharra dago gai hori aztertu duten hainbat ikerketa daudela aurretik, baina haien emaitzak askotarikoak dira. UPV/EHUko taldeak informazio osatuagoarekin aberastu du eztabaida zientifikoa, bi metodologia desberdin konbinatu baititu aurretik egin ez zen moduan.

Alde batetik, irudiak hautatzeko metodologia erabili dute. Hala, esperimentu bat egin dute, zeinetan haur bakoitzak metafora bat diktatzen duen audio bat entzuten baitu (adibidez: “Matxinsaltoek jauzi handia egiten dute; ume hori matxinsalto bat da”) eta, aldi berean, lau irudi ikusten dituzte (haur bat saltoka, haur bat korrika, kakalardo bat eta matxinsalto bat saltoka). Orduan, parte-hartzaileek entzun duten mezua irudikatzen duen marrazkia aukeratu behar dute (haurra saltoka). “Metodologia horri esker jakin ahal izan dugu 6 urteko parte-hartzaileek ulertzen dituztela irudizko esanahiak, adin horretan ikusten baita argi eta garbi irudikapen egokia aukeratzen dutela”, dio ikertzaileak.

Infragorrien kamera emaitzak ñabarduraz osatzeko

Hala ere, irudien aukeraketak ez du argitzen nola prozesatu dituen parte-hartzaile bakoitzak mezuak eta zer neurritan aurreikusi dituen beste aukera batzuk. Xehetasun horiek ezagutzeko, Euskal Herriko Unibertsitateko ikerketa-taldeak planteatutako ariketa bakoitza baliatu du haien begi-mugimenduak aztertzeko.

Irudiak ikusten, entzumen-estimulua entzuten eta behin betiko marrazkia aukeratzen duten bitartean, infragorrien kamera batek begien desplazamenduak neurtzen ditu; bai sakadikoak (begi-globoaren mugimendu azkarrak eta begi hutsez hauteman ezin direnak), bai ibilbideak eta irudi bakoitzean egindako finkapenak. Isabel Martínek azaldu duenez, datu horiek aukera ematen dute ikusi eta entzun dutena nola prozesatu duten jakiteko: “Kamerak begiak irudi batetik bestera nola mugitu diren atzematen du, eta parte-hartzaileek zuzentzat jotzen duten marrazkia aukeratu aurretik haien buruen barruan gertatzen ari denari buruzko informazioa ematen digu: zailtasunak izan dituzten, zein aukeraren artean egin duten zalantza… Izan ere, azkenean hautatzen duten irudia erabaki baten emaitza da eta prozesu oso bat burutu du”. Begi-mugimenduen erregistroak aukera ematen die prozesu horretara hurbiltzeko eta lortutako emaitzei ñabardurak emateko, irudien hautaketaren bidez.

Hain zuzen ere, bi metodologien konbinazioari esker jakin ahal izan dute 6 urtetik beherako haurrek metaforak argi interpretatzen ez badituzte ere, gutxiagotan aukeratzen dutelako irudi zuzena, badutela nolabaiteko intuizioa irudizko esanahiak detektatzeko. Izan ere, begien jarraipenaren bidez antzeman ahal izan dute zalantza egin dutela marrazkia aukeratzeko orduan. “Esaldiak zer esan nahi duen oso argi dutenean, ez diote buelta gehiagorik ematen, eta beren ustez zuzena den aukeran jartzen dituzte begiak. Baina zalantzak dituztenean, beste leku batzuetara begiratzen dute. Eta hori da atzeman duguna adin txikiko haurretan”, zehaztu du ikertzaileak.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Metaforak interpretatzeko gaitasuna 6 urterekin garatzen da erabat UPV/EHUko ikerketa baten arabera

Erreferentzia bibliografikoa:

Martín-González, Isabel; Ronderos, Camilo R.; Castroviejo, Elena; Schroeder, Kristen; Lossius-Falkum, Ingrid; Vicente, Agustín (2024). That kid is a grasshopper! Metaphor development from 3 to 9 years of age. Journal of Child Language. DOI: 10.1017/S0305000924000187

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Macho de Rana de San Antonio oriental (Hyla orientalis). Chernóbil (Ucrania), 2018.
Germán Orizaola, CC BY

Han transcurrido casi cuatro décadas desde el accidente en la central nuclear de Chernóbil (Ucrania). Durante este tiempo, y para sorpresa de muchos, este lugar se ha convertido en una de las mayores reservas naturales de Europa. A lo largo de los últimos ocho años hemos trabajado para entender la situación de la fauna en el área afectada por este desastre medioambiental.

La radiación es capaz de dañar las células y, en exposiciones extremas, puede incluso causar la muerte de los organismos. Pero la situación de Chernóbil ha cambiado mucho desde el accidente. Allí queda hoy en día menos del 10 % del material radiactivo liberado en 1986. Los isótopos más peligrosos, como los de yodo, desaparecieron hace muchos años.

Estos factores pueden explicar la gran abundancia y diversidad de animales que viven hoy en Chernóbil. Sin embargo, es imprescindible examinar si los organismos experimentan daños que no vemos. Por ejemplo, si acumulan daños que acaben reduciendo su esperanza de vida.

Las ranas de Chernóbil

Desde 2016 estudiamos las poblaciones de la rana de San Antonio oriental (Hyla orientalis) en Chernóbil, visitando la zona durante varias semanas cada primavera. Aprovechando la temporada de cría, capturamos machos durante la noche y los llevamos a nuestro laboratorio.

Además de en la zona de exclusión de Chernóbil, trabajamos en otras áreas del norte de Ucrania sin contaminación radiactiva. Estos lugares nos sirven como control para comparar nuestros resultados allí con los de la parte afectada por el accidente.

Durante años hemos examinado la morfología, el estado fisiológico e inmunitario y muchos otros rasgos de estas ranas. Nuestros trabajos han mostrado el aparente buen estado de salud de los anfibios en Chernóbil. Además, descubrimos un ejemplo de evolución rápida en las ranas, que son más oscuras que las de otras zonas sin radiación. Esto se debe, posiblemente, al papel protector de la melanina frente a la radiación.

Quedaba por investigar el efecto a largo plazo de la radiación sobre estos animales. Por eso analizamos la relación entre la radiación, la edad y el envejecimiento de las ranas.

¿Cuánto vive una rana?

Podemos calcular la edad de un anfibio contando las líneas de crecimiento en sus huesos. Igual que ocurre con los anillos de los árboles, cada año de vida de una rana queda marcado. Sabemos que algunas especies en zonas de alta montaña pueden vivir más de 20 años. Otras especies, en cambio, apenas llegan a los 2 años.

En nuestro trabajo en Chernóbil examinamos unos 200 ejemplares a lo largo de tres años. Encontramos una edad máxima de 9 años en los machos de rana de San Antonio oriental. La mayoría de individuos que estudiamos tenían entre 3 y 4 años.

Además, queríamos saber si la radiación afectaba al ritmo de envejecimiento de las ranas. Para ello, medimos la longitud de los telómeros, un marcador asociado con la tasa de envejecimiento. Se trata de secuencias de ADN que se encuentran en el extremo de los cromosomas. Su función es proteger el material genético y se van acortando con cada división de la célula.

Para completar nuestro estudio, examinamos también los niveles de hormonas relacionadas con estrés en estas ranas. Medimos el contenido en sangre de corticosterona, una hormona que participa en la regulación del metabolismo y en la activación de la respuesta frente a estrés.

En todas las ranas calculamos también los niveles de radiación absorbida por cada individuo. Medimos el nivel de cesio de sus músculos y de estroncio de sus huesos. Este es uno de los estudios más detallados sobre la exposición actual a radiación en animales de Chernóbil. A nosotros nos permite relacionar de manera precisa los rasgos que medimos con la exposición a radiación en las ranas estudiadas.

El envejecimiento de las ranas de Chernóbil

Nuestro trabajo revela que vivir en Chernóbil no afecta ni a la edad ni al ritmo de envejecimiento de las ranas estudiadas.

La edad media de los individuos que capturamos fue de 3,6 años y fue similar en los individuos con mayor nivel de radiación y en aquellos de zonas sin radiación. Estos valores son normales para la especie y parecidos a los de otras poblaciones lejos de Chernóbil.

Tampoco observamos ningún efecto de la radiación sobre la velocidad de envejecimiento de las ranas. No detectamos ninguna relación entre la radiación absorbida por las ranas y la longitud de sus telómeros. Ésta se mantuvo bastante constante a lo largo de todos los niveles de radiación estudiados.

Además, los niveles de la hormona corticosterona no se vieron afectados por la radiación absorbida. Las ranas de Chernóbil tampoco parecen estar estresadas.

Estos resultados sugieren que los niveles de radiación presentes hoy en Chernóbil no son suficientes para causar daño crónico en estos organismos. Estas investigaciones son imprescindibles para desmontar el mito de que la Zona de exclusión es un infierno para la vida. En su lugar, estudios como el nuestro demuestran que se ha convertido en un refugio de gran relevancia para la fauna amenazada de Europa.

Sobre los autores: Germán Orizaola, Profesor Titular de Zoología, Universidad de Oviedo y Pablo Burraco, Investigador postdoctoral Juan de la Cierva, Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo Las ranas de Chernóbil envejecen bien se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Glaziologia

Ikerketa berri batek Everest mendia hazten duen faktore bat gehiago identifikatu du: “River piracy” edo ibai-harrapaketa. Fenomeno honek ibai baten arroak beste batena bereganatzea dakar, eta horrek inguruko mendiak gorantz bultzatzen ditu isostasia prozesuaren bidez, lurrazaleko pisua arintzean eragiten den goranzko erreakzioa baita. Tibeten jaiotzen den Arun ibaiak Koshi ibaiaren arroa bereganatu zuen, eta higadura honek Everest eta inguruko mendiak altxatzen laguntzen du. Euskal Herrian ere antzeko prozesuak gertatzen dira, hala nola, Deba ibaiak Urola ibaiari zati bat kentzean. Informazio guztia Gara egunkarian.

Adimen artifiziala

Ikaskuntza automatikoa, adimen artifizialaren azpieremua, eredu matematikoen doitze automatikoaren bidez algoritmoak hobetzean datza. Gainbegiratutako ikasketan, datuak etiketatuta dituen eredu bat entrenatzen da, behin eta berriz doituz iragarpenetan errorea murrizteko. Gainbegiratu gabekoan, datuak ez daude etiketatuta, eta ereduak patroiak identifikatzen ditu. Errefortzu bidezko ikaskuntzak sariak erabiltzen ditu proba eta akats bidezko lana hobetzeko. Neurona-sareak, giza garunean inspiratuta, zeregin konplexuak egiteko gaitasunagatik nabarmendu dira, baina hainbat erronkari egin behar diete aurre, besteak beste, gaindoitzeari eta interpretagarritasun faltari. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Psikologia

Marta Buenok emakumeek etxeko arduren antolakuntzan jasaten duten karga mentalaz hitz egiten du, lan fisikoa bikotean banatuta egon arren. Karga mental honek plangintza eta zaintza-lan ikusezina biltzen ditu, eta emakumeen estresa eta asebetetasun falta eragiten ditu. Genero-arauek eta amatasunaren idealizazioak emakumeak lan horiek beren gain hartzera bultzatzen dituzte, aitortzarik gabe. Konponbide gisa, karga mentala banatzeko antolaketa-lanak agerian jarri eta genero rolak berrikusi behar dira. Datuak Zientzia Kaieran.

Astrofisika

Uppsalako Unibertsitateak Monthly Notices of the Royal Astronomical Society aldizkarian argitaratutako ikerketa baten arabera, gure galaxiako zazpi izar izan daitezke Dyson-en esfera gisa ezagutzen diren megaegitura estralurtarrak hartzeko hautagai. Freeman Dysonek 1960an teorizatu zituen egitura horiek zibilizazio aurreratuek eraikiko lituzkete, haien izarren energia aprobetxatzeko. Ikerketak ez du horrelakorik baieztatu, baina Gaia eta WISE bezalako teleskopioen emisio infragorrien eta ikusgarrien datuek iradokitzen dute objektu horiek bateragarriak izan litezkeela halako megaegiturekin, eta ikerketa gehiago behar direla hori baieztatzeko. Informazioa Zientzia Kaieran.

Medikuntza

Ehun-birsorkuntzaren arloan 3D bioinprimaketak dituen potentziala, mugak eta erronkak aztertu dituzte Science aldizkarian argitaratutako ikerketa batean. Bertan aztertu dute bioinprimaketaren mugak, hala nola zelula-dentsitatea, oraindik oso txikia dena, eta ehun desberdinen ezaugarri eta funtzionaltasun ezberdinak. Hala ere, bioinprimaketa prozesuak ehun-mota bakoitzera egokitzea aurrerapauso handia izango litzateke. Aurrera begira, helburua da “ohean bertan” zuzenean birsortzea kaltetutako ehunak, klinikara hurbiltzeko. Ikerketak beste adituen ikuspegiak jasotzea eta ikerketa-proiektu sendoak garatzea espero du. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Osasuna

Hegazti-gripea pandemiaren arrisku handikoa izanik, orain basabizitzan ere ondorio larriak eragiten ari da. AEBko ikertzaileek ohartarazi dute birusa hegazti eta ugaztun basatiak kutsatzen ari dela, bereziki Antartikako hegazti eta itsas ugaztun, eta kalte ekologikoak sor ditzakeela. Birusa eboluzionatzen ari da, eta patologia neurologikoak eta hilkortasun masiboak eragiten ditu. Ikertzaileek basabizitzaren jarraipena hobetzea eskatu dute, birusaren transmisioa eta eboluzioa hobeto ulertzeko, giza osasuna babesteko. Osasun Bakarrak gure erantzukizun moral eta etikoa aldarrikatu du. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Botanika

Beatrix Potter, haurrentzako ipuinez gain, mikologo ezaguna izan zen. Espora eta likenen ernetzeari buruzko ikerketa bat aurkeztu zuen Linnean Society-ra 1897an, baina baztertu egin zuten. Horrek eztabaida sortu zuen likenen sinbiosiaren teoria babesten ote zuen. Batzuek diote garaiko elitismo zientifikoak eta misoginiak baztertu zuela; beste batzuek, berriz, uste dute interesa galdu zuela zientzian. Mikologia utzi bazuen ere, marrazki zientifikoak ekoizten jarraitu zuen eta haur literaturan zentratu zen, non arrakasta handia lortu zuen bere estilo zehatz eta naturalistari esker. Datuak Zientzia Kaieran.

Ingurumena

Science aldizkarian argitaratutako simulazio batek adierazi duenez, plastiko-hondakinak 2050erako bikoiztu egin litezke, ezer egiten ez bada. Hala ere, zortzi esku-hartze politiko globalen bidez, hondakinak % 90 murriztu eta plastikoari lotutako gas-isuriak heren bat jaits daitezke. Esku-hartze horiek plastikozko produktuen birziklapena, plastiko berrien ekoizpenaren muga, hondakinak kudeatzeko inbertsioak eta zerga txikiak ezartzea barne hartzen dute. Politika horiek, gainera, onura klimatiko nabarmenak ekarriko lituzkete. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Kimika

Urak, nahiz eta zaporerik ez duela uste izan, bere osagai mineralek eta inguruko faktoreek zaporea ematen diote. Gatz mineralek, karbono dioxidoak eta lurralde bakoitzaren ezaugarriek eragiten dute uraren zaporean. Bilboko Zientzia Astean egindako tailer batek erakutsi zuen ur hotzak eta beroak zapore ezberdina dutela, eta mineralen presentziak funtsezkoak direla osasunerako. Gainera, Caltech Unibertsitateko ikerketa batek aurkitu zuen uraren zaporea mingainean zapore mingotsarekin lotutako zelulen bidez detektatzen dela. Azalpen guztiak Berrian.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren komunikazio digitaleko teknikaria.

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Los últimos avances en el ámbito de las energías renovables marinas o la proliferación de los microplásticos fueron algunos de los temas que componen la última edición de NAUKAS PRO. Una cita en la que el personal investigador se sube al escenario del Euskalduna Bilbao para hablar de las investigaciones más destacadas del momento en un ámbito concreto.

En esta ocasión el personal investigador de la Universidad del País Vasco, de la Estación Marina de Plentzia (PiE-UPV/EHU), AZTI, Tecnalia o el CSIC acercaron las últimas investigaciones relacionadas en el ámbito marítimo.

La conferencia Las batimetrías, los ojos del fondo marino corre a cargo de Gemma Ercilla Zarraga, investigadora del Instituto de Ciencias del Mar-ICM-CSIC.



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Naukas Pro 2024: Las batimetrías, los ojos del fondo marino se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irudia: Metabertsoa, edo «mundu birtual» operatiboen kopuru mugagabearen irudikapena. (Argazkia: cottonbro studio – Sinpletasun legala lizentziapean. Iturria: Pexels)

Jesús Zamora oso eszeptikoa da multibertsoaren etorrera dela eta. No metaverse in sight (& 2) artikuluan azaltzen ditu eszeptizismo horren arrazoiak.

Zulo beltz supermasibo batek materia irensten du muga teorikoa baino 40 aldiz gehiago. Beraz, huts handi bat dago unibertso goiztiarraren ereduetan: Rapidly growing black holes in the early universe.

Gauzak ahazteak izugarri sumintzen gaitu, baina ahanzturak badu arrazoi bat: The evolutionary benefits of forgetting.

Izar nano bat eta erraldoi bat bereiztea funtsezkoa da astrofisika alorreko ikerketan, baina baita lortzen zaila ere. DIPCko ikertzaileek argitzen digute kontua: Photometric segregation of FGK dwarf and giant stars.

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Del petróleo extraído en la Amazonía ecuatoriana por una empresa española, Ecuador apenas se queda con el 21 % de los ingresos. Y ello a pesar de soportar buena parte de los impactos ambientales y las transformaciones culturales en las comunidades indígenas como consecuencia de las extracciones.

Vista aérea de parte de las intalaciones de estracción de petróleo en la Amazonía ecuatoriana. Fuente El Santo Films / Izar Films

El último trabajo del grupo de investigación Life Cycle Thinking de la UPV/EHU muestra que el 79 % del dinero procedente del petróleo de los bloques 16 y 67 de Ecuador va a países enriquecidos: el 20 % lo ganan las empresas de extracción, el 21 % las refinerías y los intermediarios en la distribución y el 38 % el gobierno de España a través del impuesto especial sobre hidrocarburos que se aplica por la falta de sostenibilidad. “El hecho de que en el país de origen del recurso, Ecuador, solo se quede el 21 % de los ingresos demuestra que la distribución de beneficios y daños no es equitativa. Nuestro estudio ha convertido en cifras el desigual reparto de los impactos económicos y ambientales de la explotación del petróleo en el norte y en el sur global”, ha explicado Ortzi Akizu Gardoki, investigador de la Escuela de Ingeniería de Vitoria-Gasteiz de la UPV/EHU.

Fuente: Eugenio, C. et al (2024)

Ecuador produce anualmente unos 175 millones de barriles de petróleo, cuya exportación constituye la principal fuente de ingresos del país. Hay más de 80 bloques repartidos por todo el país, pero los que más polémica generan son los de la selva amazónica, por los daños sociales y ecológicos que provocan. En concreto, los bloques 16 y 67 sobre los que ha incidido la labor de la Universidad del País Vasco se encuentran en el Parque Nacional Yasuní, situado en esa zona, uno de los lugares del mundo con una mayor biodiversidad. Estos pozos han sido elegidos para la investigación por la urgencia de cuantificar el equilibrio entre los impactos y los beneficios que generan las extracciones sobre la naturaleza y sus comunidades indígenas. También porque Repsol ha sido quien ha explotado estos dos bloques durante 24 años: «No se sabe si el combustible que compramos procede de uno de esos dos bloques, pero sí tenemos gasolineras de esa compañía en el País Vasco. El estudio ha servido para impulsar el objetivo de concienciar a los usuarios finales de aquí sobre la responsabilidad que tenemos en los impactos del petróleo que se extrae en la Amazonia”, ha aclarado Akizu Gardoki.

La investigación ha llenado una laguna existente al respecto. De hecho, es la primera vez que se cruzan los datos relativos a los beneficios obtenidos de la explotación de estas dos zonas con la huella ecológica. Se concluye que, de media, la propia Amazonia soporta directamente el 19,6 % de las emisiones equivalentes de CO2 producidas por la producción y el consumo.

El ciclo de vida del petróleo

Para lograr estos resultados, el equipo de investigación ha utilizado el análisis del ciclo de vida del petróleo. Con el fin de poder comparar los datos, se ha tenido en cuenta la huella de carbono que se produce cuando lo utilizamos como combustible en vehículos particulares. Es decir, han cuantificado las emisiones de CO2 que se producen desde el momento en que se extrae el petróleo de los dos bloques del Parque Nacional Yasuní, se transporta a las refinerías, se trata y se distribuye a las gasolineras, hasta que sale por el tubo de escape de los coches. Los resultados indican que el 38,7 % de las emisiones se producen directamente por mantener el motor en marcha, el 37,1 % durante la construcción del vehículo y las infraestructuras, y el 24,3 % en los procesos de extracción, refinamiento y distribución.

Akizu Gardoki desea despertar la conciencia de los consumidores finales a través de los siguientes datos: “Se pone de manifiesto la gran responsabilidad de las personas que van al volante. En muchas ocasiones solo miramos el CO2 que sale por el tubo de escape, pero debemos ser conscientes de que la huella ambiental que genera la acción de conducir es más larga y de que también se producen daños en otros países. No somos responsables de los modelos energéticos creados por empresas privadas y gobiernos, pero podemos ser agentes de cambio”.

Impacto social en las comunidades indígenas Fuente: Wikimedia Commons

Además del impacto medioambiental, el estudio de la UPV/EHU también ha analizado el impacto social de las extracciones del Parque Nacional Yasuní en los grupos indígenas locales. “Hemos mantenido largas entrevistas con representantes de grupos de la etnia huaorani —señala el investigador— y hemos detectado impactos graves en la calidad de vida. También transformaciones culturales, que no tienen vuelta atrás. Entre otras cosas, hemos visto que se ha producido la dependencia del modelo económico y la pérdida de algunos hábitos, como consecuencia de la civilización”. Por otra parte, el estudio concluye que la explotación del petróleo en la Amazonia ha provocado la aparición del alcoholismo y el aumento de los casos de violencia de género.

Sin embargo, según el líder de Life Cycle Thinking, en el análisis se ha comprobado que las empresas y los gobiernos no cuantifican los daños sociales y ecológicos: “Lo hacen de forma intencionada, porque la falta de medición permite seguir generando impactos y permite pagar una compensación arbitraria por daños no cuantificados”.

El estudio de la Universidad del País Vasco supone una aportación a este primer paso para conocer la relación entre los beneficios y los impactos, pero el autor ha subrayado que es necesario dar más pasos. Por ejemplo, con vistas a reducir los impactos, propone empezar a indicar el origen del petróleo en las gasolineras: “Así como nos hemos acostumbrado a preguntar de dónde procede la fruta que compramos y estamos dispuestos a pagar el doble por las manzanas de productores locales, miremos de dónde viene el combustible que ponemos en los vehículos y de qué manera se produce. La sociedad vasca tiene el potencial de generar cambios en el actual modelo energético”.

 

Referencia:

Cinta Eugenio, Jacid Montoya-Torres, Ortzi Akizu-Gardoki, Leire Urkidi, Unai Villalba-Eguiluz , Carlos Larrea, Sylvia Pappuccio, Angélica Calle-Calderón, Dania Quirola (2024) Environmental impacts of oil extraction in blocks 16 and 67 of the Yasuní Reserve in the Amazonian Forest: Combined qualitative and Life-Cycle Assessment Science of The Total Environment doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.175189

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo El impacto en la Amazonía del petróleo que consumes aquí se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Carolina Martínez

Batez ere haurrentzako ipuin ilustratuen liburuengatik ezaguna den arren, Beatrix Potter naturaren miresle eta artista botaniko bikaina ere izan zen. Ingalaterran jaioa, ehunka xafla xehatu eta zehatz margotu zituen, eta horiekin onddo eta likenen edertasun ezkutua agerian jartzea lortu zuen. Linda Learren arabera (bere biografoetako bat), «Potterrek ez zituen inoiz ikusi artea eta zientzia elkar baztertzailetzat; ikusten zuena erregistratu zuen erantzun estetiko bat gogora ekartzeko».

Potterren eskuizkribua, izenburuak dioen bezala, esporen ernetzea eta ondorengo garapenari buruzkoa da, nahiz eta bera ez izan prozesu horiek aztertzen lehena. Australian National Herbariumen webgunean adierazten da ikerketa horien adierazle nagusia Heinrich Anton de Bary (1831-1888) izan zela, laborategiko teknika zainduak garatzen aitzindaria onddoen bizi zikloak aztertzeko. Bere argitalpenak 1872tik aurrera egin ziren, eta sinesgarritasun handia lortu zuten.

1. irudia: Beatrix Potter britainiar idazlea, ilustratzailea eta naturalista izan zen. (Argazkia: Charles G.Y. King – domeinu publikoko argazkia. Iturria: Wikimedia Commons)Onddo eta likenei buruzko ikerketa eztabaidatsua

Beatrix Potterrek likenen benetako izaerari buruzko hausnarketak ere sartu zituen bere lanean; XIX. mendearen amaieran eztabaida gogorra zegoen gai horri buruz. Batzuek deskribatu dute komunitate espezializatuarentzat landare horiek «benetako buruhaustea» zirela. 1860ko hamarkadan, Simon Schwendener (1829-1919) botanikari suitzarrak iradoki zuen likenak onddo baten eta alga baten konbinazio estu eta ehundua zirela. Nahiz eta ondorengo lanek frogatu zuten Schwendenerrek arrazoi zuela, likenek onddoak eta algak baitituzte, hasiera batean ideia horiek etsaitasun handia eragin zuten bere parekoen artean, iseka bidegabeak eraginez.

Simon Schwendener garai hartako mikroskopista onenetako bat zen, eta 1867 inguruan hamarkada bat baino gehiago zeraman likenak aztertzen. Australian National Herbariumeko webguneak informatu duenez, onddo/alga loturaren xehetasun mikroskopikoak deskribatzen zituen artikulu bat argitaratu zuen 1869an, eta une hartako likenologo gehienek ideia hori baztertu zuten sutsuki. 1870eko eta 1880ko hamarkadetan, beste biologo batzuek ikerketa gehiago egin zituzten gaiari buruz, bai Frantzian, bai Alemanian, eta haien ondorioek ere botanikari suitzarrak defendatutako lotura erakusten zuten. Hala ere, ez zituzten aditu nabarmenak konbentzitu, eta hipotesi duala ukatu egin zen mende osoan zehar, baita hurrengo mendearen hasieran ere (Australian National Herbarium).

1897an Beatrix Potterrek bere lana aurkeztu zuenean, eta baztertua izan eta gutxira erretiratu zuenean, likenen izaerari buruz zuen jarrera ez zen argi geratu. Jatorrizko eskuizkribua ez zegoen eskuragarri eta, beraz, gerora bere ekarpenak aztertu ondoren zalaparta handia sortu zen.

Gogora dezagun, bestalde, Beatrix Potterrek kode konplexu batean idatzita utzi zuela ia ulertezina zen eguneroko bat. 1966an, ordea, aipatutako Leslie Linder idazleak eguneroko hori deskodetzea lortu zuen, eta The Journal of Beatrix Potter from 1881 to 1897 izeneko liburu batean argitaratu zuen. Itzultzaileak ohar bat sartu zuen orri oinean eta, bertan adierazten zuen, dirudienez, Beatrix Potterrek sinbiosian bizi ziren bi kidek osatzen zituztela zioela. Argitu beharra dago termino hori espezie ezberdinetako bi organismoren arteko iraupen luzeko edozein interakzio biologiko eta esturi dagokiola. Terminoa 1877an sartu zuen Albert Bernhard Frank (1839-1900) botanikari alemaniarrak, eta, ondoren, «elkarrekiko onuragarria den lotura batean elkarrekin bizi diren organismo» gisa onartu zen.

2. irudia: Beatrix Potter-en egunerokoa, 1881etik 1897ra. Leslie Linder-ek transkribatuta Potter-ek idatzitako kodetik. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

British Mycological Society webgunean adierazten denez, idazle ospetsu batzuek balioa eman zioten Linderrek idatzitako oin oharrari. Beraz, Potterrek Schwendener zuzen zegoela konbentzitu zion lan bat egin zuela iradoki dute, eta «establishment zientifiko elitista kontserbadore batek baztertu zuela».

Hortik aurrera, gertakarien interpretazioa nahastu egiten da; izan ere, interpretazio batzuen arabera, Potter ez zegoen ados lotura sinbolikoaren ideiarekin. Emakume amateur gisa literatura espezializatua eskuratzeko zailtasun handiak zituela esan izan da, eta horregatik bere inguruan nagusi ziren Schwendenerren aurkako jarrerei nagusitasuna eman ziela.

Tom Wakeford biologo eta idazleak, Linnean Societyko kideak, ere parte hartu zuen eztabaida horretan. 2001ean argitaratutako Liaisons of Life (Bizitzaren loturak) liburuan esaten zuen Potter komunitate biologiko ofizialetik bota zutela Londresko institutu ospetsuenetan nagusi zen pentsamolde estuagatik. «Kideek uko egin zioten Beatrixen ebidentzia zientifikoak onartzeari, hark esaten zuen likenak, zuhaitz enborretako biztanleak, itsasoko kostaldeak, arrokak eta hormak […],  harreman estuan zeuden bi organismok eginak zirela, ez batek».

Interpretazio horren arabera, «Potter historiaren alde zuzenean egongo zen», azaldu du British Mycological Society webguneak. Hala ere, oraintsuagoko urteetan komunitate espezializatuaren zati batek argudiatzen du Potterrek benetan uste zuela likenak organismo bakarrak zirela eta ez bi espezie ezberdinen elkarbizitzaren emaitza. Leslie Linder itzultzailearen oin oharra, azpimarratzen dutenez, oker zegoen.

Akats hori Beatrix Potterri buruz idatzitako hainbat biografiatan errepikatu zen. Aipatutako egileak, Linda Learrek, adibidez, ilustratzailearen likenei buruzko ikuspegiari behar baino kreditu gehiago eman ziola aitortu du. Zehaztu duenez, «Potterren sinbiosia onartzeari dagokienez, eman ditudan argudioak gehiegi neurriz kanpokoak eta okerrak dira», baieztatu du. Baina Linda Learrek gaineratu duenez, «sinesgarritasuna eman beharko litzaieke [Beatrix Potterrek] hainbat liken espezieri buruz egindako behaketa zainduei eta hausnartuei, eta arlo profesionalean [analitikoki] espekulatzeko emakume ausart gisa erakutsitako adoreari».

Suari egur gehiago gehitzeko, Miamiko Unibertsitateko biologiako irakasle, mikologian aditu eta idazle zientifiko Nicholas Moneyk honako hau argudiatzen du: «Potterrek uste zuen likenak bere klorofila propioa sor zezaketen onddoek osatzen zituztela». Zientzialariak gaineratu duenez, aipatutako William Thistleton-Dyer Keweko Lorategi Botanikoko zuzendariak «mespretxatzaile agertu zen Beatrix Potterrekin; izan ere, lan hori egiten ari zenean, frogatuta zegoen likenak onddo baten eta bazkide fotosintetiko baten arteko lotura zirela. Potter alde okerrean argudiatzen ari zen» (The British Mycological Society).

Hala ere, Nicholas Moneyk onartzen du «[Potterren] onddoen marrazkiak ederrak eta zientifikoki zorrotzak» zirela; eta aitortzen du bere akuarelen zehaztasunak aukera eman diela mikologo modernoei onddoak identifikatzeko. Azkenean, ondorioztatu du «hori dela mikologiari egin dion ekarpen garrantzitsua». Izan ere, Potterren marrazketa teknikorako trebezia miragarria benetan aitortu eta goraipatu dute gaian adituak diren guztiek.

3. irudia: Hygrocybe coccinea onddo bateko ugalketa sistemaren ilustrazio mikologikoa. (Ilustrazioa: Beatrix Potter – domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

Eztabaida oraindik ez dago erabat itxita. The British Mycological Society webgunean irakur dezakegu zenbait egilek defendatzen dutela Beatrix Potter «zientzialari garrantzitsua izan zela, baina bere bidean viktoriar elitistek geldiarazi zutela». Ordea, gehiengoa dira alegatzen dutenak beren egunerokoaren irakurketa zehatzagoak iradokitzen duela baieztapen horiek gehiegizkoak direla. Hori esanda, gogoratu behar da urte haietako komunitate zientifikoaren misoginia oso nabarmena zela, eta Linnean Societyn, adibidez, 1905era arte ez zela emakumerik onartu kide gisa; eta hori eztabaida luze eta beroen ondoren besterik ez zen lortu.

Zenbait iturrik aipatzen duten beste alderdi baten arabera, Beatrix Potterren egunnerokoaren irakurketa arretatsuak iradokitzen duela bere motibazio nagusia talentua eta jakingura okupatzeko eta diru pixka bat irabazteko jarduera bat bilatzea zela. Bere helburu nagusia, orduan, independentzia ekonomiko eta pertsonala berrestea izango zen, emakumeentzako aukerak oso mugatuak ziren garai batean. Horren harira, Linda Learrek honako hau idatzi du: «Ez dut uste Beatrixek mikologo izateko anbizioa zuenik […]. Idatzi zuen ikerketa artikuluak lan gehiago behar izan zuenean, interesa galdu zuen zerbait egokiagoaren alde».

Antzeko ildo batean, Australian National Herbariumeko webguneak parte hartu du eztabaidan, honako hau argudiatuz: «gertakari horrek [artikulua baztertzeak] amaiera eman zien Potterrek onddoei buruz egindako ikerketei, etsipenaren edo haserrearen ondorioz». Gainera, orrialde horrek honela jarraitzen du: «ez dago informaziorik amateur eta emakume gisa Potterrek nagusi ziren aurreiritzi gogorrei aurre egin zienari buruz».

Hala ere, kontraesanen bat detektatzen da; izan ere, orrialde horrek berak dio monografia erretiratu ondoren, Potterrek hurrengo bi urteetan mikroskopioan 70 marrazki berri ekoizten jarraitu zuela. Charles McIntoshi bidali zion azken gutun ezagunean, 1897ko irailean, artikulua erretiratu eta bost hilabetera, Potterrek ernetzea eta garapenari buruzko emaitza berriei buruz idazten zuen. Laburbilduz, «noiz eta zergatik, azkenean, utzi zion onddoekin lan egiteari, ezezaguna da», ondorioztatzen du orrialde horrek.

Linnean Societyk baztertutako Beatrix Potterren artikuluari buruzko eztabaidaren zirrikituek hainbat arlotan eztabaidatutako gai bat argitzen dute. Australian National Herbariumen azaltzen den moduan: «bera bizi zen bitartean bere lana ez ezagutzea bezain ergela izan da orain bere lorpenei buruzko goraipamen sutsuak egitea». Egia esan, emakume zientzialarien ekarpenen benetako dimentsioaz haratago joateak pozoi kaltegarri bat izan daiteke kausa zuzen batentzat, hain zuzen ere, ahanztea ekiditea.

Amaitzeko, esan beharra dugu XIX. mendetik XX. menderako aldaketaren inguruan, Beatrix Potterrek haurrentzako liburu ilustratuak idazten eman zuela denbora. Estilo naturalista zehatzari esker eta bere kontakizunekin batera aurkeztutako marrazkien edertasuna zela eta, bere garaiko haurrentzako ipuinen idazle nagusi eta ospetsuenetako bat bihurtu zen. Fikzioaren eta mikologiari buruzko jarduera zientifiko baten arteko uztartze bitxia.

Iturriak:

• Beatrix Potter, Australian National Herbarium
• Byron Breedlove, Beatrix Potter, Author, Naturalist, Mycologist, Emerg Infect Dis. 25(9) (2019) 1786–1787
• 1890’s Charles McIntosh, the Perthshire Naturalist, and Beatrix Potter, Perthshire Naturalist
• Beatrix Potter, también naturalista. Efemérides. Mujeres con ciencia, 2015eko uztailak 28a
• Lear, Linda (2007). Beatrix Potter: a life in nature. Martin’s Press, New York
• Linder, Leslie. The Journal of Beatrix Potter from 1881 to 1897. Penguin UK. 2012
• Pitt, Charles C. (1919). A short history of lichenology. The Bryologist 22, 77-85
• Notes from the Royal Botanic Gardens Edinburgh 44, 607-627

Egileaz:

Carolina Martínez Pulido Biologian doktorea da eta La Lagunako Unibertsitateko Landare Biologiako Departamentuko irakasle titularra. Bere jarduera nagusia dibulgazio zientifikoa da eta emakumeari eta zientziari buruzko hainbat liburu idatzi ditu.

Mujeres con Ciencia blogean 2024ko maiatzaren 22an argitaratu zen artikulua: Beatrix Potter (1866-1943), asombrosa y controvertida estudiosa de hongos y líquenes.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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