Sareko iturriak

Irati Diez Virto

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.

Biologia

Josu Lopez-Gazpiok Espainiako gripea eragin zuen birusaren sekuentzia genetiko osoa lortzeak eragin zituen nondik norakoak azaldu ditu Zientzia Kaieran. Azaldu duenez, hainbat zientzialariren esfortzuari esker izan zen posible aurkikuntza hori. Zientzialari horietako bat Johan Hultin suediarra izan zen, eta bere doktorego-tesia, 1918ko birusa aurkitzea, berreskuratzea eta aztertzea izan zen. Helburu horrekin Alaskara bidaiatu zuen ikertzaile gazteak, Brevig Mission herrixkara. Herrixka hori bereziki interesgarria zen ikerketa honetarako; izan ere, 1918an 80 biztanleetatik 72 Espainiako gripeak jota hil ziren herri horretan bost egunetan. Hildakoak hobi komun batean lurperatu zituzten, eta Hultinek esperantza zuen inguru horietako hotzak birusa ondo kontserbatuko zuela, honekin ikerketak egiteko ondoren. Alabaina, esperimentua ez zen arrakastatsua izan. Urte batzuetara, ordea, Jeffery Taubenberger birologoaren laguntzaz, gripearen birusaren sekuentzia genetiko guztia lortu zen. Datuak Zientzia Kaieran: Izoztutako sekretua.

Meteorologia

Onintze Salazarrek ekaitz lehorren inguruan idatzi du Zientzia Kaieran. Ekaitz lehorrak “ohiko” ekaitzen fenomeno bera dira, kumuluninboak eta deskarga elektrikoak dituzte, baina prezipitazioak bereizten ditu biak. Ekaitz lehorretan badago prezipitazioa, baina ez da lurrera iristen, hodeien azpiko airea oso beroa izanik, lurrundu egiten baita. Deskarga elektrikoak dituzte ordea, eta hauek arriskutsuak dira, bereziki jotzen duten landaredia oso lehorra baldin badago. 2017ko ekainaren 17an Portugalgo Pedrògão Grande herrian honelako ekaitz bat hasi zen, eta pinu eta eukalipto landaketa lehorretan sute bat gertatu zen. Ezbeharra, ordea, ez zen hor amaitu, baso-sutearen ondorioz pirokumulu eta pirokumuluninbo deritzen kumulu edo kumuluninbo motako hodei konbektiboak sortu baitziren. Bi hodei mota hauek sutearekin baturik, haize ikaragarria sortu zen, eta sutea edozein noranzkotan hedatu zuten. Datu guztiak Zientzia Kaieran: Pirokumuluak, baso-suteen aliatu beldurgarriak.

Ingurumena

Donella Meadows ingurumen-zientzialariak eta bere taldeak liburu bat argitaratu zuten 2006an, non argi uzten zuten Lur planetaren mugak gaindituz goazela eta kolapsoaren bidea hartu dugula. Hogeita hamar urte lehenagotik dator ordea, ohartarazpena, talde berak “Hazkundearen mugak” txosten famatua idatzi baitzuten 1972an. Liburu berriak Planetary boundaries du izena, eta Lur sistemaren egonkortasunerako funtsezko 9 prozesuen egoera ebaluatzen dute. Planetaren mugak erreferentziazko esparru kontzeptual bihurtu da gaur egun eta hainbat ikerketa-taldek jarraitu dute gai honekin lanean. Gaur egun, muga hauek gainditzeko egoeran daude, gizarte-, ekonomia- eta politika-sistemaren eraginez. Izaro Basurko Pérez de Arenazak azaldu du Zientzia Kaieran: Planetaren mugak gainditzen.

Osasuna

Xabier Lizaso Loidi Do Re Ni elkarteko presidenteak izen bereko musika-terapia bat sortu du, buruko osasuna hobetzeko asmotan. Musikaren bidez garuna estimulatzean datza metodoak, eta Lizasok azaldu duenez, lortu dituzten emaitzak “miresgarriak” dira. Covid-19ak eta hark ekarritako bakartzeak buruko osasunaren gainbehera eragin du pertsona askorengan, eta horri buelta eman nahian, garuna estimulatzeko ekimen bat abiatu zuten 2020ko irailean Do Re Ni elkartekoek. 60 urtetik gorako pertsona osasuntsuek parte hartu zuten bertan eta hauek estimulatzeko emozioekin jokatu zuten, eta bide horretatik musikal bat sortu zuten, Orioko familia baten esperientzia kontatzen zuena. Esperientzia amaitzean, boluntarioen buruko osasunean eta bizi kalitateari buruzko indize orokorrean hobekuntza nabaria sumatu zuten. Informazio guztia Gara aldizkarian: Musikaren buruko osasuna hobetzeko ahalmena, frogatua.

Maite Asensiok pandemiaren amaieraren inguruan idatzi du aste honetan Berrian. Omikron aldaerak kutsatzeetan eragindako abiadura ikusita, izurriaren amaiera hurbiltzen ari dela esan dute aditu batzuek azken egunotan. Diotenez, pertsona asko kutsatuko dira omikronarekin, horrek immunitate naturala eragingo du, bai txertatu eta baita txertatu gabekoen artean ere, eta hala, gaitza endemiko bihurtuko da. Ez dakite, ordea, noiz gertatu daitekeen. Jose Luis del Pozo Nafarroako Unibertsitate Klinikako gaitz infekziosoen saileko zuzendariak birusen portaera posibleak zehaztu ditu: “Birus bat animaliatik gizakira pasatzen denean, bi gauza gerta daitezke: bat, patogenoa oso oldarkorra izatea eta pertsonen artean gaizki transmititzea; ala bi, birusa pertsona batetik bestera hobeto transmititzea patologia arinagoa eraginez. Momentu honetan bigarren egoera horretan gaude”.

Metabolikoki osasuntsuak diren obesoak ere badaudela azaltzen dute Olaia Aguirrre eta Itziar Eseberrik Zientzia Kaieran. Obesitatearekin batera, hilkortasuna nabarmen handitzen duten hainbat patologia agertzen direla onartuta dago, baina badira honelako patologiak pairatzen ez dituzten pertsona obesoak ere, dirudienez, obesitatearekin lotutako asaldura kardiometabolikoen aurrean babesa erakusten baitute. Pertsona horiek, metabolikoki osasuntsuak diren obesoak (MOO) dira eta % 10 – % 51 bitarteko prebalentzia dute mundu-mailan. Pertsona hauek hauek 2 motako diabetesaren, gaixotasun kardiobaskularren eta beste heriotza-kausen aurrean babestuta daudela ikusi izan da.

Argitalpenak

Asier Gorostidik eta Igor Sarraldek intsektuei eskainitako liburu bat argitaratu berri dute. Ornodunei buruzko liburu bat kaleratu zuten aurrena, eta oraingoak Euskal Herriko animaliak. Ornogabeak du izena. Biak, bai Asier eta baita Igor ere, marrazkilariak dira baina betetik izan dute animaliekiko interes berezia. Beraien helburua irakurleak ikasteaz aparte, intsektuez maitemintzea da. “Intsektuen mundua oso ezezaguna eta harrigarria da; zientzia fikziozko film bat dirudi: itxura, portaera, estrategiak… Nahikoa da arreta jartzea” diote. Datuak Berrian: «Intsektuen mundua harrigarria da».

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate bereko Kultura Zientifikoko Katedrako kolaboratzailea da.

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El gran evento de divulgación Naukas regresó a Bilbao para celebrar su décima edición en el magnífico Palacio Euskalduna durante los pasados 23, 24, 25 y 26 de septiembre.

¿Usó Vermeer tecnologías ópticas para realizar sus obras maestras? Manu Arregi nos presenta las pruebas que parecen indicar que sí.



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

El artículo Naukas Bilbao 2021: Manu Arregi – Una historia muy oscura se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Txiste gisa pentsatu zen, mundu atomikoaren paradigma izatera pasa zen eta, objektu handiek ere badute? Macroscopic quantum entanglement Daniel Manzanorena.

Polonia eta Bielorrusia artean baso bat dago, Europako baso primitiboen adibide dena. Birrintzeko proiektuak daude. Poland’s border wall will cut Europe’s oldest forest in half, Katarzyna Nowak, Bogdan Jaroszewicz eta Michał Żmihorski.

Bi dimentsioetako materialak oso ondo daude eta artikulu zoragarriak egiteko aukera ematen dute. Baina ingeniaritzan atomo bateko zabalerako gauzekin ibiltzea ez da oso produktiboa. Isolatzaile topologiko fotoniko tridimentsionalak eraikitzeko modua aurkitu du DIPCk. 3D topological photonic crystals whith Chern vectors at will

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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Foto: engin akyurt / Unsplash

2021 ha sido año de exploración marciana. El 18 de febrero aterrizó en el planeta rojo Perseverance, un vehículo que había sido lanzado por la NASA el 30 de julio de 2020. Y por si poner un cochecito lleno de instrumentos científicos en la superficie de Marte y hacer que se desplace por su superficie fuese hazaña pequeña, el 19 de abril la NASA hizo volar un pequeño helicóptero, de nombre Ingenuity. Que sepamos, es la primera vez que un artilugio semejante sobrevuela ese planeta o cualquier otro distinto del nuestro. Y desde entonces, a comienzos de este mes de diciembre lo había hecho ya en diecisiete ocasiones.

Esos no son los únicos hitos de la exploración espacial de este año, porque el pasado día 25 fue lanzado al espacio, a bordo del cohete Ariane 5, el telescopio James Webb. Será el sustituto del Hubble y, si todo funciona como es de esperar, será capaz de obtener imágenes mejores y de objetos astronómicos más lejanos aún que su predecesor. El telescopio ha sido lanzado por un consorcio formado por las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense.

En 2021 la inteligencia artificial ha seguido haciendo de las suyas, para bien y para mal. Me han impresionado dos grandes logros. Uno ha sido el descubrimiento, gracias a su potencial, de 301 nuevos planetas fuera del Sistema Solar. Y el otro su aplicación para decodificar con éxito actividad neurológica encefálica de macacos, registrada mediante ultrasonidos, y anticipar así los movimientos que se proponían hacer. Corresponden a áreas muy diferentes, y se suman a hallazgos tan asombrosos como la capacidad para determinar la estructura y forma de las proteínas a partir de su secuencia de aminoácidos, que se había conseguido en 2020. La cara negativa es la constatación, en reiteradas ocasiones, de que la inteligencia artificial dota a sus productos de sesgos indeseables. Son el reflejo de prejuicios y estereotipos negativos para con quienes forman parte de ciertos grupos de población, y deben, por ello neutralizarse, para que no perjudiquen a las personas pertenecientes a esos grupos cuando se aplican en la esfera social y económica.

Las vacunas de la Covid-19 no han sido las únicas por las que debemos congratularnos este año. En 2021 se ha constatado que, un año después de su administración, la de la malaria ha mostrado una eficacia del 75% en una muestra de cuatrocientas cincuenta niños y niñas. No es una muestra muy grande, pero es un resultado prometedor. No olvidemos que el paludismo mata cada año a cuatrocientas mil personas. Hasta ahora, el protozoo de la malaria se ha mostrado esquivo en extremo a la acción de las vacunas. Cualquier avance en la prevención de esta enfermedad se traducirá en más salud y, como consecuencia, en menos pobreza y más bienestar general.

En España la vulcanología ha adquirido este año una relevancia enorme, acorde con la magnitud de las erupciones de Cumbre Vieja y con los estragos que han causado en la isla de La Palma. Los ríos de lava nos han recordado que la geología importa y que es una disciplina imprescindible para entender el mundo en el que vivimos y para relacionarnos de forma más inteligente con nuestro planeta.

Y luego está la Covid-19, con sus vacunas, variantes, olas y demás. Pero de eso ya hablan otros más y mejor que un servidor. Hagámonos a la idea: antes o después, a todos nos alcanzará el SARS-Cov-2. De lo que se trata es de que lo haga lo más tarde posible y que, cuando eso ocurra, nos encuentre lo más protegidos posible.

 

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Un 2021 de ciencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Jolas bat proposatzen dizugu urteko azken egunerako: erretratu alfabetiko bat. Jolas honen bidez bost zientzialariei buruz eta haien ekarpenei buruz dituzun ezagutzak probatuko dituzu.

Zertan datza jokoa?

1. Jarraian hitz-zerrenda bat aurkituko duzu. Zerrenda hurrenkera alfabetikoan ordenatutako esaldi laburrez osatuta dago eta, bertan, zientzialarien bizitza eta lana deskribatzen da.
2. Zientzialari bakoitzari alfabetoko 5 letrek ematen duten informazioa dagokio (bost letrek ez dute zertan elkarren segidakoak izan behar). Aukeratu bost letra eta garai eta diziplina desberdinetako bost zientzialarien ezkutuko izenak lortuko dituzu.
3. Behin izenak lortuta idatzi emaitza blogeko iruzkinen atalean. Honako datuak eman behar dituzu: zientzialari bakoitzaren izena eta alfabetoko zein bost letra dagozkion.
4. Laguntza gisa Zientzia Kaiera blogean dago zientzialari hauei buruzko informazioa. Bertan bila ditzakezu ere.

Saria

Erronkari zuzen erantzuten diotenen artean liburu bat zozkatuko da. 2022ko urtarrilaren 6ra arteko epea izango duzue (egun hori barne) erantzunak blogean uzteko. Urtarrilaren 7an, argazki alfabetiko honen atzean ezkutatutako emakumeak nortzuk diren emango da jakitera  eta baita zozketaren irabazlearen izena ere.

Irudia: Bost zientzialari hauek identifikatu behar dituzu.Erretratu alfabetikoa

A) ARTEMISIA ANNUA
340. urtean Ge Hong erudituak idatzitako testu zahar batean, zientzialari honek asentsio-belar gozoa (Artemisia annua) malariaren kontrako tratamenduan nola erabiltzen den aurkitu zuen.

B) BABBAGE
Charles Babbage ingeniariarekin elkarlanean aritu zen, honen makina analitikoa garatzeko.

C) CECILIA
Cecilia zen bere izena.

D) DOTTIE
Dottie zen bere izena.

E) EKOLOGISMOA
Ekintzaile ekologista izan zen.

F) FARMAKOLOGIA
Farmakologia ikasi zuen eta 1955. urtean lizentziatu zen.

G) GREEN BELT MOVEMENT
1977. urtean Green Belt Movement sortu zuen.

H) HIDROGENOA
Bere lanak hidrogenoa unibertsoaren osagai nagusia dela frogatu zuen.

I) INFORMATIKA
Informatikaren historiako lehen programatzailetzat jotzen da.

J) JACQUARD
Bere hitzetan: “Makina analitikoa bereizten duen ezaugarria da, Jacquard asmatzaileak txartel zulatuen bidez brokatu-eredu konplexuen fabrikazioa antolatzeko sortu zuen printzipioa bertan sartzea”.

K) KENYA
Kenyan jaio zen 1940. urtean.

L) LEUZEMIA
Leuzemia eta odoleko beste gaitz batzuk ikertu zituen.

M) MALARIA
Txinatar erremedio tradizionala eta metodo zientifikoa oinarri gisa hartuta, malariarentzako tratamendu bat aurkitu zuen.

N) NOBEL SARIA
Haren senarrak Fisiologia edo Medikuntzako Nobel saria jaso zuen (beste zientzialari batekin partekatua), giza gaixotasunen tratamenduan zelulen eta organoen transplanteaz egindako aurkikuntzengatik. Senarrarekin batera egindako lana zen baina ez zioten egindakoa aitortu eta saritik kanpo geratu zen.

O) ORGANOEN TRANSPLANTEA
Lan aitzindaria egin zuen hezur-muina transplantatzeko teknikan.

P) PROGRAMAZIOA
Sortu zuen programak Bernoulliren zenbakiak kalkulatzen zituen.

R) RIGOBERTA
Beste emakume batzuekin batera (Rigoberta Menchu edo Shirin Ebadi), Emakume Nobelen Ekimena sortu zuen, emakumeen eskubideen alde egindako lana indartzeko.

S) SMITHSONIAN ASTROPHYSICAL OBSERVATORY
1966. urtean Smithsonian Astrophysical Observatory zentroan hasi zen lanean.

T) TRANSPLANTEAK

Hezur-muineko transplanteen arloan egin zuen lanak leuzemiak eta odoleko beste gaixotasun larri batzuk sendatzeko aukera ematen dute.

U) UNIBERTSOA
Astronomo honek izarren eta unibertsoaren konposizioa erakutsi zigun.

V) VIETNAM
Vietnamgo gerran, malariaren aurka egin zuen 523 Misioan parte hartu zuen.

W) WOMAN OF TREES
Emakumeak euren inguruan zuhaitzak landatzera eta ekologikoki pentsatzera bultzatzen zituen. Hori dela eta Woman of trees deitzen zioten.

X) XIX
XIX. mendearen hasieran jaio zen, emakumeek hezkuntzarako eskubiderik ez zuten garaian.

Y) YOUYOU
Youyou zen bere izena.

Z) ZEBER
Otto Struve eta Velta Zeberg astronomoen esanetan, zientzialari honen doktorego-tesia “Historiako astronomia tesirik onena zen”.

 

Egileez:

Marta Macho Stadler, (@Martamachos) UPV/EHUko Matematikako irakaslea da eta Kultura Zientifikoko Katedrak argitaratzen duen Mujeres con Ciencia blogaren editorea.

Uxune Martinez, (@UxuneM) Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko Zabalkunde Zientifikorako arduraduna da eta Zientzia Kaiera blogeko editorea.

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Los muchos cientos de líneas de absorción del espectro solar. Fuente: NoirLab

La luz de las estrellas contiene información esencial sobre su estructura química. Pero esa información permaneció oculta, como un mensaje encerrado dentro de una botella, durante decenas de siglos. El prisma de Newton, capaz de destejer el arcoíris interno de la luz, fue solo la primera pieza de un puzzle que más tarde nos permitiría interpretar todos esos mensajes.

En el siglo XIX, gracias al avance de la ciencia y la tecnología, las herramientas ópticas se fueron haciendo cada vez más precisas. Después de que William H. Wollaston descubriese las primeras líneas oscuras ocultas en la luz del Sol (los espectros de absorción), Joseph von Fraunhofer perfeccionó su técnica y dedicó años a clasificarlas con precisión. Este físico alemán fue el pionero en utilizar una red de difracción para obtener el espectro de la luz. Se trata de una rejilla, de ranuras diminutas, que consigue difractar la luz y hacer que los rayos de distinta longitud de onda (de distinto color) se separen entre sí. También fue el primero en utilizar este dispositivo para medir las longitudes de onda asociadas a las misteriosas líneas oscuras del arcoíris. Por ello, hoy se considera a Fraunhofer el padre de la espectroscopía. Su nombre estará escrito para siempre en el espectro de la luz del Sol.

Durante el siglo XIX, los astrofísicos fueron abriendo poco a poco los mensajes de la luz procedente de las estrellas. Gracias a estos espectros, la ciencia contó con una gran cantidad de datos nuevos, medidos con una precisión cada vez mayor. Sin embargo, para poder darle sentido a todos esos números, aún era necesario analizarlos e interpretarlos, construir un modelo con ellos. ¿Qué nos podían contar aquellas líneas oscuras sobre sus estrellas de origen?

Los primeros intentos de clasificación estelar basados en estos espectros tuvieron lugar entre 1860 y 1870. En esta época destaca la labor de Angelo Secchi, un astrónomo italiano que dirigía el observatorio de la Pontificia Universidad Gregoriana. Secchi propuso una clasificación basada en cuatro tipos de estrellas, en función de su color y de algunos de sus componentes químicos. Las estrellas de tipo 1 eran blancas o azuladas, sus espectros se caracterizaban unas líneas muy marcadas propias del hidrógeno, e incluían estrellas como Vega o Sirio. Su tono se iba apagando, pasando por las estrellas de luz predominantemente amarilla (tipo 2), naranja (tipo 3) o roja (tipo 4). Aunque este sistema de clasificación ya no se utiliza en la actualidad, Secchi fue uno de los pioneros en basar sus estudios astronómicos en la espectrografía. También fue uno de los más prolíficos: el italiano llegó a clasificar los espectros de más de 4.000 estrellas basándose en su propio sistema1.

Al otro lado del Atlántico, otro físico llamado Edward Charles Pickering, profesor en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (el famoso MIT), estaba también convencido de que la nueva astronomía no debía limitarse a medir velocidades y posiciones relativas de las estrellas: su espectro, su brillo y su color serían las claves que nos permitirían entender el universo, la base de la nueva astrofísica. Pero para conseguir este ambicioso objetivo, necesitaba dos ingredientes fundamentales. Para empezar, necesitaba más datos. Por suerte, Pickering contaba con dos grandes telescopios que podrían proporcionárselos: el “Gran Refractor” de Cambridge, construido en 1847, que fotografiaba el cielo desde el hemisferio norte, y el telescopio Bruce de Arequipa, de 1896, situado en el hemisferio sur.

Pero sobre todo, el proyecto de Pickering requería un análisis pormenorizado de todos esos datos. Necesitaba contratar cabezas pensantes, mano de obra cualificada capaz de analizar toda esa nueva información. Fue así como se formó un equipo sin precedentes de computadoras humanas, que aún hoy conocemos con el desafortunado nombre de “el harén de Pickering”.

Referencia:

1R. O. Gray, C. J. Corbally. Stellar Spectral Classification. 2009.

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Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

El artículo Interpretar el arcoíris para clasificar las estrellas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Olaia Aguirre Rodriguez, Itziar Eseberri Barace

Obesitatea osasun arazo garrantzitsua bihurtu da XXI. mendean eta milioika pertsonei eragiten die mundu osoan. Obesitatearekin batera, hilkortasuna nabarmen handitzen duten hainbat patologia agertzen direla onartuta dago. Hala ere, obesitatea pairatzen duten pertsona guztietan ez da egoera hori antzeman; izan ere, hainbatek obesitatearekin lotutako asaldura kardiometabolikoen aurrean babesa erakusten dutela ikusi da. Pertsona horiek, metabolikoki osasuntsuak diren obesoak (MOO) dira.

Gaur egun, MOO kontzeptuaren definizioa iturri bibliografikoen arabera aldatzen da, hortaz, ez da oso zehatza. Orokorrean, MOO gorputz masaren indizea (GMI) 30 kg/m2 baino handiagoa dute, baina ez dute obesitatearekin lotutako gaixotasunik pairatzen. Gainera, MOO identifikatzeko irizpide unibertsalik ez dagoenez, prebalentzia datuak nabarmen aldatzen dira ikerketen artean. Edonola ere, mundu mailan metabolikoki osasuntsuak diren obesoen prebalentzia % 10 – % 51 bitartekoa da.

Irudia: Obesitatea pairatzen duten pertsona guztietan ez dira patologia berdinak ematen. Izan ere, obesitatearekin lotutako asaldura kardiometabolikoen aurrean babesa erakusten duten pertsona lodiak, metabolikoki osasuntsuak diren obesoak (MOO) dira. (Argazkia: Tumisu – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

MOOen eta metabolikoki osasuntsuak ez diren obesoen (MOEO) artean hainbat ezberdintasun identifikatu dira. Orokorrean, MOEO ez bezala, MOO 2 motako diabetesaren, gaixotasun kardiobaskularren eta beste heriotza-kausen aurrean babestuta daudela ikusi izan da. Ezberdintasun horien erantzuleetako batzuk proposatu dira: alde batetik, MOOen eta MOEOen gantzaren metaketaren kokalekua ez dela berbera eta, bestetik, gantz ehunaren disfuntzioa.

Gantzaren metaketaren kokalekuari dagokionez, aipatzekoa da erraien inguruko gehiegizko gantz metaketak larruazalpeko gantzaren gehiegizko metaketak baino gehiago eragiten duela obesitatearen komorbilitateen garapenean. Izan ere, erraietako gantz ehunak larruazalpekoak baino gantz azido aske gehiago askatzen ditu odolera, lipolisia handitua baitago. Odolera behar baino gantz azido aske gehiago jariatzen direnean, lekuz kanpoko lipidoen metaketa ematen da, batez ere muskulu eskeletikoan eta gibelean. Lekuz kanpo pilatzen den gehiegizko gantz horrek ondorio toxikoak ditu, izan ere, gehiegizko gantzak intsulinaren seinaleztapenean eragiten du, intsulinarekiko erresistentzia bultzatuz. Bestalde, odolera kantitate handietan isuritako gantz azido askeak gibelera heltzen dira; horrek gibelean gantza metatzea ekartzen du (gibel gantzatsua eraginez), zeinek gaixotasun kardiobaskularrak pairatzeko arriskua nabarmenki handitzen duen. MOEOekin alderatuta, MOOen fenotipoa dutenek larruazalpeko gantz ehun gehiago eta erraietako gantz ehun gutxiago dute, eta ondorioz, intsulinarekiko erresistentzia eta gaixotasun kardiobaskularrak pairatzeko arrisku gutxiago dute.

Bestalde, obesitateak gantz ehunaren funtzio hormonala modu egokian ez ematea eragiten du, eta ondorioz, adipokinen (gantz ehuneko zelulek ekoizten dituzten hormonak, ehun eta organo ezberdinen metabolismoan eta funtzioan eragiten dutenak) jarioa asaldatu egiten da; horrekin batera, metabolismoaren aztoratzea ematen da, arazo metabolikoen progresioan lagunduz. MOEOetan ez bezala, gantz ehunaren funtzioak mantenduta daude MOOetan, hortaz, fenotipo hori duten pertsonek adipokinen ohiko jariaketa mantentzen dute, gaixotasun kardiobaskularrak eta intsulinarekiko erresistentzia pairatzeko arriskua txikiagoa izanik. Gainera, MOOek adipokinen ohiko jariaketa mantentzen dutenez, MOEOek baino hantura maila baxuagoa erakusten dute.

Azkenik, azpimarratu beharra dago MOEOekin alderatuz, MOOek gaixotasun kardiometabolikoak pairatzeko arrisku gutxiago duten arren, normopisua duten pertsonek baino arrisku handiagoa dutela. Beraz, MOOen fenotipoa MOEOen fenotipoa baino osasuntsuago izan arren, ezin da egoera onberatzat hartu.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 40
• Artikuluaren izena: Zerk eragiten du obesitatea duen pertsona bat metabolikoki osasuntsua izatea edo ez izatea?.
• Laburpena: Obesitatea osasun-arazo garrantzitsua bihurtu da XXI. mendean, mundu osoan milioika pertsonei eragiten diena. Obesitatearekin batera hainbat komorbilitate agertzen direla onartuta dago, eta horiek bizi-itxaropena murriztearekin lotzen dira. Hala ere, obesitatea pairatzen duten pertsona guztiengan ez da egoera hori antzeman; izan ere, ikusi izan da hainbatek obesitatearekin lotutako asaldura kardiometabolikoen aurrean babesa erakusten dutela. Obesitatea pairatzen duten baina komorbilitaterik ez duten horiek metabolikoki osasuntsuak diren obesoak (MOO) dira. Gaur egun, MOO kontzeptuaren definizioa aldatu egiten da iturri bibliografikoen arabera; hortaz, ez da oso zehatza. Gainera, MOO identifikatzeko irizpide unibertsalik ez dagoenez, prebalentzia-datuak nabarmen aldatzen dira ikerketen artean. MOO eta metabolikoki osasuntsuak ez diren obesoen (MOEO) artean hainbat ezberdintasun fisiologiko, funtzional eta patologiko identifikatu dira: MOOek, adibidez, intsulinarekiko sentikortasunari eusten diote, eta ez dute ez hipertentsiorik ez dislipemiarik pairatzen. Gainera, MOOak 2 motako diabetesaren, gaixotasun kardiobaskularren eta beste heriotza-kausen aurrean babestuta daudela ikusi izan da. Ezberdintasun horien erantzuleetako batzuk MOOen eta MOEOen artean ezberdina den erraietako gantzaren metaketa eta gantz-ehunaren disfuntzioa direla proposatu da. Ondorioz, gorputz-masaren indizea komorbilitateen eraginez agertuko diren konplikazioen larritasunarekin zuzenki erlazionatuta egon arren, gantz-metaketaren kokalekuak eta gantz-ehunaren disfuntzioak erlazio zuzenagoa dute obesitatearekin batera etorri ohi diren komorbilitateen garapenarekin.
• Egileak: Olaia Aguirre Rodriguez, Itziar Eseberri Barace
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 89-108
• DOI: 10.1387/ekaia.22345

 

Egileez:

Olaia Aguirre Rodriguez eta Itziar Eseberri Barace EHUko Farmazia Fakultateko Farmazia eta Elikagaien Zientziak Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

 

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Como escribí en mi anterior entrada del Cuaderno de Cultura Científica, titulada Geometría en los pavimentos romanos cosmatescos, observando el hermoso pavimento de la Basílica de Santa María en Cosmedin en Roma, en la cual se encuentra la Boca de la Verdad, me llevé algunas sorpresas.

Fotograma de la película Vacaciones en Roma (1953) de William Wyler, interpretada por Gregory Peck y Audrey Hepburn, en la que vemos a sus protagonistas frente a la Boca de la Verdad

 

Una de esas sorpresas, además de las mencionadas en mi anterior entrada, fue que en parte de ese pavimento de estilo cosmatesco pude observar el triángulo fractal de Sierpinski, o, para ser más preciso, una estructura geométrica que me recordaba claramente al triángulo de Sierpinski. En concreto, en este pavimento, que os muestro en la siguiente imagen, observé que la mitad de las baldosas triangulares del mosaico estaban formadas por un triángulo equilátero dividido en cuatro triángulos equiláteros, de los cuales el central estaba dotado de color, mientras que los otros tres apoyados en los vértices, estaban divididos de nuevo en cuatro triángulos equiláteros, con color solamente los pequeños triángulos centrales.

Parte del pavimento de la Basílica de Santa María en Cosmedin (Roma), con mosaicos formados por lo que nos recuerda a triángulos fractales de Sierpinski. Fotografía de Marian Espinosa

 

Aunque la mayor sorpresa en mi viaje a Roma, en relación con esta estructura geométrica, me la encontré en el suelo de la Basílica de Santa María en Trastevere (siglo XII). Al entrar en el interior de esta basílica romana uno descubre tanta belleza geométrica que no sabe a dónde mirar. Entre todas las bellezas del pavimento, también de estilo cosmatesco, se encontraba esta que os muestro a continuación y que es una versión más compleja aún del triángulo fractal de Sierpinski “romano”.

Triángulo fractal de Sierpinski en el pavimento de la Basílica de Santa María en Trastevere (Roma). Fotografía de Francesco de Comité para MAA Found Math

 

Pero expliquemos qué es eso del triángulo fractal de Sierpinski. Este objeto fractal (véase la entrada Fractus, arte y matemáticas para saber qué es un fractal) debe su nombre al matemático polaco Waclaw Franciszek Sierpinski (1882-1969). Este gran matemático del siglo XX, que escribió más de 700 artículos de investigación y 50 libros (entre ellos: Números cardinales y ordinales (1958), Introducción a la topología general (1934), Topología general (1952), Triángulos pitagóricos (1952) o Teoría elemental de números (1914 y 1959)), trabajó en teoría de conjuntos –con contribuciones al axioma de elección y la hipótesis del continuo-, teoría de números, teoría de funciones, topología y lógica matemática. Su nombre se ha asociado a algunos objetos matemáticos, como los fractales denominados curva de Sierpinski, triángulo de Sierpinski y alfombra de Sierpinski, o a los conocidos como números de Sierpinski.

Fotografía de 1928 de Waclaw Sierpinski. Imagen del Archivo Estatal de Polonia – Archiwa państwowe

 

El triángulo de Sierpinski es un objeto fractal introducido por el matemático Wraclaw Sierpinski en 1916. Satisface algunas de las propiedades características de los fractales: es autosemejante (es decir, al hacer zoom sobre el objeto, se observa que partes más pequeñas del objeto son exactamente, o aproximadamente, iguales a todo el objeto), se puede construir mediante un algoritmo recursivo (en este caso, a partir de un triángulo equilátero), tiene área cero (si se calcula el área del objeto en cada paso de su construcción cada vez es más pequeña y su límite es cero) y tiene dimensión no entera, de hecho, irracional (1,58496…), aunque esto necesitaría de una explicación más larga que ahora no abordaremos.

La construcción es la siguiente. En el primer paso se considera un triángulo equilátero (en negro en la siguiente imagen). En el segundo paso se divide el triángulo inicial en cuatro triángulos equiláteros más pequeños de la siguiente forma. Se considera los puntos medios de los tres lados del triángulo y se unen mediante segmentos rectos, esto nos genera un triángulo central, que se elimina (por eso queda blanco en la imagen), y tres triángulos equiláteros que tocan los vértices del triángulo inicial (que se mantienen negros). En el tercer paso se realiza la misma operación para cada uno de los tres pequeños triángulos (negros) que se han mantenido, es decir, se eliminan los tres pequeños triángulos equiláteros centrales (blancos) y se mantienen los otros nueve triángulos (negros). De esta forma se continua en cada paso, dividiendo cada triángulo equilátero negro, en cuatro triángulos más pequeños y eliminando el central (blanco) y dejando los exteriores (negros), como se muestra en la siguiente imagen. El triángulo de Sierpinski es el objeto fractal que se obtiene al continuar este proceso de forma infinita.

Los cinco primeros pasos del proceso de construcción del triángulo fractal de Sierpinski

 

La construcción de este fractal de Sierpinski se puede explicar de otra manera. Como antes, partimos en el primer paso de un triángulo equilátero (negro). En el segundo paso se realizan tres copias, de la mitad de altura y la mitad de anchura, del anterior triangulo y se pegan de manera que cada uno de esos tres nuevos triángulos toque a los otros dos por uno de sus vértices, como se observa en la imagen. En el tercer paso se realizaría una operación similar, pero para el objeto geométrico obtenido en el segundo paso. Y así se continua de forma infinita. Esta construcción nos da una idea de la autosemejanza de este fractal.

El triángulo fractal de Sierpinski tras nueve pasos

 

Como podemos observar, la imagen del pavimento de Santa María en Cosmedin se corresponde con el tercer paso de esta construcción fractal, mientras que el pavimento de Santa María en Trastevere se corresponde con el objeto geométrico tras cinco pasos. Claramente los artesanos romanos que construyeron estos maravillosos pavimentos de estilo cosmatesco, alrededor del siglo XII, no sabían qué era un fractal, pero sí eran capaces de realizar hermosas construcciones geométricas como esta.

La construcción del triángulo fractal de Sierpinski se puede realizar con cualquier otro tipo de triángulo, no necesariamente equilátero. De hecho, en la Basílica de Santa María en Cosmedin también nos encontramos la realización, hasta el tercer paso, para triángulos rectángulos isósceles (véase la siguiente imagen).

Parte del pavimento de la Basílica de Santa María en Cosmedin (Roma), con mosaicos formados por lo que nos recuerda a triángulos fractales de Sierpinski, realizados con triángulos rectángulos isósceles. Fotografía de Marian Espinosa

 

El triángulo de Sierpinski, que nos lo podemos encontrar en diferentes contextos, como el grafo asociado al rompecabezas de la torre de Hanoi (como puede verse en el libro Del ajedrez a los grafos, RBA, 2015) o los patrones geométricos del triángulo de Pascal (véase la entrada de Marta Macho Triangulando: Pascal versus Sierpinsaki, la novela El diablo de los números, de Hans Magnus Enzensberger, publicado en Siruela en 1997, o el libro La gran familia de los números, Catarata, 2021), aparece también asociado al conocido como “juego del caos”, al que vamos a dedicar la última parte de esta entrada.

Para jugar al juego del caos se necesita una hoja de papel, un lápiz, una regla y un dado, para una versión manual del mismo. Lo primero que debemos hacer es pintar tres puntos A, B, C que forman un triángulo equilátero, es decir, cada punto está a la misma distancia de los otros dos (aunque el juego funciona para cualquier tipo de triángulo).

Se empieza pintando un punto cualquiera P(0) dentro del triángulo formado por los puntos A, B y C (que hemos pintado de rojo en la imagen siguiente).

A continuación, vamos a lanzar el dado y pintaremos el siguiente punto P(1) en el triángulo en función del resultado:

i) si sale 1 o 2, entonces P(1) será el punto medio entre el punto inicial P(0) y A;

ii) si sale 3 o 4, entonces P(1) será el punto medio entre el punto inicial P(0) y B;

iii) si sale 5 o 6, entonces P(1) será el punto medio entre el punto inicial P(0) y C.

La regla se utiliza para determinar el punto medio entre los dos puntos correspondientes, en cualquiera de las tres circunstancias anteriores. Obtenido el punto P(1), tomamos este punto y calculamos el punto P(2) utilizando el mismo algoritmo anterior, pero considerando P(1) en lugar de P(0). De esta forma, se irán obteniendo los diferentes puntos P(3), P(4), etc. Es decir, obtenidos n puntos mediante este algoritmo, desde P(0) hasta P(n – 1), se calcula el punto P(n) de la misma forma a partir del punto P(n – 1). Esto es,

i) si sale 1 o 2, entonces P(n) será el punto medio entre el punto inicial P(n – 1) y A;

ii) si sale 3 o 4, entonces P(n) será el punto medio entre el punto inicial P(n – 1) y B;

iii) si sale 5 o 6, entonces P(n) será el punto medio entre el punto inicial P(n – 1) y C.

En la siguiente imagen hemos pintado los cinco primeros puntos descritos con este algoritmo, empezando en el punto rojo (que es el punto inicial P(0)), después de sacar con el dado 6, 1, 5, 4 y 1.

Lo sorprendente de este juego es que según se van representando cada vez más puntos mediante ese algoritmo, independientemente de cual sea el punto inicial, empieza a surgir el triángulo de Sierpinski.

Veamos una sucesión de imágenes –obtenidas con un simulador del juego del caos realizado con Geogebra, diseñado por slik y que podéis ver aquí – que nos ofrecen los diferentes resultados del juego del caos para un determinado punto inicial, tras 100, 500, 1.000, 2.000 y 5.000 pasos.

Este algoritmo fue introducido por el matemático británico Michael Barnsley en su libro Fractals Everywhere (1988) y no solo sirve para triángulos y la mitad de a distancia, sino para polígonos de n lados y una fracción de distancia r. Por ejemplo, para n = 5, sobre un pentágono, y para una fracción de distancia de r = 3/8 se obtiene el siguiente objeto fractal, tras 10.000 pasos.

Mientras que si tomamos una fracción de distancia de r = 1/2 el resultado, tras 15.000 pasos es el siguiente conjunto.

O para n = 6, sobre un hexágono, con una fracción de distancia de r = 3/8 se obtiene el siguiente resultado tras 10.000 pasos.

Y en esta última imagen obtenemos un nuevo fractal clásico, el copo de nieve de Koch (véase la entrada Fractus, arte y matemáticas), justo como la frontera interior del mismo.

Imagen de la sexta iteración del copo de nieve de Koch. Imagen de Mcgill a través de Wikimedia Commons

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo ¿Conocían los romanos el triángulo fractal de Sierpinski? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Izaro Basurko Pérez de Arenaza

Donella Meadows ingurumen-zientzialariak eta bere taldeak “Hazkundearen mugak” txosten famatua idatzi zuten 1972an, hazkundeak zituen muga garrantzitsuenak aipatuz (Meadows et al., 1972). Hogeita hamar urte geroago txostena berrikusi eta liburu berri bat argitaratu zuten, non argi uzten zuten berriro ere mugak gaindituz goazela eta kolapsoaren bidea hartu dugula: baliabide gero eta gutxiago dugu eskura, eta aldiz populazio, kontsumo eta kutsadura geroz eta gehiago (Meadows et al., 2006).

Planetaren mugak lanean -edo ingelesez Planetary boundaries deitutakoan- Lur sistemaren egonkortasunerako funtsezko 9 prozesuen egoera ebaluatzen dute. Planetaren bizigarritasuna arriskuan jar dezaketen prozesu hauentzako atalase batzuk iradokitzen dituen marko kontzeptual bat da.

Mugak ez dira inflexio-puntuak

Kontzeptu hau 2009an proposatu zuen Johan Rockström (Stockholm Resilience Centre) eta Will Steffen (Australian National University) buru zituen nazioarteko 28 zientzialarik osatutako talde batek (Rockström et al., 2009). Planetaren mugak erreferentziazko esparru kontzeptual bihurtu da gaur egun; hainbat artikulu zientifikoren gai da eta Nazio Batuek bai Davoseko Munduko Ekonomia Foroa bezalako organismoek erabili dute haien txostenetan.

Muga hauek, kasu askotan, gainditzeko egoeran daude, gizakiek eratuta dugun gizarte-, ekonomia- eta politika-sistemaren eraginez. Jatorrian definitu ziren bezala, muga hauek ez dira atalase global edo inflexio-puntu baten baliokideak. Muga hauek atalase, edo inflexio-puntu horiek baino lehenago gainditzen dira, eta aukera emango liokete gizarteari alerta goiztiarraren seinaleei erantzuteko. Atalasea gaindituz gero, aldaketa malkartsu edo arriskutsu batean sartu gaitezke eta.

Esan beharra dago hasieran 9 muga definitu bazituzten ere 2015ean egindako lana berrikusi zutela eta beste hiru muga edo atalase gehitu zizkiotela sistemari (Steffen et al., 2015).

1. irudia: Planetaren mugetako kontroleko aldagaien egoera. Berdegunea segurua da, horia ziurgabetasun-eremua da (gero eta arrisku handiagoa) eta gorria arrisku handiko eremua da. Planetaren muga berdegune eta horien elkargunean dago. Arrisku handiko eremuan daude: aniztasun genetikoa, nitrogenoa zein fosforoaren zikloak. Klima-aldaketa zein lur-sistemen aldaketa, berriz, eremu horian. Irudiak erakusten duenez, ez da egoera oso lasaigarria. (Argazkia: Steffen, W. et al. (2015) -egokitua-)

Hauez gain, badira sistema guztia desegonkortu nahi ez badugu zeharkatu behar ez ditugun atalaseak, ingelesez Tipping Points ere deitutakoak. Exeter Unibertsitateko Tim Lenton ekologoak zuzendutako ikertzaile-talde batek 2008an jada ohartarazi zuen lehen aldiz inflexio-puntu klimatikoen arriskuaz. Garai hartan, uste zuten berotze globalak 5 gradu zentigradu gainditzen zituenean soilik sortuko zirela arriskuak (Lenton et al., 2008). Baina 2019ean, Lenton berak eta sei egilekidek adierazi zuten arriskuak askoz ere probableagoak eta hurbilagokoak direla orain.

Inflexio-puntu batzuk, haien arabera, gaur egun bizi dugun berotze-mailarekin gainditu ahal izan dira (Lenton et al., 2019). Ikertzaileek uste zuten inflexio-puntu horiek elkarrengandik independenteak zirela neurri handi batean.

Orain ohartarazten dute munduak aldaketa bortitzen “ur-jauzi” bati egin behar diola aurre planetako sistema klimatikoan, berotze globala sendotzen den heinean. “Baliteke elkarri lotutako inflexio-puntuen ur-jauzi baten atalasea gurutzatu izana”, idatzi dute artikuluan.

2. irudia: Ur-jauzien mapa orokorra. (Argazkia: Steffen, W. et al. (2018) -egokitua-)

Gaur egun oraindik orekan dauden hamabost azpisistema edo elementu ditugu arriskutsu bezala sailkaturik, baina hauetako baten atalasea gaindituz gero beste denak ezegonkortzeko aukera zabaltzen digun fase-aldaketa bat eragin dezakete. Honek sor dezakeen larrialdirik handiena berotegi efektua handitzea litzateke, eta horrek lurraren bizi-baldintzak asko zailduko lituzke (Steffen et al., 2018).

Ur-jauzia efektua

Lenton eta bere lankideen ustetan, ur-jauzia efektuak gero eta ohikoagoak izan daitezke eta adibideak ikusten hasiak gara. Adibide moduan, Artikoko itsas izotzaren galera har genezake. Izotzaren urtzeak eskualdeko berotzea areagotzen du, eta Artikoaren berotzeak eta Groenlandiako izotzaren urtzeak Ipar Atlantikoan ur geza sartzea bultzatzen dute. Horrek, XX. mendearen erdialdetik, %15eko moteltzea eragin du Atlantikoko hegoaldeko oszilazio-zirkulazioan (AMOC, ingelesezko sigletan), izan ere, ozeanoan zeharreko bero- eta gatz-garraio globalaren funtsezko zatian. Groenlandiako izotz-geruzaren urtze azkarrak eta AMOCen moteltze handiagoak Saharako montzoia desegonkortu dezake, baita Mendebaldeko Afrikan ere, eta, ondorioz bertan lehortea eragin lezake. Gainera, AMOCen moteltzeak Amazonia lehortu dezake, Asia ekialdeko montzoiak nahasi edo eten eta Ozeano Australean beroaren metaketa eragin lezake, eta hortaz Antartikako izotzaren galera ere azkartu (Pörtner et al., 2019).

3. irudia: Hurrengo hamarkadan edo bi hamarkadetan gertatzen diren joera eta erabaki sozial eta teknologikoek eragin nabarmena izan lezakete Lur sistemaren ibilbide eta etorkizunean.  (Argazkia: Dominic Wunderlich – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Ikusten dugunez, ur-jauzi efektu honek eragin oso desberdinak izan ditzake eta munduko hainbat lekutan barreiatuta. Esandako guztia, gainera, ur-jauzi efektu hauek beren artean izan ditzaketen harremanak kontuan izan gabe!

Planetaren mugak gaindituz goaz, bihurgunera gero eta azkarrago iritsiz, ziurgabetasun eta arriskuen eremuan gero eta gehiago barneratuz. Noiz jabetuko gara planetak mugak dituela? Noiz ekingo diogu gure planeta benetan zaintzeari?

Erreferentzia bibliografikoak:

• Lenton, T. M. et al. (2019). Climate tipping points — too risky to bet against. Nature, 575, 592-595. DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-019-03595-0
• IPCC, (2019): IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]
• Steffen, W. et al. (2018). Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115 (33), 8252-8259. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.1810141115
• Steffen, W. et al. (2015). Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet. Science, 347 (6223). DOI: 10.1126/science.1259855
• Rockström, J. et al. (2009). Planetary boundaries:exploring the safe operating space for humanity. Ecology and Society, 14 (2), 32.
• Lenton, T. M. et al. (2008). Tipping elements in the Earth’s climate system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105 (6), 1786-1793. DOI: 10.1073/pnas.0705414105
• Meadows, D. H., Randers, J., Meadows, D. L. (2006). Los límites del crecimiento: 30 años después. Galaxia Gutenberg, Barcelona.
• Meadows, D. H., Randers, J., Meadows, D. L., Behrens, W. W. (1972). The Limits to Growth. Potomac Associates Book – Universe Books, New York.
  

Egileaz:

Izaro Basurko Pérez de Arenaza UPV/EHUko Ekopol ikertaldeko ikertzailea da.

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Fritz London

La concesión de la prestigiosa beca Guggenheim en 1926 le dio la oportunidad a Linus Pauling de visitar Europa y trabajar con Bohr en Copenhague, con Sommerfeld en Múnich, y con Schrödinger en Zúrich. Fue en Suiza donde coincidió con Fritz London, un joven filósofo cuyo interés en la mecánica cuántica le había llevado a realizar estudios postdoctorales con Sommerfeld. Pauling también discutiría extensamente de mecánica cuántica con Walter Heitler, que estaba haciendo su doctorado con Herzfeld pero en estrecho contacto con Sommerfeld. Es comprensible la estupefacción de Pauling al enterarse al año siguiente de que Heitler y London eran los autores del primer tratamiento mecanocuántico de un sistema químico: ninguno de los dos le había dicho nada de su trabajo en común. Años más tarde el propio Pauling describiría el acontecimiento como “la mayor contribución a la concepción química de valencia” desde la introducción por Lewis de la idea de par compartido en 1916.

Heitler, Pauling, Ava Pauling, London. Múnich, 1927. La mirada entre Heitler y London podría interpretarse como un «si este supiera».

Fritz London nació en 1900 en Breslavia (Breslau en alemán, Wrocław en polaco) en el seno de una próspera y cultivada familia germano-judía. Su padre era profesor de matemáticas en Breslavia (después lo sería en Bonn) y su madre era la hija de un fabricante de tejidos. London recibiría una educación clásica en Bonn lo que alimentaría su interés por la filosofía. Estudió esta disciplina en Bonn, Frankfurt y Múnich. Con sólo 21 años recibió un doctorado (summa cum laude) por la universidad de Múnich tras presentar una tesis espectacular: sin supervisión alguna, había elaborado toda una presentación de la teoría del conocimiento basada en el lenguaje simbólico y los métodos desarrollados por Peano, Russell y Whitehead. Presentó este trabajo como tesis de doctorado solo después de que Pfänder, que lo había recibido para comentarios, le animase a ello.

Las querencias filosóficas son detectables en todo el trabajo de London, caracterizado por una búsqueda constante de los principios generales y la exploración concienzuda de las bases lógicas de los temas elegidos. Nunca fue un mero calculista. Así, por ejemplo, en 1939 publicó con Ernst Bauer una breve monografía (en francés) sobre la teoría de la medida en mecánica cuántica.

Durante los tres años posteriores a la presentación de su tesis, London escribiría dos artículos filosóficos más y se ganaría la vida como profesor de instituto en varios lugares de Alemania. Pero sus intereses iban concretándose y en 1925 toma la decisión de volver a Múnich para trabajar en física teórica con Sommerfeld. Tras este período trabajaría con Ewald en Stuttgart y en Zúrich y en Berlín con Schrödinger.

En 1933 la persecución nazi llevó al judío London a abandonar Alemania. Pasaría dos años en Oxford y otros dos en París en el Institut Henri Poincaré. Finalmente, en 1939, aceptó el puesto de profesor de química teórica (el equivalente hoy sería química física) en la universidad Duke en Estados Unidos, donde permanecería hasta su muerte.

Entre 1925 y 1934 los intereses de London se centraron en la espectroscopía y en la nueva mecánica cuántica, especialmente aplicadas al estudio y caracterización del enlace químico. En 1927, como vimos, Heitler y London produjeron su tratamiento mecanocuántico de la molécula de hidrógeno.

Su problema era calcular la energía de la molécula de hidrógeno en la que dos electrones se mantienen unidos a dos protones. Si los núcleos estuviesen muy alejados la energía del sistema sería esencialmente la de dos átomos de hidrógeno separados, y sólo habría que considerar la interacción entre un electrón y un protón. Pero cuando los núcleos están próximos hay que considerar cuatro interacciones. Usando teoremas matemáticos que lord Rayleigh había desarrollado para estimar la energía mínima de una campana, Heitler y London pudieron ignorar el espinoso problema de la distribución efectiva de los electrones. La demostración de Heisenberg de que los electrones son indistinguibles (resonancia) les permitió hacer más simplificaciones.

Con todas estas aproximaciones consiguieron una expresión lo suficientemente simple de la ecuación de Schrödinger que la hacía manejable para obtener la ecuación de onda del hidrógeno. La solución arrojaba valores de la energía de enlace increíblemente próximos a los obtenidos experimentalmente a partir de estudios espectroscópicos.

Cuando hoy día lees un libro de texto que trate del enlace químico solo encontrarás, si acaso, el nombre de Pauling. Incluso en muchos textos de química física el desarrollo de Heitler y London aparece anónimamente. No solo eso, en algunas historias de la química la teoría del enlace parece una creatio ex nihilo de Pauling. Sabemos que no fue así y quizás, también, intuyamos por qué Heitler y London decidiesen, como años más tarde harían Watson y Crick, no anticipar nada de su trabajo a Pauling.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Una versión anterior de este texto se publicó en Experientia Docet el 7 de abril de 2013.

El artículo Fritz London: cuando la química se hizo cuántica pero no se lo contaron a Pauling se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Onintze Salazar

2017ko ekainaren 17a. Portugalgo erdialdeko landa eremuko errepide bat, EN 236-1, Leiria departamentuko Pedrògão Grande herriaren parean. 14:30 dira eta kanpoan, itzaletan, termometroa 42 °C-tik hurbil dago. Euri falta handia duen pinuz eta eukaliptoz osatutako baso bat zeharkatzen du errepideak. Lehortea bi aldeetan antzematen da. Eta bero egiten du, bero handia.

Arratsaldeak aurrera egin ahala, zeruan lehenengo ekaitz hodeiak ikusten hasi dira. Eremu berean sortu, garatu eta desagertzen diren hodeiak, kumuluninbo izenekoak. A priori, ez da albiste txarra. Ekaitz horiek premiazkoa den euria ekar dezakete eta tenperatura jaistea eragingo dute.

Argi jolasa hasi da. Tximistargiek baso egartia argitzen dute segundo zati batzuetan. Baina ez du euririk ari eta tximistargiak gero eta ugariagoak dira. Tximista batek basoan jo du, Pedrògão Grandeko errepidetik ez oso urrun, eta handik zirkulatzen ari diren autoetako bidaiariak ikaratu ditu. Handik gutxira, lehenengo sute guneak ikusten hasi dira. Basoa erretzen hasi da. Erretzen den bitartean, bertako herritarrak eta handik igarotzen ari zirenak ihes egiten hasi dira. Errepide horretatik bertatik doaz ihesi; dauden seinaleen arabera, sutea ez da handik zabalduko.

1. irudia: Baso-sute ikaragarria izan zen, eta Portugalgo erdigunean izan zuen eragina, 0000ko ekainaren 17tik 24ra bitartean. Gutxienez 64 hildako eta 135 zauritu izan ziren. (Iturria: Lucilia Monteiro – Expresso)

Baina ekaineko arratsalde hartan, baso-suteak 67 bizitza eraman zituen aurretik; pertsona gehienak infernu horretatik Portugalgo erdialdeko aipatutako errepidetik ihes egiten saiatu ziren autoetako bidaiariak ziren. Minutu gutxian, suak ihesbideak itxi zizkien eta kiskalita erre ziren. Erabat aurreikusi ezina eta suntsikorra bihurtu zen ekaitz lehor batek eragin zuen baso-sutea.

Ekaitz lehorrak

Segur aski, gutxik izango zuten ekaitz lehorren edo ekaitz elektriko lehorren berri. “Ohiko” ekaitzen fenomeno bera dira, kumuluninboak eta deskarga elektrikoak dituzte, baina, kasu honetan, prezipitazioak bereizten ditu biak. Prezipitazioa badago, baina ez da lurrera iristen. Egoera jakin batzuetan, kumuluninboen azpian dagoen airearen tenperatura oso altua bada eta hezetasuna oso baxua, prezipitazioa, lurreranzko bidean, lurrundu egiten da.

Nahiz eta euriak lurra ukitu ez, deskarga elektrikoak sortzen dira, hodeiaren barruko karga elektrikoen banaketaren ondorioz. Eta gainazalera zuzentzen diren deskargek sortzen dute arriskua; bereziki, jotzen duten landaredia oso lehorra baldin badago. Horrela sortu zen, segur aski, Portugalgo sutea –egindako azterketek ere horixe adierazten dute–, ekaineko arratsalde itogarri hartan. Ekaitz lehorrek falta zen txinparta eragin zuten; landaredi lehorra, berriz, erregai ezin hobea izan zen.

Pirokumuluak eta pirokumuluninboak

Baina ekaitz lehorra ez zen izan heriotzak ekarri zituen amaieraren eragile bakarra. Izan ere, baso-suteek arma gehiago dituzte, eta beren dimentsioa eta nagusi diren baldintza atmosferikoak egokiak direnean, erabili egiten dituzte. Pirokumuluez eta pirokumuluninboez ari gara. Munduko Meteorologia Erakundeak flammagenitus deitzen die hodei horiei 2017tik, Hodeien Nazioarteko Atlasa eguneratu zuenetik.

Ondorioz, baso-suteetan eta sumendien erupzioetan sortzen diren kumulu edo kumuluninbo motako hodei konbektiboei cumulus flammagenitus edo cumulunonimbus flammagenitus deitzen zaie. Hala ere, pirokumulu eta pirokumuluninbo deitzea ohikoagoa da.

2. irudia: Sateliteek baso-suteen ke-zutabeen gainean altxatzen diren ekaitzak detektatzen dituzte. Sateliteen datuak tentuz ikertzen dituzte zientzialariek hodei berezi batzuen sorrera adierazi baitezakete, pirokumuluninboak. Hodei hauek suteek atmosferara ekaitz elektrikoak sortzeko behar adina bero eta hezetasun altxatzen dutenean sortzen dira. (Argazkia: The Earth Observatory – NASA)

Ekaineko arratsalde hartan, Pedrògão Granden, pirokumuluninboak sortzea gertaeren amaiera tragikoaren eragile giltzarri bat izan zen. Iragarpen guztien kontra, sutea askoz ere bortitzagoa bihurtzeaz gain, haren mugimendua aurreikusi ezina izan zen. Hala, hasierako gunetik urrun, gune berriak sortu ziren eta 4 kilometro inguruko luzerako su-fronte handi bat. Herritar askok, printzipioz garren hedatze bidetik kanpo zegoenez, ihes egiteko erabili zuten errepiderantz zabaldu zen fronte hori.

Tximista gehiago eta haize gogorrak

Hasierako sute guneak eragindako beroak atmosferara igotzean topatu zuen aire hotza nahikoa izan zen ur lurrunak –nagusiki konbustioak eragindakoak– hodeiak sortzeko. Hodei horiek bertikalki hazi eta hasieran kumulu bihurtu ziren; ondoren, berriz, kumuluninbo. Hodei horiek tropopausarekin topo egitean (troposferaren eta estratosferaren arteko muga), normalean gorantz gehiago hazterik izaten ez dutenez, horizontalki hazten hasten dira, eta, hala, hasierako sute gunetik urrun dauden eremuetan zabaltzen dira.

Horixe bera gertatu zen Pedrògão Granden, gerora ondorioztatu denez. Sortu zen pirokumuluninboak sutearen abiapuntutik urrun gune berriak sortu zituen, bai beste tximista posible batzuek bai prezipitazioa deskargatzean sortzen diren beheranzko korronteek eragindakoak.

Ekaitz horietan, baso-suteak zabaltzeko funtsezko beste elementuetako bat ere sortzen da, haizea. Hodeiaren oinarritik abiatzen den prezipitazioa, lurra ukitzera iritsi edo ez, jaisterakoan, aire beroagoa topatzean, lurrundu egiten da. Lurruntzeko, ur tantek giroari beroa lapurtzen diote, beraz, hodeiaren azpiko airea oso azkar hozten da. Aire hotz hori, trinkoagoa denez, eta, beraz, pisu handiagoa duenez, jaisteko joera du; kasu honetan, oso azkar. Ekaitzetan sortzen diren haize gogor horiek, downburst deiturikoek, gainazalera iristean edozein norabide har dezakete eta sua itzaltzeko zeregina izugarri zailtzen dute.

3. irudia: Sute baten egitura eta downburst-en bilakaera. (Argazkia: Bureau of Meteorology, Australian Government -egokitua-)

Sutea zabaltzeko elementu izateaz gain, haizeak sutea biziagotu ere egiten du, oxigenoa eransten diolako. Zenbat eta gehiago garatu kumuluninboa, orduan eta indartsuagoak dira downburst-ak, baina bai korronte horiek non sortuko diren bai lurra ukitu ondoren zer norabide hartuko duten aurreikustea oso zaila da. Hala, baso-suteetan pirokumuluninboak sortzen badira, sute horiek oso arriskutsuak bihurtzen dira eta horiek kontrolatu eta itzaltzea oso nekeza da.

Australiako sutea

Portugalgo sutea ez da bere neurriagatik eta ondorio larriengatik ikara eragiten duen adibide bakarra. Azken urteetan, planetako hainbat lekutan sortu diren baso-sute askok hedadura handiak hartu dituzte. Deigarrienetako bat, bere hedaduragatik, bortizkeriagatik eta iraupenagatik, 2019ko urritik 2020ko urtarrilera bitartean Australiako mendebaldeko zati handi bat alerta gorenean jarri zuena izan zen. 90etik gora egun horietan, sugarrek milioika hektarea erre zituzten eta 3 milioi bat animalia desplazatzera behartu edo zuzenean hil egin zituzten.

Egun horietan sortu ziren pirokumulu eta pirokumuluninbo ugariek komunikabideen arreta piztu zuten. Baina, hodei horien edertasuna alde batera utzita, horiek agertzeak berez arriskutsua zen sutea arriskutsuago bihurtu zuen.

Australia, eta, bereziki, Australiako mendebaldea, lehorte luze eta iraunkorra jasaten ari zen, baita ohi baino tenperatura altuagoak ere. 2019a herrialdeko urte lehorrena eta beroena izan zen; normalean beroagoak izaten diren udako tenperatura markak ere hautsi zituen (49,9 °C Nullarbor-en, 2019ko abenduan).

Klima-aldaketa

Lehorteak eta beroaldiak –Portugalgo erdialdean 2017ko udaberrian edo Australian 2019-2020ko udan izandakoak, kasu–, basoetan sute handiak pizteko testuinguru ezin hobeak dira. Lehorte eta beroaldiak gero eta gogorragoak eta iraunkorragoak dira eta maizago gertatzen ari dira. Hori da berotze globalaren ondorioz bizi dugun egoera berria eta dagoeneko ez dago hobetzeko itxaropenik. IPCCren azken txostenaren arabera, gainazalaren tenperatura globala batez beste 2 °C baino gehiago igotzen bada industriaurreko garaiarekin alderatuz –eta ez gaude oso urrun–, Mediterraneo aldean, baso-suteetan erretako gainazala % 50 baino gehiago handituko da. Baso-sute gehiago sortuko dira, pirokumuluak osatzeko probabilitate handiagoa izango dute eta, beraz, horiek kontrolatu eta itzaltzea zailagoa izango da.

Segur aski, Portugalgo sutean hainbeste pertsona hiltzearen eragile bakarra ez zen klima aldaketa izan (lurzoruen kudeaketak eta baso-suteak saihesteko eta itzaltzeko planek, besteak beste, ondorio txar horietan pisua izan zutela dirudi). Nolanahi ere, etorkizunean, maizago egin beharko diegu aurre mota horretako baso-suteei. Eta baso-suteen aliatu beldurgarri horien, pirokumuluen, sorrera, garapena eta jokabidea aurreikusi ahal izatea giltzarria izango da.

Iturriak:

• Pausas, Juli G.,  Keeley, Jon E. (2021). Wildfires and global change. Frontiers in Ecology and the Environmet, 19 ( 7), 387– 395. DOI:10.1002/fee.2359
  
• Jenner, Lynn (2020). California’s Creek Fire Creates Its Own Pyrocumulonimbus Cloud. NASA. 2020ko irailaren 9a.
• Jiménez, Alcaide, Gorge (2020). Estudio sobre el comportamiento explosivo del fuego en incendios forestales. Trabajo fin de grado, 26-28. Universidad Politécnica de Valencia.
• IPCC (2019). Resumen para responsables de políticas, en Shukla, P.R. et al. (Ed.), El cambio climático y la tierra: Informe especial del IPCC sobre el cambio climático, la desertificación, la degradación de las tierras, la gestión sostenible de las tierras, la seguridad alimentaria y los flujos de gases de efecto invernadero en los ecosistemas terrestres. Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.
• Castellnou, M., Guiomar, N., Rego, F., Fernandes, P. (2018). Fire growth patterns in the 2017 mega fire episode of October 15, in Domingo Xabier Veigas (Ed.), Advances in forest fire research 2018 central Portugal (447-453). University of Coimbra. DOI:10.14195/978-989-26-16-506_48
• Martín, León, F. (2017). Las posibles causas de los incendions pavorosos en Portugal. Meteored, 2017ko ekainaren 17a.
• Gatebe, C.K., Varnai, T., Poudyal, R.,  Ichoku, C.,  King, M.D. (2012). Taking the pulse of pyrocumulus clouds. Atmospheric Environment, 52, 121-130. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2012.01.045

Egileaz:

Onintze Salazar Pérez (@onintzesalazar) fisikaria da eta Euskalmet-Tecnaliako meteorologoa.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2021eko abenduaren 19an: Pirocúmulos, los temibles aliados de los incendios forestales.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Javier Sánchez Cañizares

William Thomson, baron Kelvin fotografiado por T R Annan. Fuente: Wikimedia Commons / Wellcome Collection, CC BY-SA

 

El 17 de diciembre se cumplen 114 años del fallecimiento de William Thomson, también conocido como barón Kelvin, uno de los físicos más reconocidos del siglo XIX por su aportación a la termodinámica. Su título nobiliario da nombre a la unidad de temperatura medida a partir del cero absoluto. Kelvin fue un elder (dirigente laico en la Iglesia de Escocia) de la Iglesia de St. Columba en Largs durante muchos años, y un cristiano devoto a lo largo de toda su vida. Al igual que otros muchos científicos antes y después que él, no veía conflicto alguno entre la ciencia y sus creencias.

Sus biógrafos coinciden en afirmar que buscaba soluciones a los problemas dentro del curso normal de la naturaleza. Al mismo tiempo, entendía las leyes de la naturaleza como la obra de una inteligencia creativa, de modo que la fe informaba y apoyaba su trabajo científico. Cuanto más profundizaba en su investigación, más próximo se sentía al teísmo.

Curiosamente, la nueva disciplina que fundó junto a otros físicos le llevó a entrar en polémica con la contemporánea teoría de la evolución mediante selección natural, sobre la que albergaba serias dudas. El problema residía en que la teoría de la evolución prestaba poca atención al enorme lapso de tiempo necesario para que la vida evolucione, mediante pequeños cambios, hasta alanzar la complejidad que hoy conocemos. Se aceptaba implícitamente una edad de la Tierra indefinida, según la visión geológica uniformista, que permitiría a los cambios aleatorios y a la selección natural realizar pacientemente su trabajo.

Pero las cosas no eran tan sencillas para Kelvin quien, precisamente gracias a los avances termodinámicos, comenzó a realizar estimaciones cada vez más precisas sobre el tiempo que nuestro planeta lleva existiendo. Los números del barón no cuadraban y la Tierra sería demasiado joven para que la estrategia de ensayo y error de la evolución pudiera producir una biosfera tan variada como la que observamos. Estos argumentos causaron dolores de cabeza al propio Darwin.

No obstante, el descubrimiento de la radiactividad, a finales del siglo XIX, abrió la posibilidad a una fuente de energía desconocida por Kelvin, que hacía irrelevantes sus cálculos sobre la antigüedad real de la Tierra y permitió al darwinismo respirar tranquilo. Sí. Había suficiente tiempo para la evolución.

La termodinámica entra en escena

¿Hay una influencia de la religión en la ciencia de este controvertido físico? Esta influencia es más sutil y duradera que lo que revelan sus opiniones filosóficas sobre la selección natural o su lucha por dotar a la evolución de un marco compatible con la física.

Debemos situar su inspiración religiosa en un nivel más profundo: el de su concepción termodinámica del universo. Quizás el momento donde más explícitamente aparece dicha inspiración sea su discurso de 1889, donde Kelvin rechaza la idea de un universo perfecto que evoluciona de acuerdo con ciclos atemporales y afirma que la dinámica de la naturaleza va más allá de regularidades perfectas, citando la Biblia (“los cielos desaparecerán estrepitosamente, los elementos se disolverán abrasados”) como apoyo a la flecha temporal del universo.

El nuevo paradigma termodinámico, marcado por el desarrollo de la segunda ley (la entropía del universo siempre tiende a aumentar) y moldeado de forma esencial por Kelvin, depende crucialmente del concepto de “proceso irreversible”. El científico pensaba que solo Dios era el creador eterno, siendo imposible que los seres humanos pudieran crear o destruir por sí mismos; pero en la decadencia orgánica y en la resistencia al movimiento llegó a concebir la “irreversibilidad” o “disipación” como una característica central y universal de los sistemas físicos: las montañas se erosionan y los animales mueren. La entropía del universo crece hasta que se alcance su “muerte térmica” y resulte imposible extraer de él energía en forma de trabajo.

El historiador Peter Bowler señala las semejanzas entre el pensamiento de Kelvin y el de su hermano James a este respecto:

“Ambos hermanos vieron sus investigaciones de la naturaleza como un medio de entender la creación divina. La motivación subyacente a su trabajo en termodinámica fue tanto práctica como religiosa. La cosmovisión de los hermanos se centró en la fuente de energía que impulsaba todos los procesos naturales. La fuente principal de energía era Dios, quien había creado la energía necesaria al principio, y las leyes de la naturaleza que había instituido conducían a una inevitable disminución en la cantidad de energía que quedaba disponible para el trabajo útil en los procesos naturales”.

Si la idea dominante en la ciencia del siglo XVIII había sido la del equilibrio, con las fuerzas de la naturaleza trabajando continuamente para restablecerlo, la termodinámica mostraba una direccionalidad siempre presente en la naturaleza. En definitiva, la tensión entre la idea de un Creador y un mundo creado que decae de forma irreversible llegó a inspirar a Kelvin algo muy concreto sobre el funcionamiento del universo: su comprensión complementaria de las dos primeras leyes de la termodinámica.

Sobre el autor: Javier Sánchez Cañizares es doctor en Física por la Universidad Autónoma de Madrid y doctor en Teología por la Universidad Pontificia de la Santa Cruz. Actualmente es director del Grupo “Ciencia, Razón y Fe” (CRYF) e investigador del Grupo “Mente-Cerebro” del Instituto Cultura y Sociedad (ICS) de la Universidad de Navarra. 

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

El artículo Kelvin, padre de la termodinámica: cuando la religión inspira a la ciencia se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Josu Lopez-Gazpio

2005. urtean 1918ko Espainiako gripea eragin zuen birusaren sekuentziazio genetikoa egitea lortu zuten. Zientziak eta hainbat zientzialarik emandako pausoak ezinbestekoak izan ziren aurkikuntza horretara iristeko. Alaskako herrixka bateko hobi komun bateko gorpuek sekretupean gorde zuten sekuentzia genetiko hori, hainbat hamarkadatan izoztuta.

Brevig Mission delakoa, Nome inguruan kokatutako Alaskako herrixka bat da, Seward penintsulan. Kokalekua 1900. urtean ezarri zen eta 2020ko datuen arabera 428 biztanle dituen arren, garai latzak izan zituen. Brevigen tenperaturak oso hotzak dira eta, neguan zehar, esaterako, tenperaturak ia beti zero azpitik daude. Udan ere nekez gainditzen dira 10 ºC-ak. 1918ko gripe pandemia –Espainiako gripe gisa modu okerrean ezagutzen dena- Brevigeraino ere iritsi zen. Hain zuzen ere, korreoa eramaten zuen leran iritsi zen gripearen birusa Alaskako mutur batean isolatutako herri hartara. Ameriketako bertakoek gripearekiko erresistentziarik ez zuten eta, sarritan, gripeak kalte latzak eragiten zizkien. 1918koa are larriagoa izan zen eta Brevigeko biztanlerian triskantza gertatu zen. 80 biztanleetatik 72 Espainiako gripeak jota hil ziren bost egunetan. Hildakoak bertan lurperatu zituzten, Alaskako permafrostean. Permafrosta une oro izoztuta dagoen lurrazaleko zatia da eta Alaskako gainazal gehiena mota horretakoa da. Geruza horretan materia organikoa nahiko egonkor mantentzen da; izan ere, usteltze prozesuak askoz ere motelagoak dira.

Irudia: Alaskako permafrostean izoztutako gorpuetan 1918ko gripe pandemia eragin zuen birusaren arrastoak aurkitu zituzten eta, hortik, birusaren sekuentzia genetikoa lortu zuten Hultin eta Taubenbergerrek. (Argazkia: Walkerssk – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Brevig Missioneko triskantzatik lau urtetara, Johan Hultin jaio zen Stockholm hirian. Hogeita sei urte geroago, AEBra joan ostean, 1950. urtean, Hultin Iowako Unibertsitateko mikrobiologiako ikaslea zen. Ziurrenik ez zekien Brevig Mission non zegoen ere, baina, 1918ko gripe pandemiari buruzko hitzaldi batean, aditu bati entzun zion esaten norbaitek izoztutako iparraldeko lurretara bidaiatu beharko lukeela bertan gripez hildako gorpu izoztuak aztertzeko. Agian, izoztutako gorpu horietan birusaren arrastoak bere horretan egongo ziren oraindik. Aukera oso txikia bazegoen ere, nonbait egotekotan, bertan egongo zen birus madarikatua.

Hultinek bere doktorego-tesia izango zenaren gaiarekin topo egin zuen: 1918ko birusa aurkitzea, berreskuratzea eta aztertzea. Horrela, birusaren jatorria ezagutzea posible izango zen eta baita hain hilgarria izateko arrazoiak ezagutzea ere. Johan gaztea Alaskara bidaiatzeko prestatzen hasi zen eta informazioa biltzen hasi zen: hemerotekak aztertu zituen, garaiko datuak, eskualdearen informazio paleontologikoa eta abar, kokagune posibleak aurkitzeko. 1918an Alaskan kokatuta zeuden misioekin harremanetan jarri zen eta, azkenean, bilaketa luze horren emaitza gisa, berarentzat interesgarriak ziren hiru gune aurkitu zituen: 1918ko gripearen ondorioz heriotza asko gertatu ziren hiru kokagune. Agian, izoztutako permafrostean oraindik birusaren arrastoak aurkitzea posible izango zen.

Hiru kokaguneetatik bat erreka baten ondoan zegoen eta bestea itsasoaren ondoan. Urak lurrazala desizozten zuenez, ez zegoen aukerarik bertan birusaren arrastoak topatzeko. Hala ere, Hultinek azken itxaropena zuen hirugarren kokagunearekin: Brevig Mission, hain zuzen ere. Johanek jakin bazekien 1918ko pandemiaren ondorioz hil ziren 72 pertsonen gorpuak hobi komun batean zeudela eta lekua bi gurutzerekin markatuta zegoela. Hala ere, lehen bidaia hartan ezinezkoa izan zen indusketa lanekin hastea, neguko baldintza gogorrengatik.

Gorpuak hilobitik ateratzeko baimenak lortu ostean, 1951ko ekainean bertara itzuli zen Hultin. Orduan bai, izoztutako lurraren azpian, 2 metroko sakoneran, lehen gorpuak aurkitu zituzten eta bost Inuiten biriketatik laginak hartu zituen espedizioko patologoak. Bertan, 1918ko gripe pandemia eragin zuen birusaren arrastoak aurkitzea espero zuten permafrostean. Laginekin Iowako Unibertsitateko laborategietara itzuli ziren eta bertan laginetatik birusak hazten saiatu ziren. Ernaldutako arrautzetan kultiboak egin zituzten eta hudoak birusarekin kutsatzen saiatu ziren, baina, ez zuten arrakastarik lortu. Hartutako lagin guztiak ez ziren baliagarriak izan. Hogeita hamar urtez lo egon zen birusa esnatzea ezinezkoa izan zen. Hultinek Brevigeko eskimalei zin egin zien ez zuela birusa berpiztuko eta, azkenean, horrela izan zen.

1918ko gripe pandemiaren jatorriak aztertzen jarraitzeko aukera horrela itxi zen. Pandemiak garai hartan sortu zuen kezka oso handia zen; izan ere, ez da ahaztu behar bere hilkortasun tasa izugarria izan zela. Lehen Mundu Gerran 21 milioi lagun hil ziren lau urtetan. Gripearen kausaz heriotza horiek lau hilabetetan gertatu ziren eta 1920ko udan desagertu zen arte, 50-100 milioi hildako eragin zituela jotzen da. Hultinen ikerketa-lerroa oso konplexua zen garai hartan eta, ez da ahaztu behar, DNAren helize bikoitzaren egitura, adibidez, oraindik ez zela ezagutzen. Johan Hultin guztiz etsita gelditu zen bere esperimentuen porrotaren ondorioz eta bere doktorego-tesiaren norabidea aldatu zuen, mikrobiologiaren beste esparru batzuetan lan egiten hasi zelarik.

Guzti hori gertatzen zen bitartean, Jeffery Taubenberger birologoa jaio ere ez zen egin; 1961. urtera arte ez baitzuen mundua ezagutu. Alabaina, 1980ko hamarkadarako Taubenberger birologo eta patologo amerikarrak jada bere ikerketa-lerroak ondo definituta zituen. Hamarkada horretan, Jeffery birus hilgarrien bila zebilen eta tartean, 1957 eta 1968an hildako ugari eragin zituen gripe asiarraren jatorriaren bila ari zen. 1996an Taubenberger gripe asiarraren eta 1918ko gripearen arteko loturak ikertzen ari zen. Taubenbergerren ikerketa-lerro nagusietako bat zen biktimetatik birusen informazio genetikoa lortzea eta AEBtako Indar Armatuen Patologia Institutuan Espainiako gripeaz hildako 100 gaixoen autopsiak aurkitu zituen eta horietako 70en ehunak oraindik gordeta zeudela jakin zuen. Historia klinikoak aztertuta eta analisi histologikoen ondoren, 13 lagin erabilgarri lortu zituen birusaren sekuentziazio partziala egiteko. Ikerketa horien ondorioak ziren Science aldizkarian argitaratu zituen 1997an. Hain zuen ere, Jefferyk 1918ko birusaren sekuentzia genetikoaren zati bat argitaratu zuen eta Hultin Taubenbergerrekin harremanetan jarri zen berehala. Ikertzaile taldeak emaitza interesgarriak lortu zituen, baina, jakin bazekiten lagin horietatik ezinezkoa izango zela birusaren sekuentzia genetiko osoa lortzea. Ezinbestez, Taubenbergerren ikerketa amaitu gabe geldituko zen.

Alabaina, 50eko hamarkadan guztiz etsita gelditu zen zientzialari hark, Johan Hultinek, Science aldizkariko artikulu hori irakurri zuen. Berrogei urte baino gehiago pasa behar izan ziren arren, Hultinek oraindik itxaropena zuen bere ikerketa amaitu ahal izateko. Esan eta egin. Hultinek Jeffery Taubenberger birologoak idatzitako lana irakurri zuenean berarekin harremanetan jarri zen eta handik gutxira, Brevigen zeuden biak. Pauso hori emateko Taubenbergerrek tresna oso garrantzitsu bat izan zuen eskura, PCR teknika, hain zuzen ere. Hultinek ezin izan zuen teknika hori bere ikerketetan erabili, jakina, 1980ko hamarkadara arte ez baitzen asmatu.

Edozein kasutan, Hultin eta Taubenberger Brevigera joan ziren eta berriro gorpuak aztertzeko asmoz. Diotenez, biztanle batzuk oraindik gogoratzen ziren bost hamarkada lehenago Hultin bertan egon zela leku berean indusketak egiten. Berriro ere gorpuak hilobietatik ateratzeko baimenak lortu ondoren, Lucy izenez ezagutzen den 30 urte inguruko emakume gizen baten laginak hartu zituzten. Antza, gantzak deskonposiziotik babestu zituen birikak eta, bertan, nahiko material aurkitu zuten 1918ko birusaren sekuentzia genetiko osoa lortzeko. Harrigarria badirudi ere, zazpi hamarkada baino gehiagoz Lucyren biriketan oraindik birusaren arrastoak zeuden eta arrasto horietarik 1918ko gripea eragin zuen birusaren sekuentzia genetiko osoa lortu zuten. Lan mardula izan zen, bederatzi urtez egon baitziren lanean lagin horiekin emaitzak lortu eta argitaratu zituzten arte. 2005. urtean, 1918an Lehen Mundu Gerrak baino hildako gehiago eragin zituen gripearen birusaren sekuentzia genetiko guztia lortu zen. Hultinei esker, Taubenbergerrek 1918ko gripearen birusa berpiztea lortu zuen eta Nature eta Science aldizkarietan argitaratu zituen emaitzak.

Zientziaren bideak sarritan oso korapilatsuak eta luzeak dira, baina, Espainiako gripea eragin zuen birusaren analisi honek erakusten du zein garrantzitsua den zientziaren komunikazioa. Hultin eta Taubenberger ez baziren harremanetan jarri, ziurrenik ez zen lortuko 1918ko birusaren sekuentzia genetikoa. Beste zenbait kasutan, aurrerapen zientifikoak nola lotzen diren ere ikustea miresgarria da. Hultinek 1950eko hamarkadan ez zuen lortu bere doktore-tesiaren gaiarekin jarraitzea oraindik asmatu gabe zegoen teknika bat, PCRa, beharrezkoa zelako arrakasta izateko. Hala ere, irmo eutsi zion bere hipotesiari eta azkenean, lortu zuen bere ikerketari amaiera ematea.

Egindako lan horiei esker jakin dugu, adibidez, 1918ko gripearen birusa hegaztietatik pasa zela gizakietara, gripe arrunta baino 50 aldiz kutsakorragoa izan zela eta laborategian inokulatutako arratoi guztiak hiltzen dituela astebeteko epean. 2002. urtean, Johan Hultinek esan zuen guztiz ziurra zela beste pandemia bat iritsiko zela, baina, ezinezkoa zela aurresatea noiz iritsiko zen. Horren aurrean nola presta gintezkeen galdetzen zuen Hultinek. Bada, erantzuna Hultin berak ere bazekien: ikertuz.

Informazio gehiago:

• María Valeiro (2007). Un viaje a Alaska en busca de las raíces de la gripe española. Elmundo.es, 2007ko uztailaren 3a.
• Manuel Peinado Lorca (2020). El virus que surgió del frío. The Conversation, 2020ko martxoaren 19a.
• Douglas Jordan (2019). The deadliest flu. Centers for Disease Control and Prevention, 2019ko abenduaren 17a.

Erreferentzia bibliografikoa:

Taubenberger, J.K., Hultin, J.V., Morens, D.M. (2007). Discovery and characterization of the 1918 pandemic influenza virus in historical context. Antiviral Therapy, 12(4 Pt B), 581-591. DOI: 10.1056/NEJMra0904322.

Egileaz:

Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.

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Tocó el séptimo Ángel… Entonces sonaron en el cielo fuertes voces que decían: «Ha llegado el reinado sobre el mundo de nuestro Señor y de su Cristo; y reinará por los siglos de los siglos.» Y los veinticuatro Ancianos que estaban sentados en sus tronos delante de Dios, se postraron rostro en tierra y adoraron a Dios diciendo: «Te damos gracias, Señor Dios Todopoderoso, «Aquel que es y que era» porque has asumido tu inmenso poder para establecer tu reinado.

Juan de Patmos (siglo I e.c.) Apocalipsis 11: 15-17.

Foto: Rene Böhmer /  Unsplash

¿Es concebible que la función que representan hoy las divinidades en nuestras sociedades pueda ser ejercida por alguna otra entidad? Si hay algo que pueda suplantar ese papel, creo que ese “algo” es la Inteligencia Artificial.

No es tarea fácil definir “inteligencia artificial”, por la sencilla razón de que no lo es definir “inteligencia”. Nos conformaremos, por tanto, con considerar que inteligencia artificial es aquel artefacto -material o virtual- que despliega capacidades y destrezas tales que sería considerado inteligente si las desplegara una persona. Ahora bien, si pensamos que la inteligencia artificial podría llegar a sustituir a Dios en nuestras mentes, su capacidad debería ser muy superior a la humana. Y sería bajo ese supuesto que podría convertirse en una amenaza para la humanidad. La amenaza sería mayor, incluso, si se desalinease de los valores y prioridades de los seres humanos.

No hay acuerdo entre los expertos acerca de la probabilidad de que un riesgo tal pueda llegar a materializarse, pero hay figuras muy relevantes en ese campo que así lo creen. Aunque también es cierto que se trata de algo cuya eventualidad no se considera verosímil en unos pocos años, aunque sí en unas décadas. En otras palabras: queda mucho tiempo por delante para que tal cosa ocurra.

Según los especialistas, el riesgo empezaría a convertirse en una amenaza muy cierta en el momento en que se combinasen el llamado “aprendizaje profundo” con el aprendizaje por refuerzo -mediante recompensa o castigo-, lo que podría resultar de la utilización de lo que se denomina una “función de recompensa”.

Las posibilidades de que una Inteligencia Artificial llegase a representar un riesgo existencial aumentarían si la “función de recompensa” no incluyese valores ampliamente compartidos por los seres humanos, y si sus creadores los sustituyesen por valores acordes a sus propios intereses. Bajo esas condiciones, un sistema suficientemente inteligente podría resistirse a aceptar reformular en algún momento su función de recompensa, por lo que operaría de acuerdo con los intereses que hubiesen especificado sus creadores.

Por otro lado, para poder adquirir el control y desvincularse del que pudieren ejercer sobre él seres humanos, el sistema no necesitaría actuar en el mundo físico; le bastaría con hacerlo en el virtual, mediante textos, sonidos e imágenes. Y progresaría de modo similar a como lo ha hecho la capacidad humana, adquiriendo volúmenes crecientes de recursos. Estamos muy lejos -eso dicen- de una situación tal, pero no es tan difícil imaginar cómo operaría esa Inteligencia Artificial, si pensamos en los vídeos en los que se nos presenta la imagen de una persona conocida por todo el mundo haciendo afirmaciones absurdas, pero haciéndolas con su propia voz. O si pensamos en la facilidad con la que bulos e informaciones tendenciosas se expanden y reciben total credibilidad por parte de amplios sectores de población.

La Inteligencia Artificial no tendría por qué acabar físicamente con la humanidad, pero sí podría reducirla a un estado de postración tal que perdiera todas sus posibilidades de optar por diferentes futuros. Toby Ord atribuye a este riesgo una probabilidad de una entre diez de materializarse en los próximos cien años.

 

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo El séptimo ángel se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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.

Ingurumena

Pirinioetan ere airean mikroplastikoak daudela baieztatu du zientzialari talde batek. Pic du Midi de Bigorre mendiaren gailurrean dagoen behatoki astronomiko eta meteorologikoan egin zuten azterketa, 2017ko udan, ekainaren 23tik urriaren 23ra. Datuak Nature aldizkarian argitaratu dituzte. Emaitzen arabera, 0,09 eta 0,66 mikroplastiko partikula artean topatu dituzte metro kubo bakoitzeko. Kontzentrazio handiagoak atzematen dira beste leku askotan noski, baina datuek erakusten dute mikroplastikoak libre barreiatzeko gaitasun handia dutela. Ikertzaileek uste dutenez, gailurretan topaturiko mikroplastikoak ozeano Atlantikotik, Afrikatik eta Ipar Amerikatik datoz. Edu Lartzangurenek azaldu du Berrian: Amaitu da aire garbia Pirinioetan.

Biologia

ICES Itsasoa Esploratzeko Nazioarteko Kontseiluaren arabera, 2022rako antxoa kuota aurtengoaren berbera izatea komeni da. Erakunde horrek eginiko azterketetan oinarrituta erabakitzen du Europako Batzordeak arrain espezie bakoitzeko ze proportzio arrantzatu daiteken; Antxoaren kasuan, 33.000 tonako kuota jarri zuen iaz Kantauri itsasorako eta Bizkaiko golkorako eta, dirudienez, kuota berari eutsiko dio aurten ere. Kopuru hori da, hain zuzen ere, eremu horretarako arrantzatu daiteken gehienekoa. Azalpen guztiak Berrian: Antxoaren kuotari eustea gomendatu dute txosten zientifikoan. Honen harira, Zientzia Kaieran antxoaren biomasan eragiten duten faktoreen azterketa irakur daiteke. Antxoa europarra mundu mailako hirugarren espezie arrantzatuena da, eta haien populazioaren egoera kontutan izatea garrantzitsua da populazioen biziraupena bermatzeko. Populazioaren dinamikarako erreklutamendua garrantzitsua da, hau da, urtero helduen taldera gehitzen diren indibiduo kopurua. Prozesu honetan antxoaren elikadurak du garrantzi handia, zooplanktonaren eskuragarritasunak, hain zuzen. Harraparitzak, arrantzak eta gaixotasunek ere eragin nabaria dute antxoaren biomasan.

Genetika

Neolitoko familia zabal baten bost belaunaldi identifikatu dituzte Ingalaterra hego-mendebaldean, hobiratutako gizakien DNA aztertuta. Guztira, familia bereko 27 senide biologiko identifikatu dituzte, duela 5.700 urte inguru bizi izan zirenak. Iñigo Olalde EHUko ikertzaileak parte hartu du aurkikuntzan eta Nature aldizkarian argitaratu dituzte emaitzak. Zuhaitz genealogikoaren burua gizon bat da, eta gizon honek lau emakumerekin izan zituen seme-alabak. Ikerketak, zuhaitz genealogikoa osatzeaz gain, senidetasunak hildakoak ehorzteko orduan zuen garrantzia erakutsi du. Ikusi dutenez, aita-lerroak ematen zuen bertan hobiratzeko eskubidea eta komunitateko emakumeak, ugaltzeko adina zutenean, beste komunitate batzuetara joaten ziren, beste komunitate batzuetako gizonekin ugaltzera. Hau da, emakumeen exogamia praktikatzen zuten eta beraz, emakume horiek beste komunitate horietako gizonekin hobiratzen zituzten. Berri hau Alean irakur daiteke, eta baita Berriako “Zuhaitz genealogiko zaharrena” eta “Zuhaitz genealogiko zaharrena osatu dute” artikuluetan.

Genetika helburu askorekin erabil daiteke gaur egun, baina bereziki eragin handia du osasun-arloan erabiltzen den genetikak. Badakigu gaixotasun batzuetan ehunaka gene-aldaerek eragiten dutela. Horregatik, pertsona batek dituen gene-aldaerak kontuan hartuta, gaixotasun jakin bat izateko arriskua kalkula daiteke. Kalkulu horri arrisku poligenikoaren balioa –ingelesez, polygenic risk score– esaten zaio. Argi dago informazio hori jakiteak onura asko ekar ditzakeela, baina baditu bere arriskuak ere. Alde batetik, gene-informazioa soilik erabiltzeak positibo faltsuen eragina handitzen du, hau da, pertsona bat arrisku handikoa bezala sailkatzea halakoa ez denean. Bestetik, pazienteari informazioa ondo helarazten ez jakitea ere arriskutsua izan daiteke, balio horren ziurgabetasuna eta informazio hori gomendio egokiekin batera ez badoa. Koldo Garciak azaltzen du Zientzia Kaieran: Gene-informazioa jardunbide klinikoan erabiltzen.

Osasuna

Osasunaren Mundu Erakundearen (OME) arabera, osasuna ez da gaixotasunik edo minik ez izatea soilik, erabateko ongizate fisiko, mental eta sozialeko egoera bat baizik, eta ariketa fisikoak garrantzia du ongizate honetan. Erakunde honek argitu duenez, jarduera fisiko erregular eta konstanteak bizi zikloaren etapa guztietan ditu eragin positiboak, baita zahartzaroan ere. Honen harira, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Fisiologia Saileko AgeingOn ikertaldea adinekoen hauskortasunari aurre egiteko hainbat tresna eta estrategia garatzen dihardu. Tresna hauetako bat, egoitzetan adinekoei zuzendutako ariketa fisiko indibidual eta progresiboko programa berri bat diseinatzea izan zen. Ikusi zutenez, programa honetan parte hartu zuten pertsonek gaitasun funtzionala hobetzea lortu zuten, maila fisikoan eta baita kognitiboan ere; eta are garrantzitsuagoa dena, beren bizi kalitatea eta ongizatea hobetu zituzten. Maria Larumbek azaltzen du Zientzia Kaieran: Osasuntsu zahartzea, ariketa fisikoari esker.

Astronomia

Aste honetan Elhuyar aldizkarian, Berrian 2021eko abenduan argitaratutako artikulu bat berreskuratu du Ana Galarragak, Maitasun-uhinak eta tardigradoak estralurtarrentzat. 1977an jaurtitako bi zunda, Voyager zundak, espaziotik bidaiatzen dabiltza, estralurtarrak topatzeko helburuarekin eta, topatuz gero, haiekin komunikatzeko intentzioarekin. Zunda hauetako bakoitzaren barnean Lurrari eta lurtarroi buruzko informazio esanguratsua sartu zuten, kobrezko disko urreztatu banatan. Lurreko bizidunen dibertsitate biologikoa eta kulturala erakusteko asmoz, besteak beste, 118 argazki eta 90 minutuko audio bat sartu zituzten, soinu natural eta artifizialekin, garai eta kultura desberdinetako musikarekin, agurrak 55 hizkuntzatan, eta baleen hizkuntzaren lagin bat. Orain, egitasmo bat dago tardigradoak ere izarrarteko espaziora bidaltzeko.

Ana Galarragak Elhuyar aldizkarian azaldu duenez, James Webb espazio-teleskopioa (JWST) prest dago espaziora joateko. Teleskopio honen helburua sortu ziren lehen izarrak eta galaxiak hautematea izango da. Bere lana ongi betetzeko ordea, lehenik, jaurti, eta gero, bere lekura onik iritsi beharko du. Pausu kritikoena, hala ere, ezkutu termikoa edo parasola zabaltzea izango da. Horrek teleskopioa Eguzkiaren argitik eta erradiaziotik babestuko du; parasolaren kanpoaldea 85 ºC-tan egongo den bitartean, barrukoa -233 ºC-tan egongo da. Izan ere, Webb infragorri-teleskopio bat da, eta objektu oso hotzak hautemango ditu. Beraz, beroarekiko oso sentikorra da. Jaurti eta seigarren hilabetera hasiko da lan zientifikoarekin.

Soziologia

Faktore fisiologiez gain, faktore sozialek ere eragiten dute emakumeek bularra emateari goizegi uztea. Early Human Development aldizkarian argitaratutako ikerketa baten arabera, faktore sozialak dira edoskitze luzeak gehien eragozten dituzten faktoreak. Faktore esanguratsu bat, adibidez, jendaurrean bularra ematen deseroso sentitzea da, eta baita jaioberriei txupetea ematea ere. Bestalde, edoskitze luzeak atzerritarra izatearekin, haurrak amaren ohean lo egitearekin eta amak ikasketa-maila altua izatearekin erlazionatu dira. Ikertzaileek adierazi dute funtsezkoa dela gizarte guztietan amagandiko edoskitzea sustatzea eta baita baldintzapen sozialak murrizteko urratsak ematea ere. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Juanma Gallegok erritualek pertsonengan duten eraginaren inguruan idatzi du Zientzia Kaieran. Erritualak aldez aurretik definitutako jardueren errepikapenak dira, sinbolismo handiagoa duen zerbaiten parte direnak. Erritualek antolaketa behar dute, bai eta denbora, esfortzua, eta askotariko baliabideak. Izaera honegatik, beraz, erritualak egiteko prest dauden pertsonen artean atxikimendua sortzen da, eta kanpoan uzten ditu atxikimendu hori erakusteko gai ez direnak. Gai honen inguruko berrikuspen artikulu bat argitaratu da Current Opinion in Psychology aldizkarian, eta bertan azaldu dutenez, erritualek pertsonek taldearekiko duten konpromisoa indartzeaz aparte, ondorio psikologikoak ere badituzte.

Teknologia

Aste honetan Zientzia Kaieran, Mirari Antxustegiri egin diote elkarrizketa. Mirari Antxustegi UPV/EHUko BioRP Biobirfindegietako Prozesuen taldeko kidea da hondakinen berrerabilpenari buruz ikertzen du. Nekazaritza-, basogintza- edo industria-prozesuetako hondakin asko lignozelulosaz osatuta daude eta osagai hau munduko iturri organikorik merkeena, ugariena eta berriztagarriena da. Horregatik, erregaiak, energia eta produktu kimikoak ekoizten dira hondakin biomasatik abiatuta biobirfindegi prozesuen bidez. UPV/EHUko BioRP Biobirfindegietako Prozesuen taldean prozesu termokimikoak erabiltzen dituzte, batez ere, hauek jasangarriagoak izateko helburuarekin.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate bereko Kultura Zientifikoko Katedrako kolaboratzailea da.

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El gran evento de divulgación Naukas regresó a Bilbao para celebrar su décima edición en el magnífico Palacio Euskalduna durante los pasados 23, 24, 25 y 26 de septiembre.

Los bebés humanos no tienen capacidad para tiritar, por lo que no pueden generar calor cuando tienen frío. ¿Cómo se las arreglan? La respuesta a esta pregunta y otras soluciones sorprendentes que se encuentran en el reino animal las aborda Juan Ignacio Pérez Iglesias en esta charla. Algunos de los temas tratados aparecen en su sección Animalia de este Cuaderno.



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

El artículo Naukas Bilbao 2021: Juan Ignacio Pérez Iglesias – Calor animal se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Karbono nanohodiak, hodiak dira! Eta, beraz, argi-katalisia laguntzeko ezkutu gisa baliatu daitezke. Carbon nanotubes as shields to enhance photocatalysis Daniel González-Muñozen eskutik.

Seriea modan dagoelako zure semeari Sandokan izena jartzea bezalakoa da zenbait izen zientifikoena. Umea hazi, doktoratu eta Sandokan Iruretagoiena izenarekin aurkeztu behar da. Gauza bera zulo beltzekin, beltzak direla. Ala ez. Some black holes are anything but black – and we’ve found more than 75,000 of the brightest ones Jessica Thorne eta Sabine Bellstedt.

2D materialek propietate batzuk ala besteak dituen esaten da. Baina gutxitan izaten da kontuan materialak ez daudela hutsean, nonbaiten baizik. Eta euskarri horretan dago gakoa. Proximity effects or the fragility of electronic ground states in 2D materials.

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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Jorge Hernández Bernal

Las actividades espaciales irrumpen cada vez con más frecuencia en la actualidad. Sería fácil pensar que lo que ocurra en el espacio no nos afecta. Pero la realidad es que sí lo hace, y cada vez de formas menos sutiles.

La noticia de actualidad estos días es la competición entre Jeff Bezos y Richard Branson, dos multimillonarios que están detrás de sendas compañías de turismo espacial.

Blue Origin, de Jeff Bezos, había previsto lanzar su vuelo inaugural este 20 de julio. En respuesta, Virgin Galactic, de Richard Branson, programó su propio vuelo para el día 11. Adelantándose por pocos días.

Ambos vuelos han estado rodeados de un amplio despliegue mediático. Y es que estos vuelos han sido, ni más ni menos, enormes maniobras de marketing. El objetivo es llamar la atención.

Vuelo espacial de Virgin Galactic.Vuelo espacial de Blue Origin.

El turismo espacial llega con la promesa de “democratizar el espacio”. Pero esta frase, repetida como un mantra, a menudo se pronuncia vacía de contenido. Ya no porque el turismo espacial siga estando sólo al alcance de una minoría, sino también por el impacto ecológico que puede llegar a derivarse de la generalización de estas actividades.

La población general va haciéndose a la idea de usar menos aviones y más trenes; y comer menos carne. Esos son solo parte de los cambios que tendremos que hacer si queremos una transición ecológica justa. Mientras tanto, el turismo espacial emerge como una actividad poco accesible y muy contaminante.

Alcanzar el espacio es, en primer lugar, muy costoso energéticamente. El hecho es que la energía no nos sobra. Los combustibles fósiles están en la raíz del cambio climático. Las llamadas energías renovables y la nuclear tampoco están exentas de problemas y limitaciones.

Así que, sí, alcanzar el espacio lleva asociadas unas emisiones de dióxido de carbono. Es decir, una huella del carbono.

Impacto ambiental

Aunque el impacto ambiental de los lanzamientos espaciales no ha sido suficientemente estudiado, se sabe que va más allá de las emisiones de carbono. La liberación de gases en capas altas de la atmósfera durante los lanzamientos espaciales tiene efectos negativos sobre la capa de ozono. Un gas frecuentemente emitido en los lanzamientos y aparentemente inocuo como el vapor de agua contribuye al efecto invernadero.

Existen bastantes tipos de combustible que se usan y algunos son tóxicos al ser liberados en el lanzamiento o por su proceso de producción. La buena noticia es que la mayoría de los nuevos sistemas de lanzamiento usan combustibles líquidos, menos problemáticos en este sentido que los sólidos.

Los cohetes propiamente suelen tener como destino diferentes órbitas en torno a nuestro planeta. Hemos de aclarar que, en cambio, los vuelos turísticos de Virgin Atlantic y Blue Origin son vuelos “suborbitales”. Es decir, no llegan a entrar en órbita, sino que ascienden hasta 80 y 100 km de altura respectivamente, experimentan la gravedad cero por un breve período de tiempo, y vuelven a caer a la Tierra.

Un vuelo suborbital requiere muchísima menos energía que entrar en órbita. Por ello su coste es más asequible y su huella ecológica, menor.

Actualmente se lanzan unos 100 cohetes al año. Su huella del carbono sigue siendo menor que la de los 100 000 aviones que vuelan cada día en el mundo. Pero el sector espacial está experimentando un fuerte crecimiento. Por ello su impacto ambiental podría llegar a ser muy relevante.

Turismo de lujo y de emisiones de dióxido de carbono

La concienciación y regulación internacional del impacto ambiental es pues uno de los aspectos en los que la gestión de las actividades espaciales tendrá que mejorar. Si bien es cierto que lanzar un satélite a la órbita terrestre tiene un impacto mayor que un vuelo turístico suborbital, los satélites pueden beneficiar a muchas personas. Mientras que un vuelo turístico es un lujo para un limitado número de personas.

Para ponerlo en números. Se estima que cada vuelo turístico de Virgin Galactic y Blue Origin emite unas 60 y 90 toneladas de dióxido de carbono, respectivamente. Es decir, unas 8 y 15 toneladas por pasajero.

En comparación, de media, cada persona en el mundo emite cada año unas 4,8 toneladas de dióxido de carbono. Esta cifra es muy diferente entre países ricos y pobres. En Estados Unidos la cifra es de 15 toneladas. En España es de 5,4 toneladas. Aunque estos datos pueden variar considerablemente según diferentes fuentes. China es un gran contaminante, pero cuando se consideran sus emisiones per cápita, el valor es 7,4 toneladas.

Una huella cuestionable

Por tanto, la huella del carbono de estos vuelos suborbitales no es extremadamente alta comparada con la de otras actividades. Pero no deja de ser cuestionable que en un momento en que urge reducir nuestro impacto ambiental, surja esta nueva forma de ocio. Accesible sólo a una minoría y que supone que cada pasajero emite en solo unos minutos el mismo dióxido de carbono que 2 o 3 personas de media durante un año entero.

Recordemos que a esta huella del carbono hay que sumarle otros impactos ambientales de esta actividad, como el de la erosión de la capa de ozono.

Todo esto viene a recordarnos la necesidad de reorientar nuestra forma de pensar y de estar en el mundo, para avanzar hacia un mundo más justo y sostenible. El espacio, bien gestionado, puede traernos cambios positivos para todos. Pero no debemos dejarnos deslumbrar por el optimismo ciego basado únicamente en el desarrollo tecnológico.

Sobre el autor: Jorge Hernández Bernal es investigador en el Grupo de Ciencias Planetarias de la UPV/EHU.

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

El artículo ¿Cuál es la huella ecológica del turismo espacial? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Lignozelulosa biomasaren osagai nagusiena izateaz gain, munduko iturri organikorik merkeena, ugariena eta berriztagarriena da. Biomasa lignozelulosikoa zelulosaz, hemizelulosaz eta ligninaz osatuta dago. Biomasa honen barruan daude nekazaritza-, basogintza- edo industria-prozesuetako hondakinak. Hondar hauek kantitate handitan sortzen dira eta, normalean, aire zabaleko errekuntzaren bidez errausten dira, ingurumen-arazo larriak sortuz.

Hori dela eta, erregaiak, energia eta produktu kimikoak ekoizten dira hondakin biomasatik abiatuta biobirfindegi prozesuen bidez. Prozesu hauek fisikoak zein kimikoak izan daitezke, eta UPV/EHUko BioRP Biobirfindegietako Prozesuen taldean prozesu termokimikoak erabiltzen dituzte, batez ere, hauek jasangarriagoak izan daitezen helburuarekin. Prozesu termokimikoek, presio- eta tenperatura-baldintza jakin batzuetan, erreakzio exotermikoen bidez, produktu solidoak, likidoak edo gaseosoak lortzeko biomasa eraldatzen dute.  

Energia eta materialak modu iraunkor batean lortzeko prozesuei buruz gehiago jakin nahi izan dugu, Mirari Antxustegi UPV/EHUko BioRP Biobirfindegietako Prozesuen taldeko kidearekin batera.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

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En 1984 se estrenó la película La Historia Interminable, basada en la primera parte de la novela homónima escrita por Michael Ende unos pocos años antes. Aunque la película es bastante fiel a la historia original relatada por Ende, se toma algunas libertades en el guion. Y una de esas licencias artísticas es muy geológica.

Justo al comenzar la historia de Fantasía, tres particulares personajes se encuentran por casualidad en el Bosque de Haule. Mientras un Silfo Nocturno y un Diminutense descansaban junto a una hoguera, un gigantón con el cuerpo completamente conformado por rocas se acercó a ellos montado en una bicicleta también construida en piedra tallada. Era un mensajero de los Comerrocas. Tras pedirles permiso a sus compañeros para descansar junto a su fuego, les contó una extraña historia sucedida en su tierra, donde la nada estaba empezando a hacer estragos. Hambriento del viaje, el Comerrocas se fijó en los materiales rocosos que rodeaban la pequeña hondonada donde descansaban, tomando una de las rocas entre sus manos para llevarse un aperitivo a la boca. Y aquí inicia un curioso monólogo. Les explica a sus compañeros que esa roca es una apetecible y añeja caliza, a la que devora con fruición. Pero el bocado no le sienta demasiado bien, explicando el Comerrocas que es debido a que la caliza tenía una pequeña porción de cuarzo en su composición.

Esta conversación parece simplemente salida de la mente de los guionistas de la película, pero tiene una base geológica completamente correcta y eso es lo que voy a intentar explicaros ahora mismo.

Rocas calizas compactas formadas en el fondo marino hace unos 110 millones de años (playa de Ostende, Castro Urdiales, Cantabria). Foto: Blanca María Martínez

Una caliza es un tipo de roca sedimentaria compuesta en más de un 90% por carbonato, principalmente carbonato cálcico o calcita (CaCO3). Generalmente se forman por la acumulación en los fondos de lagos y océanos de los restos de organismos que precipitan sus conchas y caparazones a partir del carbonato de calcio que toman del agua. Estos restos constituyen un fango carbonatado que, con el paso del tiempo y debido a la presión que sufren por la acumulación continua de sedimentos unos encima de otros, acaban convirtiéndose en roca.

Capas de rocas calizas formadas en el fondo de un lago hace unos 15 millones de años (Cabezo de Punta de la Negra, Bárdenas Reales de Navarra). Foto: Blanca María Martínez

Aunque algunas calizas deben su origen a una precipitación química. Este proceso está provocado porque el agua de lluvia tiene cierto componente ácido, ya que lleva disuelto CO2. Cuando esta agua ácida entra en contacto con rocas carbonatadas las disuelve, produciendo una reacción química que da lugar a un agua saturada en carbonato cálcico. Cuando esta agua se desgasifica, es decir, pierde el CO2 disuelto, también pierde su capacidad de portar iones carbonato, por lo que acaba precipitando este carbonato cálcico. Así es como se forman las estructuras que encontramos en las cuevas y que denominamos espeleotemas, como las estalactitas y las estalagmitas. Y también así se llegan a generar costras carbonatadas en zonas próximas a manantiales o nacimientos de los ríos, cando este carbonato cálcico precipita sobre la vegetación circundante, dando lugar a unas rocas que llamamos tobas y travertinos.

Estalactitas de la cueva de Pozalagua (Parque Natural de Armañón, valle de Karrantza, Bizkaia). Foto: Blanca María Martínez

Pero volvamos a la conversación del Comerrocas. Nuestro amigo nos cuenta que la caliza no le ha sentado muy bien porque tenía un poco de cuarzo. ¿Es esto posible? Pues la respuesta científica es que sí. Como he comentado, las calizas están formadas por carbonato cálcico en más de un 90%, lo que quiere decir que hasta un 10% de su composición pueden ser otro tipo de minerales, entre ellos, el cuarzo. Pero, incluso, puede que este pétreo protagonista de la historia no se comiese una caliza pura, ya que, de acuerdo a las actuales clasificaciones de rocas sedimentarias carbonatadas, cuando una roca está formada por entre un 50% y un 90% de carbonato cálcico y el resto es cuarzo, recibe el nombre de caliza arenosa. Con ese porcentaje de cuarzo, seguro que ese pequeño bocado no le sentó muy bien al Comerrocas.

Sin que sirva como precedente, este es un ejemplo de como un pequeño cambio de guion a la hora de transcribir una fantástica novela para adaptarla a la gran pantalla puede llegar a ser una mejora sustancial, al menos para utilizarla como herramienta didáctica de la Geología para el público más joven. Y también para los adultos, ya que esta película puede ser disfrutada por personas de cualquier edad en cualquier momento, sobre todo en estas fechas navideñas.

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 El aperitivo preferido de los Comerrocas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.