Feed aggregator

Dotar a la catenaria de una red funcional para detectar incidencias en el contacto con el pantógrafo es algo que se hace de manera muy puntual, y tan solo en líneas con tráficos de alto valor añadido. Esto significa alta velocidad, aunque para nada los problemas se limitan a estos trayectos. La diversidad de operadores surgida de la liberalización, unida al aumento de los tráficos de todo tipo que deberá absorber el ferrocarril para reducir al máximo las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera en el transporte hacen necesario poder monitorizar el estado de la interfaz pantógrafo-catenaria en más puntos y todo tipo de líneas. Alta velocidad desde luego, pero también mercancías y cercanías.

Salida de la estación Málaga-María Zambrano. Foto: Iván RiveraLa nueva generación de sensores

Desde 2022 y en el marco del proyecto ALTIUMCAT, financiado con cargo a fondos del Instituto de Competitividad Empresarial de la Junta de Castilla y León, la empresa española TELICE está prototipando, con el apoyo del Instituto Tecnológico de Castilla y León (ITCL) un nuevo tipo de sensor para registrar el comportamiento dinámico de la interfaz pantógrafo-catenaria: TELICE DYNTACT® [Rivera Rodríguez 2023].

El nuevo sistema realiza la monitorización del desplazamiento del hilo de contacto al paso de un pantógrafo mediante sensores láser de triangulación de ultra largo alcance. En el interior de estos equipos hay un láser de estado sólido cuyo haz impacta sobre un objetivo cuya distancia queramos registrar. El rayo reflejado es captado por una lente con un ángulo ligeramente diferente. Tras ella, una matriz de líneas CCD (un tipo de dispositivo que transforma fotones en electrones) registra un impacto: la distancia del objetivo depende del punto excitado en dicha matriz. Como la medida se hace miles de veces por segundo, los cambios de la distancia del objeto monitorizado se registran al cambiar el punto excitado en la matriz CCD. De esta forma es posible alcanzar una precisión en el entorno de los cinco milímetros para medidas realizadas a dos metros y medio de distancia, más que suficiente para mejorar las capacidades de los sensores de las tecnologías anteriores.

Principio de funcionamiento de un sensor de triangulación láser. (Adaptado de [Hermary 2022])Sin embargo, esto no basta para registrar la posición del hilo de contacto. Su sección es relativamente pequeña (apenas 14,5 milímetros), por lo que apuntar el láser hacia el hilo puede ser una tarea complicada, requiriendo ajustes angulares del orden de minutos de arco. Además, el hilo puede moverse no solo en vertical, sino también transversalmente, bien porque el pantógrafo que pase por debajo tenga cierta desviación de alabeo, porque el punto de medida esté en una curva y la vía (y, por tanto, el tren y su pantógrafo) tenga cierto peralte o, de forma imprevisible, por el efecto de la componente lateral del viento.

Un elemento clave

Aquí entra en juego el segundo elemento clave de TELICE DYNTACT®: la placa reflectora. Sobre el hilo de contacto y sujeto a las ranuras superiores de su perfil que se utilizan para sujetarlo al resto de la estructura de la catenaria, se ubica una placa reflectora con forma de libro abierto hacia arriba y ejecutada en materiales ligeros y resistentes a la suciedad. Su «lomo», el vértice del diedro formado por los dos planos de la placa, se ubica paralelamente al hilo de contacto. La placa reflectora está en una zona sujeta a tensión eléctrica, pero no toca en ningún momento ninguna otra estructura. Es completamente pasiva. Además, su altura sobre el hilo de contacto está ajustada para que siempre se encuentre fuera del gálibo de implantación de obstáculos del pantógrafo, el contorno dentro del que no puede ubicarse ningún equipo. Se evita así cualquier posible perturbación o golpe.

El montaje completo tiene dos sensores láser de triangulación, ubicados sobre una ménsula auxiliar en un poste preexistente, bajo una visera protectora y apuntando hacia la placa reflectora con ángulos iguales y opuestos gracias a una plataforma de apuntado de precisión. Cada láser mide la distancia entre su posición y el plano del lado contrario de la placa reflectora. Disponer así de dos medidas en ángulos diferentes permiten resolver, mediante un simple cálculo trigonométrico, las variaciones de la posición del hilo de contacto en los ejes vertical y transversal.

Esquema simplificado de la geometría básica de TELICE DYNTACT®. ([Rivera Rodríguez 2023])¿Fallo estructural o alabeo del pantógrafo?

Por tanto, TELICE DYNTACT® no se limita a acotar la deflexión vertical máxima del hilo de contacto al paso de un pantógrafo. Su capacidad de medir simultáneamente posibles desplazamientos transversales está fuera del alcance de los sensores disponibles en el mercado. Gracias a una estación meteorológica auxiliar provista de anemómetro, puede correlacionar la medida transversal con la del viento local para determinar si la perturbación se debe al viento o a un alabeo anormal del pantógrafo.

El nuevo sensor ofrece la capacidad de monitorizar variaciones históricas en la respuesta del hilo de contacto, permitiendo estimar su desgaste o alertar de respuestas anormales de los sistemas de compensación automática de la tensión. Actúa como una alarma en caso de fallo estructural súbito, sabotaje o intento de robo del hilo. Su bajo consumo eléctrico permite alimentarlo con una placa fotovoltaica en un gran rango de latitudes, con lo que es independiente de cualquier fuente externa, simplificando mucho su instalación. Todo ello con un coste contenido que puede permitir su despliegue en todo tipo de infraestructuras ferroviarias provistas de catenaria flexible.

TELICE DYNTACT® ofrecerá, en virtud de su elevada frecuencia de muestreo, no solo cotas máximas de deflexión del hilo, sino su comportamiento ondulatorio completo hasta frecuencias por encima del kilohercio. Estos datos permitirán, por un lado, alimentar modelos digitales que ofrezcan, en un futuro próximo, una capacidad real de predecir el desgaste de la catenaria y adelantarse a sus fallos. Y por otro, harán posible profundizar en el conocimiento teórico de esta tecnología más que centenaria para, tal vez, dar el siguiente paso en su historia de innovación.

Bibliografía

[Hermary 2022] How do 3D scanners work?: Learn about machine vision. Hermary. (29/11/2022). https://hermary.com/learning/principles-of-laser-triangulation/

[Rivera Rodríguez 2023] Rivera Rodríguez, I. (2023). Dispositivo de medida del desplazamiento del hilo de contacto de una catenaria al paso de un pantógrafo. https://patentscope.wipo.int/search/es/detail.jsf?docId=WO2023002068&_cid=P20-LGKDSU-48947-1

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Del mismo autor:

Los límites del Hyperloop
El camión solar: ¿una posibilidad real?
Los límites del ferrocarril

Sobre el autor: Iván Rivera es ingeniero especializado en proyectos de innovación de productos y servicios para ferrocarriles.

El artículo La catenaria: la dinámica de la interfaz con el pantógrafo (4/4) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Aitor Alaña, J. Gonzalo Muga eta Marisa Pons

Egunero erabiltzen ditugun tramankulu elektronikoen oinarriak diodoak dira, haien bidez lortzen dugu ordenagailu, telefono eta abar sortzea. Teknologia horren printzipioa elektrizitatearen korronte asimetria da, hots, norabide batean eroale izatea eta bestean aldiz isolatzaile. Ezaugarri horiei esker ingeniariek ate logikoak sortu ditzakete, edozein programaren atal oinarrizkoenak. Horretaz gain, noski, guztiz beharrezkoak dira argi indarra kontrolatzeko, zirkuitu elektrikoen diseinuan erabili daitekeen tramankulu garrantzitsua baita diodoa.

Lan honetan diodo baten modeloa ikertzen dugu, baina elektrizitatearen garraioaren ordez bero garraioa aldatzen duena, alde baterantz bero eroalea eta besterantz isolatzailea izanik. Hau da, alde bat (adibidez ezkerra) bada beroen dagoena, beroa garraiatuko du alde hotzerantz, beste aldea (eskuina) bada beroa, ordea, ez du berorik garraiatuko.

Irudia: Teknologia kuantiko askotarako ioi harrapatuen sistemak proposatzen dira, eta sistema haietan ioiek duten tenperaturaren kontrolak asko lagun dezake. (Argazkia: Karolina Grabowska – erabilera libreko irudia. Iturria: Pexels.com)

Oro har ez da erraza horrelako tramankulu bat imajinatzea, izan ere eguneroko bizitzan ez dugu diodo termikorik ikusten. Hala ere, esan beharra dago esperimentu bidez frogatu dela diodo termikoen existentzia, bai kasu mikro baita makroskopikoetan. Gure ikerketan kasu mikroskopikoa aukeratu dugu, baina zergatik? Teknologia kuantikoen munduan izan dezakeen garrantzia dela eta. Teknologia kuantiko askotarako ioi harrapatuen sistemak proposatzen dira, eta sistema haietan ioiek duten tenperaturaren kontrolak asko lagun dezake. Horretaz gain, badira proposamenak ordenagailu mota berriak sortzeko, bero ordenagailuak, korronte elektrikoen ordez korronte termikoak baliatuko lituzketenak.

Modu asko daude behar ditugun diodo termiko horiek eraikitzeko, baina guk modelo sinple bat asmatu dugu, bi ioi baino ez dituena. Ioi bakoitza bainu termiko batean dago, bata hotza eta bestea beroa, haien artean lotuta daudelarik potentzial harmoniko baten bidez. Bainu termikoak laser bidez lortzen dira, matematikoki funtzio aleatorioen bidez deskribatuz. Diodo hori sortzeko bi ioiak ezin dira berdinak izan, ezberdintasun bi sartzen dizkiegu: 1) masa ezberdinak, 2) bainuarekiko duten kontaktua (marruskadura koefiziente bidez deskribatua) ezberdina izatea kasu bakoitzeko. Lanean zehar propietate bien arteko zatiketa erabiliko dugu parametro gisa, hots, partikula baten masa zati bestearen masa eta abar. Masa ezberdintasun eta marruskadura koefizienteak aldatzen ditugu diodoa diseinatzeko, gure helmuga gisa diodoaren errektifikazioa (norabidearekiko menpekotasunaren garrantzia) eta transmititu daitekeen korrontea (eroalea denean) maximizatzea da.

Adierazpen sinple batzuk aurkitu ditugu diseinua burutzeko, hau da, badaude parametroen arteko erlazio pribilegiatu batzuk errektifikazio maximoa sortzen dutenak. Lanean poliki poliki erakusten dira izandako aurkipenak, eta beste proposamenentzako aurkipen horiek duten garrantzia. Ez dugu garapen matematiko analitikoa pausoz pauso erakusten, izan ere oso konplikatua da, eta beraz emaitza esanguratsuak baino ez dira azaltzen artikuluan. Oraintxe bertan Amerikako Estatu Batuetako talde esperimental bat buru belarri ari da lanean proposatzen den modeloa inplementatzeko, lortu ditugun emaitzak esperimentu bidez baieztatzeko aukera emango diguna. Beraz, sinplea izan arren, posible da bi ioiekin bakarrik diodo bat sortzea.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 43
• Artikuluaren izena: Bi oszilagailu harmonikodun eredu minimalista
  baten bidezko bero-errektifikazioa
• Laburpena: Bero-errektifikazioa aztertzen dugu harrapatutako bi atomo ezberdinez osatutako modelo minimalista baten bidez. Atomoek indar linealak jasaten dituzte laserren bidez sorturiko Langevin bainu efektiboekin kontaktuan, Doppler efektuaren bidez sortuak. Egoera egonkorreko korronteen adierazpen analitikoak lortzen ditugu. Sistema lineal honetan bero-korronte asimetrikoa lortzen da bainuen tenperatura eta bainuek sistemarekiko duten akoplamendua aldi berean trukatzen badira. Modelo honen parametro- espazioa ere aztertzen dugu bero-korronte asimetria maximizatzeko.
• Egileak: Aitor Alaña, J. Gonzalo Muga eta Marisa Pons
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 67-84
• DOI: 10.1387/ekaia.23250

Egileez:

Aitor Alaña, J. Gonzalo Muga eta Marisa Pons UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Fisika Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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La expresión latina “vox populi”, cuya traducción literal sería “voz del pueblo” y que, según el diccionario de la lengua española de la RAE, es utilizada “para indicar que algo es conocido y repetido por todos”, fue el título de una carta que el polímata (antropólogo, geógrafo, explorador, inventor, meteorólogo, estadístico, psicólogo y eugenista) británico Francis Galton (1822-1911), que entre otras cuestiones fue un pionero en la identificación mediante huellas dactilares o en el estudio de la predicción del tiempo, publicó en la revista científica Nature en 1907.

Fotografía del científico británico Francis Galton (1822-1911), realizada por Eveleen Myers (née Tennant) en la década de 1890. Imagen de la National Portrait Gallery

El texto original de la carta Vox populi, publicada por Fancis Galton en la revista Nature, que podéis encontrar en la página de la propia revista o en la página web sobre Francis Galton, empieza así.

En estos días democráticos, cualquier investigación sobre la fiabilidad y peculiaridades de los juicios, u opiniones, populares es de interés. El material que vamos a discutir se refiere a un asunto menor, pero que viene al caso.

El asunto al que se refiere en su carta, y que utiliza para defender la “sabiduría de las multitudes” (del pueblo), tiene que ver con una visita que realizó a una feria anual de ganado voluminoso y aves de corral que había tenido lugar en la ciudad portuaria de Plymouth (condado de Devon, Inglaterra).

Primera página de la carta, titulada “Vox populi”, publicada por el científico británico Francis Galton en la revista científica Nature, en 1907

En su carta, Galton explica que en dicha feria de ganado se celebró una porra, es decir, una apuesta pública, para adivinar el peso de un buey ya descuartizado. Las personas participantes en la misma compraron, por un módico precio, una tarjeta en la que escribieron sus datos personales de contacto, así como su estimación del peso del buey descuartizado. Y los que más se acercaron a la cantidad real recibieron un premio. Entre las personas que visitaron la feria y se animaron a participar en la porra se enviaron 787 tarjetas, es decir, 787 estimaciones del peso del buey. Galton solicitó a las personas que organizaban la porra que le diesen dichas tarjetas para poder analizar estadísticamente los resultados de la misma, como así ocurrió.

Con dicha información en su poder, ordenó todas las estimaciones sobre el peso del buey, que iban desde 1.074 libras (unos 487 kilos) hasta 1.293 libras (unos 586 kilos), y tomó el valor que estaba en el medio (lo que en estadística se llama la mediana), que era de 1.207 libras (unos 547 kilos), como el valor que podría ser más democrático, que podía representar el saber popular, ya que cualquier otra cifra (que no sea la que está en el medio tendrá a más de la mitad de las personas pensando que es muy alta o muy baja).

El peso que tenía el buey descuartizado objeto de la porra resultó que pesaba en realidad 1.198 libras (unos 543 kilos). Y podemos pensar, como así hizo Galton, que el valor del medio -el que recogía el saber popular- de 1.207 libras (547 kilos) estaba muy cerca del valor real, es decir, de las 1.198 libras (543 kilos) que hemos mencionado, solo se había desviado en 9 libras (4 kilos), que no es mucho. De hecho, la mediana, considerada por Galton como el valor más democrático, se alejaba menos de un 0,8% del valor real.

Ante lo que el científico comenta, en su carta, que este es un resultado “más digno de confianza para un juicio democrático de lo que cabría esperar”. Es decir, este es un buen ejemplo de cómo la estadística puede ayudar a obtener información de la realidad.

Tabla con la distribución de las estimaciones de la porra sobre el peso del buey en la feria de ganado celebrada en Plymouth en 1907. Se indican los diferentes percentiles, en particular el percentil 25 que es de 1.162 libras, que se aleja en 45 libras (20,4 kilos) de la mediana (1.207 libras), y el percentil 75 que es de 1.236 libras, que se aleja en 29 libras (13,2 kilos) de la mediana, luego no nos encontramos con una distribución simétrica

 

Por supuesto que esa “sabiduría de las multitudes” también es susceptible de ser manipulada. Imaginemos en el caso de la porra de la feria de ganado de Plymouth si alguien hubiese hecho correr el bulo de un peso alejado del real, como 1.150 libras, lo que habría provocado que muchas personas subestimaran el peso del buey descuartizado y la mediana se alejase más aún del peso real. Aunque para esta cuestión también podemos utilizar la estadística y extraer interesantes conclusiones, aunque ese es otro tema.

Bibliografía

1.- Francis Galton, Vox populi, Nature 75, pp. 450-451, 1907.

2.- David Spiegelhalter, El arte de la estadística, cómo aprender de los datos, Capitán Swing, 2023.

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 Vox populi, la sabiduría de las multitudes se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez

Azkenaldian ezagunak egin dira Iberiar penintsulako orkak, eta ez bereziki modu positiboan. Badirudi orka azpi-populazio horrek jarrera berri bat ikasi duela, eta itsasontzi batzuekin kontaktu zuzena izan dute behin baino gehiagotan. Komunikabide batzuk eta sare sozialak maltzurtzat jotzen ari dira animalia horiek, gizakiaren kontrako erasoak egiten ari direla argudiatuz. Sortzen ari den iskanbila ikusirik, Portugal, Espainia eta Frantziako hainbat ikertzaile batu dira, jokabide horren nondik norakoak ulertzen saiatzeko asmoz.

Iberiar penintsulan bizi diren orkek azpi-populazio bat osatzen dute, geografikoki eta genetikoki isolatua. Gibraltarko itsasartetik Galiziararteko uretan ibiltzen dira, Portugalgo kostalde atlantikoan barrena. Lerro matriarkalek osatzen dituzte orken populazioak (eme heldu batek eta haren ondorengoek), eta Iberiar penintsulako azpi-populazioan, zehazki, eme matriarkari Gladis izena eman zitzaion. Horregatik, azpi-populazio osoari erreferentzia egiteko Gladis orkak esaten zaie.

1. irudia: Iberiar penintsulako orka azpi-populazioan, eme matriarkari Gladis izena eman zitzaion. Horregatik, azpi-populazio osoari erreferentzia egiteko Gladis orkak esaten zaie. (Argazkia: Felix Rottmann – erabilera libreko irudia. Pexels.com)

Iberiar penintsulan, historikoki, gizakion ekintzak gainjarri izan dira orken habitatarekin eta bizimoduarekin. Kristo aurreko 77 urtean dagoeneko erromatarren izkribuek orkak aipatzen zituzten penintsularen hegoaldean. Erdi Aroan, berriz, arrantzaleek lagungarri zituzten orkak hegalaburrak arrantzatzeko. Orken ehizatzeko estrategia hegalaburrak kostaldearen kontra bultzatzea zen, eta arrantzaleak une horiez baliatzen ziren beraiek ere hegalaburrak errazago harrapatzeko. Beste dokumentu batzuek aipatzen dute garai haietan bertan ere orkak arrantzaleen sareetan harrapaturik gelditzen zirela.

Gaur egun, Gladis azpi-populazioa hegalaburraz elikatzen da gehienbat, eta bi estrategia erabiltzen dituzte hiek ehizatzeko. Batetik, aktiboki ehizatzen dituzte, eta bestetik, Gibraltarreko itsasarteko arrantzaleen pita luzeetan erortzen diren hegalaburrak harrapatzen ikasi dute, ahalegin gutxiagorekin jaki asko lortzen baitute. Bigarren estrategia gauzatzeko, orkek arrantzaleen pitak jarraitzen dituzte bertan hegalaburrik ba ote dagoen arakatuz. Topatzen badituzte, arrainak eskuratzen saiatzen dira arrantzaleek pita uretatik kanpo atera aurretik. Metodo honek, ahaleginari dagokionez  efizienteagoa bada ere, baditu desabantailak; izan ere, orka asko ikusi izan dira zauri larriekin eta baita anputazioekin ere. Pita bera oso ebakitzailea izan daiteke, eta batzuetan, zuzenean arrantzaleekin izandako gatazken ondorioz zauritzen dira. Hala, orka azpi-populazio honek jasaten dituen inpaktuen ondorioz, Lista Gorrian sartu du IUCN elkarteak (International Union for the Conservation of Nature, ingeleseko sigletatik), “kritikoki mehatxatua” kategorian. Horrek esan nahi du azpi-populazio honek desagertzeko arrisku handia duela egoera hobetzeko ekintzak aurrera eramaten ez badira, gaur egun edo etorkizun hurbilean.

2020an orkak eta itsasontziak zuzenean elkar eragiten hasi ziren Iberiar penintsulako kostalde atlantikoan. Helburu argirik gabe, orkak itsasontziei asko gerturatzen zitzaizkien, eta batzuetan haien kontra jotzen zuten. Zientzialariek ez zuten helburu argirik ikusten jarrera horren atzean. Hala, ikertzaile talde batek informazioa bildu du 2020tik gertatu diren mota honetako topaketen inguruan, orken motibazioa edo jarreraren jatorria ulertzea dutela helburu. Horretarako, topaketa bakoitzaren ezaugarriak aztertu dituzte, bi aldagai kontutan izanda: itsasontzi mota (motorduna, belaontzia, katamarana…) eta motor mota. Horretaz gain, urpekari batek Gladis orken kalitate handiko argazkiak atera ditu ur azpian, haiek zenbatu eta identifikatzeko. Ikertzaileek arreta handiz berrikusi dituzte argazki horiek, animaliek itsasontziekin ukituaren zantzurik (zauriak, orbainak, anputazioak…) ba ote zuten ikusteko. Hala bazen, animalia bakoitza identifikatzeko izen bat sortu zuten: “Gladis” izena lehenengo, eta horren segidan banako bakoitzarentzat beste izen bat.

2. irudia: ikertzaile talde batek informazioa bildu du 2020tik orkak eta itsasontziak zuzenean elkar eragindakoaren inguruan, orken motibazioa edo jarreraren jatorria ulertzeko. (Argazkia: Jo Kassis – erabilera libreko irudia. Pexels.com)

Gladis azpi-populazioa hobeto identifikatzeko, gainera, ikertzaileek mugikorretarako aplikazio bat sortu zuten. Aplikazio horren bidez, itsasontziz orkaren bat ikusi zuen orok informazio hori gorde ahal zuen, eta datu horiek zuzenean ikertzaileei iristen zitzaizkien. Bilduma horretan, aplikazioaren erabiltzaileek zehaztu behar zuten ea orken ikuskatze arrunt bat izan zen, edo kontrara, orkek itsasontziak elkar eragin ote zuten. Sailkapen horrekin batera, data, ordua eta koordenatuak gordetzen ziren bilduman. Orkek eta itsasontziak elkar eragin bazuten, ikertzaileak zuzenean jartzen ziren harremanetan nabigatzaileekin, informazio zehatzagoa biltzeko eta argazki edo bideorik egin bazuten, material hura eskatzeko.

Guztira, 119 erregistro bildu zituzten aplikazioaren bitartez, eta horietatik 49tan orka taldeak itsasontziak elkar eragin zuten moduren batean edo bestean. Bildutako argazki eta bideoekin, 30 orka indibiduo identifikatu zituzten populazioan; horietatik 9k soilik zuten jarrera berezi hori. Jasotako informazioaren arabera, ikertzaileek ikusi zuten orken talkak jasotzen zituzten itsasontzi gehienak belaontziak zirela, eta kasu gehienetan, animaliek ontziaren leman jartzen zuten arreta soilik. Batzuk gerturatu besterik ez ziren egiten, besteek kontaktua egiten zuten lemarekin, eta batzuetan, lema mugitzen saiatzera edota barkua gelditzera iristen ziren.

Emaitza horiek ikusirik, ikertzaileek ez dute erantzun ziurrik ikusten orken helburuen inguruan, baina azaldu dute hiru hipotesi posible egon daitezkeela: aukeretako bat da orketako batek edo batzuek gertaera traumatiko bat eduki izana itsasontziren batekin (talka bat, adibidez), eta jarrera hori traumaren erantzuna izatea. Beste aukera posible bat da hainbat faktoreren nahasketa izatea orkak asaldatu dituena (harrapakin eskasia, itsasontziek sortutako asaldura, arrantzarekin arazoak…). Azkenik, ikertzaileek uste dute jakinmin hutsa ere izan daitekeela orken jarreraren atzean dagoena, ezin baita ahaztu oso animalia argiak direla.

Gaur egunera arte, ez da inoiz jaso orka basatiek gizakien heriotzarik eragin dutenik. Espezie oso estigmatizatua da, eta ez dio laguntzen hainbat hizkuntzatan ematen zaion “hiltzaile” izenak (orca asesina gaztelaniaz edo killer whale ingelesez). Espezie estigmatizatuek, gizartearen beldur edo gorrotoa dela eta, arriskua dute kontserbazio-arazo gehiago izateko, eta, izatez, orkek beste edozein harrapariren jarrera dute. Gauzak honela, irakurri eta entzun ditugun berri katastrofiko eta beldurgarriak alde batera utzita, ezin liteke baieztatu Iberiar penintsulako orkak zuzenean gizakia erasotzen ari direnik.

Erreferentzia bibliografikoa:

Esteban, Ruth; López, Alfredo; de los Rios, Álvaro Garcia; Ferreira, Marisa; Martinho, Francisco; Méndez‐Fernandeza, Paula; Andréu, Ezequiel; García‐Gómez, José C; Olaya‐Ponzone, Liliana; Espada‐Ruiz, Rocío; Gil‐Vera, Francisco J.; Bernal, Cristina Martín; Garcia‐Bellido Capdevila, Elvira; Sequeira, Marina eta Martínez‐Cedeira, José A. (2022). Killer whales of the Strait of Gibraltar, an endangered subpopulation showing a disruptive behavior. Marine Mammal Science, 38(4), 1699–1709. DOI: 10.1111/mms.12947

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate berean Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen.

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Un flujo de agua sobre una superficie de átomos de carbono, como la que constituye el grafeno, se rige por una fricción cuántica. Ahora se ha demostrado experimentalmente este fenómeno inusual con técnicas láseres ultrarrápidas. Los resultados se podrían aplicar en procesos de purificación y desalinización del agua e incluso a ordenadores basados en líquidos.

Ilustración: Lucy Reading-Ikkanda / Simons Foundation

Durante los últimos 20 años, los científicos han estado desconcertados por cómo se comporta el agua cerca de las superficies de carbono. Puede fluir mucho más rápido de lo que se esperaría según las teorías de fluidos convencionales o adoptar disposiciones extrañas, como el hielo cuadrado.

Ahora, un estudio experimental desvela que el agua puede interactuar directamente con los electrones del carbono: un fenómeno cuántico muy poco habitual en dinámica de fluidos.

Sabemos que un líquido como el agua está formado por pequeñas moléculas que se mueven al azar y chocan constantemente entre sí. Un sólido, en cambio, está formado por núcleos atómicos en posiciones más o menos fijas sumergidos en una nube de electrones. En los modelos usuales se supone que los mundos sólido y líquido solo interactúan mediante colisiones de las moléculas líquidas con los “átomos” del sólido, es decir, se asume que las moléculas líquidas no “distinguen” los electrones del sólido.

Sin embargo, hace poco más de un año, un estudio teórico que cambió este enfoque propuso que, en la interfase agua-carbono, las moléculas del líquido y los electrones del sólido se empujan y tiran unos de otros, ralentizando el flujo del líquido: este nuevo efecto se denominó fricción cuántica. Sin embargo, la propuesta teórica carecía de verificación experimental.

El equipo estudió una muestra de grafeno —una monocapa de átomos de carbono dispuestos en forma de panal—. Utilizaron pulsos ultracortos de láser rojo (con una duración de solo una millonésima de milmillonésima de segundo) para calentar instantáneamente la nube de electrones del grafeno. A continuación, controlaron su enfriamiento con pulsos láser de terahercios, sensibles a la temperatura de los electrones del grafeno. Esta técnica se denomina espectroscopia de bomba óptica y sonda de terahercios.

Para su sorpresa, la nube de electrones se enfrió más rápido cuando el grafeno se sumergió en agua, mientras que la inmersión del grafeno en etanol no supuso ninguna diferencia en la velocidad de enfriamiento. Una posible explicación era que los electrones calientes empujan y tiran de las moléculas de agua para liberar parte de su calor: en otras palabras, se enfrían por fricción cuántica. Los investigadores profundizaron en la teoría y, efectivamente, la fricción cuántica agua-grafeno podía explicar los datos experimentales.

Lo que hace especial al agua en este caso es que sus vibraciones, denominadas ‘hidrones’, están en sincronía con las vibraciones de los electrones del grafeno, denominadas plasmones, de modo que la transferencia de calor grafeno-agua aumenta gracias a la resonancia.

Los experimentos confirman así el mecanismo básico de la fricción cuántica sólido-líquido. Esto tendrá implicaciones para los procesos de filtración y desalinización, en los que la fricción cuántica podría utilizarse para ajustar las propiedades de permeación de las membranas nanoporosas. Si se aprende a controlar la interacción agua-electrón, otras aplicaciones son imaginables en electrocatálisis y fotocatálisis en la interfaz sólido-líquido. Y, ya puestos, ordenadores basados en fluidos.

Referencia:

Yu, X., Principi, A., Tielrooij, KJ. et al. (2023) Electron cooling in graphene enhanced by plasmon–hydron resonance. Nat. Nanotechnol. doi: 10.1038/s41565-023-01421-3

 

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)

El artículo Fricción cuántica agua-grafeno se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Blanca Martínez

Ziur jende guztiak entzun duela, testuingururen batean edo bestean, Antropozeno terminoa, eta berehala lotu duela Geologiarekin. Denbora geologikoaren ilustrazio deigarri batzuetan ere ikusiko zenuten akaso, aro modernoena eta garaikidea gisa irudikatuta. Ez ote dugun Euskaltzaindiaren Hiztegian honelako sarrera bat topatuko: “adj./iz. Geol. Epoka batez mintzatuz: Kuaternarioko berriena, XX. mendearen erdialde ingurutik gaur egun arte hedatzen dena. Giza ekintzak sistema naturalak modu global eta sinkronikoan aldatzeak ezaugarritzen du”.

Aurrekari horiekin, pentsatzekoa da Antropozeno termino geologiko bat dela benetan, Lurraren historian, gauden aroa definitzen duena. Baina hala al da? Hori egiaztatzeko, lagun zahar batengana jo behar dugu: nazioarteko taula kronoestratigrafikoa edo garai geologikoen taula. Geologiaren ikuspegitik, gure planetak bere historia luzean izan dituen faseei izena emateko erreferentzia baliagarri bakarra da. Eta taularen bertsiorik eguneratuenari erreparatzen badiogu, “Antropozeno” hitza ez da inon agertzen. Holozeno epokako Meghalayarrean bizi gara, periodo kuaternarioan.

1. irudia: Ray Troll artistaren 2017ko “Cruisin’ the Fossil Coastline” laneko ilustrazioa, zeinak Antropozenoa aro geologikorik modernoena gisa irudikatzen duen. (Iturria: Ray Troll)

Orduan, nondik dator Antropozenoak geologikoki gaur egungo unea irudikatzen duelako ideia? Murgil gaitezen historian, hori deskubritzeko. 2000. urtean, Paul Crutzen kimikari atmosferiko nederlandarrak, gure planetaren egoerari buruzko hitzaldi batean, bat-batean oihukatu zuen ez geundela Holozenoan, Antropozenoan baizik (bi hitz grekotatik datorren terminoa: anthropos –gizakia– eta kainos –berria–). Ezusteko etenaldi horrek, baita Crutzenek sortu zuen izen deigarri hark ere, bertaratutako jendeak kontzeptu hura onartzea eragin zuen. Kimikariak ideia hori garatu zuen orduan, gizakiak naturan azken urteetan izandako eragina agerian uzteko froga zientifikoak bilatuz. Eta ondorioa latza izan zen: atmosferan berotegi-efektuko gasen presentziaren hazkunde berdingabea, baliabide naturalen kontsumoaren igoera esponentziala, tenperaturaren eta itsas mailaren igoeraren bizkortzea, biodibertsitatearen galeran abiadura handiagoa, gero eta muturreko gertakari klimatiko errepikakorragoak eta abar, gauza bakarra adierazten zutenak: gizakia gai izan dela gure planetako ziklo biogeokimiko naturalak aldatzeko azken hamarkadetan.

Are gehiago, arazo horiei guztiei hasiera data bat eman ahal izan zaie: XX. mendearen erdialdea. Zehazki, 1950etik aurrera, adierazle sozioekonomiko eta ingurumen-adierazle horiek guztiek hazkunde esponentziala izan zuten, eta gainera, mundu osoan marka kronologiko bat utzi zuten bonba nuklearren probak egin zituzten; beraz, urte hori Antropozenoaren hasiera ofizialtzat hartzen da.

2. irudia: denbora geologikoen taularen bertsiorik eguneratuena (2023ko apirilekoa). Ez da Antropozeno hitza agertzen Kuaternarioaren barruko denbora-banaketan. (Iturria: stratigraphy.org)

Komunitate zientifikoaren zati handi batek Crutzenen proposamenak onartu eta aurreko garaiez bestelako batean gaudela irmo baieztatu badu ere, zer iritzi du arlo geologikoak? Bada, saltsa ederra dago. Alde batetik, Jan Zalasiewicz geologo britainiarrak Antropozenoa sutsuki defendatzen du Kuaternarioko epoka geologiko berri gisa, eta ehunka espezialista bat datoz haren proposamenarekin. Izan ere, gai horri buruzko lantalde bat eratu du Zientzia Geologikoen Nazioarteko Batasunean. Bestalde, Zientzia Geologikoen Nazioarteko Batasuneko gainerako batzordeetako kide gehienak ez daude harekin ados.

Garai geologiko berri bat definitzeko, gaur egun, arazo nagusia denboraren kontzeptua da. Hamarkada batzuk baino irauten ez dituen gertaera batek, ziur asko milaka edo milioika urte barru erregistro geologikoan egongo ez denak, ez du nahikoa funtsik, Zientzia Geologikoen Nazioarteko Batasunaren egungo araudi formalen barruan, denbora geologikoen taularen barruan denbora-banaketa berritzat hartu ahal izateko.

Geologiako espezialisten arteko eztabaida hori gorabehera, antropozenoa, eta oraingoan letra xehez idatzi dut, ez da Lurraren historiako epoka berri bat. Ez, behintzat, oraingoz. Hasieran aipatu dugun hiztegiko sarrera, beraz, guztiz okerra litzateke.

3. irudia: “Beachrock” edo hondartza zementatu izeneko harri baten xehetasuna, galdaketa-zepek, adreilu erregogorren zatiek eta plastiko hondarrek osatua, Gorrondatxe hondartzan (Getxo, Bizkaia). (Argazkia: Iranzu Guede Sagastizabal.)

Jakina, ez dut esan nahi giza ekintzak ingurune naturalean lagatako aztarna oso agerikoa ez denik. Horren adibide oso deigarri eta nahiko gertuko bat nahi baduzue, Gorrondatxe hondartza bisita dezakezue, Bizkaian. Bertan, duela berrehun urte baino gutxiago Nerbioi ibaiaren bokalean itsasora isuritako metalurgia-industrietako hondakinen zementazioak sortutako arrokak aurkituko dituzue: galdaketa-zepak, adreilu erregogorrak, beirak, plastikoak, aluminio-latak… baina Antropozenoa ez da existitzen eskala geologikoko denbora-kontzeptu gisa. Existitzen da, ordea, planetako baliabideak neurriz kanpo kontsumitzeko giza joera burugabearen definizio gisa. Beraz, ez ditzagun terminoak nahastu eta jarrai dezagun Holozenoan bizitzen, Zientzia Geologikoen Nazioarteko Batasunak kontrakoa esan artean.

Egileaz:

Blanca María Martínez (@BlancaMG4) Geologian doktorea da, Aranzadi Zientzia Elkarteko ikertzailea eta UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Saileko laguntzailea.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko ekainaren 22an: ¿Existe el Antropoceno con mayúsculas?.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Hay términos que a priori pueden parecer poco relacionados con la geología -al menos en un sentido estricto- pero que son capaces de condicionar, por ejemplo, el clima de un planeta, y con ello su dinámica externa, dejando una impronta en procesos erosivos y deposicionales, hasta el punto de que podemos aproximarnos a la historia climática de un planeta como puede ser la Tierra o Marte a través de su geomorfología o de su sedimentología. La palabra en cuestión que hoy nos trae aquí es oblicuidad, o lo que es lo mismo, la inclinación del eje de rotación de un planeta con respecto al plano orbital, y de la que podemos decir que cuanto mayor sea el ángulo, más extremas serán las estaciones, aunque con sus particularidades para cada zona del planeta.

Podríamos pensar que los planetas mantienen estable a lo largo del tiempo esta inclinación del eje de rotación, pero lo cierto es que no es así, sino que hay ciclos en los cuales este valor va cambiando entre momentos de mayor y menor oblicuidad. En nuestro planeta estos cambios son relativamente pequeños -entre 22,1º y 24,5º -, pero en Marte su oblicuidad puede oscilar en ocasiones entre valores cercanos a los 10º, periodos de baja oblicuidad, a otros en los que su eje se inclina por encima de los 40º.

Recreación de como podrían ser de extremos los ciclos de oblicuidad en Marte. En la actualidad estaría en una situación similar a la de la imagen superior izquierda. Cortesía de la NASA/JPL-Caltech.

Los momentos en los que Marte tuviese una mayor oblicuidad serían perfectos para que hubiese una transferencia importante de masa de los polos a la atmósfera, es decir, que una parte del dióxido de carbono que se encuentra formando hielo en estos depósitos polares, acabase sublimándose y permitiese un aumento de la presión atmosférica, pudiendo llegar a valores que duplican la actual presión atmosférica, algo que facilitaría alcanzar mayores temperaturas así como unas condiciones de mayor estabilidad para la presencia de agua líquida en la superficie.

Pero regresemos a la geología. En Marte aparecen una serie de pequeños barrancos que en nuestro planeta conocemos como cárcavas y que en la Tierra suelen estar formados por la erosión fluvial en zonas con pendiente, donde la fuerza del agua y a veces la poca competencia de los materiales -o incluso una baja proporción de materiales consolidados- permite que se produzca una incisión y el transporte de materiales ladera abajo.

Cárcavas en la Tierra, en este caso en la provincia de Guadalajara. Imagen cortesía del Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG)

Además, algunas de estas cárcavas observadas en Marte parecen relativamente recientes en tiempo geológico, algo que se aprecia porque conservan todavía muy bien su forma y no han sido alteradas en gran medida por otros procesos y porque no acumulan una gran cantidad de cráteres de impacto. Pero, si las condiciones actuales no permiten la presencia de agua líquida en la superficie -al menos no en los lugares ni en la cantidad para generar las poblaciones más recientes de cárcavas-, ¿cómo han podido formarse?.

Algunos estudios sugerían que estas estarían formadas por el hielo de dióxido de carbono, que durante su sublimación -el paso de sólido a gaseoso sin pasar por el líquido- provocaría que los materiales sobre -o debajo- de los que se encuentra se desestabilicen y caigan ladera abajo, a veces ayudados por el propio dióxido de carbono en estado gaseoso que serviría como una especie “lubricante” que facilitaría su transporte. Este mecanismo podría ser incluso funcional en la actualidad, especialmente durante la primavera y el verano marcianos en laderas iluminadas por el Sol.

Este proceso repetido a lo largo del tiempo daría lugar las cárcavas que observamos, como por ejemplo se describe en Pilorget et al. (2016). De algún modo podríamos decir que esta erosión sería “en seco”, ya que no necesita agua para explicar la formación de las cárcavas. Pero lo cierto es que hoy día, al menos en el tiempo que hemos podido observar el planeta rojo y estudiar los cambios que se producen en su superficie, las cárcavas no muestran una gran actividad, por lo que podrían ser una herencia de otros momentos de la historia de Marte más que representar una forma del modelado actual.

En este artículo nos referimos únicamente a las cárcavas que aparecen en las laderas de algunas montañas y cráteres, que parecen tener un origen diferente a aquellas que se forman en las dunas de zonas polares y donde parece que el agente erosivo es exclusivamente el dióxido de carbono a causa de los ciclos estacionales y que son más representativas del clima actual.

Un nuevo estudio publicado en la revista Science por Dickson et al. (2023) vuelve a poner en el punto de mira al agua como agente formador de las cárcavas. Hoy día, con la actual inclinación del eje de rotación de Marte, los lugares donde existen estas cárcavas no cumplen las condiciones de presión y temperaturas necesarias para que el hielo de agua que existe en el regolito u otros almacenes geológicos cercanos a la superficie pueda derretirse y permitir al agua bajar ladera abajo, pero cuando la oblicuidad del planeta se encuentra alrededor de los 35º, las condiciones serían favorables para la fusión del hielo y para que el agua se mantuviese estable en la superficie el tiempo suficiente de generar los procesos erosivos y el depósito de los sedimentos que observamos.

Cárcavas en Marte capturadas por el instrumento HiRISE. La pendiente de la imagen iría de izquierda -más alto- a derecha -más bajo-. Además, se puede apreciar como al final de las cárcavas aparecen una serie de “abanicos” como consecuencia de los materiales arrastrados por el agua. Cortesía de NASA/JPL-Caltech/UArizona.

Para llegar a esta conclusión, los científicos han desarrollado un modelo climático en el cual han podido marcar las localizaciones de las poblaciones de cárcavas más recientes y ver en que momentos y bajo que condiciones la formación de estas podría darse de una manera más o menos simultánea, algo que parece explicarse muy bien mediante los ciclos de oblicuidad marcianos. De hecho, estos procesos formadores de las cárcavas podrían haberse repetido en los últimos millones de años, siendo la última vez hace aproximadamente unos 630.000 años.

Este descubrimiento tiene muchas repercusiones. El primero de cara a la exploración planetaria, ya que nos permitiría acceder a depósitos de hielo para su estudio, pero también de cara a la astrobiología, porque la presencia de agua líquida -aunque sea en momentos más o menos efímeros- podría ser importante para la vida en Marte si esta existiese, suponiendo estos intervalos de tiempo en los que hay agua líquida en superficie una especie de puente entre las condiciones frías y secas y otras que amplíen el rango de espacios habitables en el planeta.

Pero, sin lugar a dudas, estudios como estos ponen de manifiesto lo difícil que es a veces la interpretación de la geología en otros lugares diferentes a la Tierra. Es por ello que se necesitan aproximaciones multidisciplinares que nos permitan comprender un poco mejor la historia de los planetas y otros cuerpos del Sistema Solar.

Referencias:

Dickson, J. L., A. M. Palumbo, J. W. Head, L. Kerber, C. I. Fassett, y M. A. Kreslavsky. «Gullies on Mars Could Have Formed by Melting of Water Ice during Periods of High Obliquity». Science 380, n.º 6652 (30 de junio de 2023): 1363-67. https://doi.org/10.1126/science.abk2464.

Dickson, James L., y James W. Head. «The Formation and Evolution of Youthful Gullies on Mars: Gullies as the Late-Stage Phase of Mars’ Most Recent Ice Age». Icarus 204, n.º 1 (noviembre de 2009): 63-86. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2009.06.018.

Dundas, Colin M., Serina Diniega, Candice J. Hansen, Shane Byrne, y Alfred S. McEwen. «Seasonal Activity and Morphological Changes in Martian Gullies». Icarus 220, n.º 1 (julio de 2012): 124-43. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2012.04.005.

Dundas, Colin M., Alfred S. McEwen, Serina Diniega, Candice J. Hansen, Shane Byrne, y Jim N. McElwaine. «The Formation of Gullies on Mars Today». Geological Society, London, Special Publications 467, n.º 1 (enero de 2019): 67-94. https://doi.org/10.1144/SP467.5.

Treiman, Allan H. «Geologic Settings of Martian Gullies: Implications for Their Origins». Journal of Geophysical Research 108, n.º E4 (2003): 8031. https://doi.org/10.1029/2002JE001900.

Pilorget, C., y F. Forget. «Formation of Gullies on Mars by Debris Flows Triggered by CO2 Sublimation». Nature Geoscience 9, n.º 1 (enero de 2016): 65-69. https://doi.org/10.1038/ngeo2619.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo Las cárcavas marcianas y los ciclos de oblicuidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Nahúm Méndez

Gure giza ikuspegitik, askotan iruditzen zaigu gure eguzki sistema orain ikusten dugun bezalakoa izan dela beti. Batzuetan, geure planetarekin ere gertatzen zaigu; gizakiak jasanarazten dion aldaketa erritmo azkarragatik ez balitz, gelditasun sentsazio faltsua izango genuke zenbaitetan, baina hori ez dator bat errealitatearekin. Azken hamarkadetan konturatu gara gure eguzki sisteman maila guztietan ematen den planeta dinamismoa (atmosferak, kanpo prozesuak, barne prozesuak), oso garrantzitsua dela, bereziki oraindik barne beroa duten eta gainazala eralda dezaketen gorputzetan. Zehazki, zenbait tokiren dinamika handiak galdera asko sortzen dizkigu: planeta eraztunak. Izan ere, oraindik horiei buruzko xehetasun gutxi ezagutzen ditugu, besteak beste, nola sortu ziren –planetaren aldi berean sortu ziren ala geroko apaingarri bat diren– edo horiek «betirako» ote diren.

1. irudia: Saturnoren eraztun handientsuak, Cassini zundatik ikusita. (Irudia: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Cassini misioak Saturnoren eraztunak askoz ere hurbilagotik ezagutzeko aukera eman zigun. Batez ere bere misioaren azken uneetan, planetaren eta eraztunen artetik igarotzeko aukera izan baitzuen. Modelo berriak egiteko funtsezko irudiak eta datuak jaso zituen eta, horri esker, haien osaera eta funtzionamendua hobeto ezagutzeko aukera izan dugu. Datu horiek, bereziki azken bost urteetan, eraztunen adinaren inguruko hainbat ikuspuntu ekarri dizkigute.

Gaur egun, eraztunen eraketari buruzko teoria berrienak diosku duela 160 milioi urte inguru Saturnoren satelite bat, nagusiki izotzez osatua, planetara gehiegi hurbildu zela; Saturnoren grabitateak desintegratu egin zuen eta bere zatiek gaur egun ezagutzen ditugun eraztunak osatu zituzten (Wisdom et al. 2022).

Duela urte batzuk argitaratu zen artikulu batek (Iess et al. 2019) eraztunen adina 10 eta 100 milioi urte artekoa zela kalkulatzen zuena. Horrek agerian uzten zuen eraztunak geologikoki iritsi berriak izan zitezkeela (nahiz eta lehen aipatutako azterlanean baino gazteagoak izan). Halaber, artikuluak adierazten zuen gure bizitzan zehar horiek behatu ahal izatea zorte handia zela: eguzki sistemak 4.500 milioi urte inguru ditu eta eraztunak askoz lehenago sortu ahal zitezkeen.

2. irudia: Saturnoren eraztunen xehetasun bat. Ikusi irudian nabarmentzen den haien kolore argia; hori izotz partikulei esker gertatzen da, argia islatzen baitute. (Irudia: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Baina, adin tarte horiek zuzenak al dira? Aurtengo maiatzean argitaratu den ikerketa berri batek Saturnoren eraztunak zaharragoak direla dio: 400 milioi urte. Nola iritsi dira ondorio biribil horretara ikertzaileak?

Gure eguzki sisteman arroka partikulak etengabe mugitzen dira; horiek planeten gainazaletan metatu daitezke edo, kasu honetan, Saturnoren eraztunetako izotzaren gainean, eta analogia zilegi bazait, gure etxeetan gertatzen denaren antzekoa da: garbitzen ez dugunean eta dena hautsez estaltzen denean bezalakoa da.

2004tik 2017ra bitartean, Cassini zundaren Cosmic Dust Analyzerrak Saturnoren sistema zeharkatzen zuten hauts ale txikiak aztertu zituen, eta 163 hauts ale detektatu zituen; horiek ez zeuden planetaren orbitan, planetarekin gurutzatu ziren. Tresna hori zundarekin talka egiten zuen partikulen tamaina, abiadura eta konposizioa kalkulatzeko aukera ematen duen espektrometroa da.

Saturnoren eraztunak urezko izotzez osatuta daude nagusiki, baina % 0,1 eta % 2 artean material harritsuak dira; ziur asko, ale horietako asko Saturnoren sistematik kanpokoak izango dira. Denborak aurrera egin ahala, izotzaren eta harri partikulen arteko proportzio hori aldatzeaz gain, eraztunak ere ilunduz joango dira hauts pilaketaren ondorioz.

3. irudia: Saturnoren eraztunak oso leku konplexua dira, eta hainbat interakzio ematen dira horietan. Adibidez, Dafnis sateliteak –irudian ikusi daiteke–, besteak beste, eraztunaren partikulei eragiten dietena; horrela, hura moldekatzen dute eta, beren grabitatearen ondorioz, ondulazio horiek sortzen dituzte. (Irudia: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Datu horiekin, Saturnoren eraztunek hauts hori –partikula harritsuak– zein abiaduratan irabazten duten kalkulatu ahal izan da. Horrela, sorrerako urte posibleenen tartea zein den jakin ahal izan da, gutxi gorabehera 100 eta 400 milioi urte bitartean.

Hori bai, eraztunak ez dira betirako izango. Izan ere, horiek osatzen dituzten partikulak planetaren gainera erortzen doaz poliki-poliki eta, beraz, 100 milioi urte ingururen buruan, erabat desager daitezke, horiek birsortzen dituen mekanismorik ez badago.

Nahiz eta azken artikulu horiek eraztun gazteen sistemaren ildokoak izan, beste autore batzuek iradoki dute agian badirela eraztunen itxura gaztetzen duten prozesuak, tartean, partikula harritsuak eta konposatu organikoak lehentasunez ezabatzea. Hori horrela, eraztunak askoz zaharragoak izango lirateke, eta haien gaztetasuna irudipen hutsa.

Zalantzarik gabe, Saturnoren eraztunen adinaren gaiak gori-gorian jarraituko du Cassini misioak hartu dituen datuen berrinterpretazioari esker. Baina, haien adina edozein dela ere, zorionekoak gara une egokian gure eguzki sistemako eraztun sistema handientsuenaz gozatu ahal izan dugulako.

Erreferentzia bibliografikoak:

Iess, L.; Militzer, B.; Kaspi, Y.; Nicholson, P.; Racioppa, P.; Anabtawi, A.; Galanti, E.; Hubbard, W.; Mariani, M. J.; Tortora, P.; Wahl, S.; Zannoni, M. (2019). Measurement and implications of Saturn’s Gravity Field and ring mass. Science, 364, 6445. DOI: 10.1126/science.aat2965

Kempf, Sascha; Altobelli, Nicolas; Schmidt, Jürgen; Cuzzi, Jefrey N.; Estrada, Paul R.; Srama, Ralf (2023). Micrometeoroid infall onto Saturn’s rings constrains their age to no more than a few hundred million years. Science Advances, 9, 19. DOI: 10.1126/sciadv.adf8537

Wisdom, Jack; Dbouk, Rola; Militzer, Burkhard; Hubbard, William B.; Nimmo, Francis; Downey, Brynna G.; French, Richard G. (2022). Loss of a satellite could explain Saturn’s obliquity and young rings. Science, 377, 6612, pp. 1285–1289. DOI: 10.1126/science.abn1234

Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko maiatzaren 15ean: La edad de los anillos de Saturno.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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energía

Foto: Jordan McQueen / Unsplash

El metabolismo es el conjunto de transformaciones mediante las cuales, a partir de materia orgánica (la comida), agua y oxígeno, construimos nuestro cuerpo y generamos energía para todo proceso vital. Gastamos energía cuando hacemos ejercicio. Pero también al dormir, manteniendo y reparando el cuerpo. O pasando una agradable tarde de lectura: no olvidemos que mantener el cerebro “le cuesta” a un adulto el 20 % de toda su energía diaria.

El modo en que obtenemos y gastamos energía los humanos ha sido objeto de discusión en las ciencias y las humanidades. Más aún desde que se ha descubierto que contamos con un extra de energía inesperado. Comparados con otros primates, empleamos más energía de la que podría parecer necesaria por nuestras características físicas.

¿Por qué necesitamos los humanos ese extra de energía? Y ¿cómo la conseguimos?

Una de las respuestas más apasionantes a ambas preguntas tiene que ver con nuestra naturaleza biocultural.

La paradoja energética humana

Durante nuestra evolución hemos desarrollado rasgos que nos diferencian de nuestros parientes vivos más cercanos: crecemos más lentamente, desarrollamos un cerebro más grande, nos reproducimos más, vivimos más años y somos más resistentes en el ejercicio físico que chimpancés, bonobos y gorilas.

Estos rasgos son energéticamente caros, y hacerlos posibles a lo largo de nuestra vida es lo que se ha llamado la paradoja energética humana.

Hasta hace unos años, sorprendentemente nadie había comparado el gasto energético total entre humanos y grandes simios. El primero en hacerlo fue el biólogo experimental Herman Pontzer, que propuso que los humanos estamos metabolicamente “acelerados”. Esto significa que el linaje humano ha experimentado una aceleración en la tasa metabólica a lo largo de la evolución, proporcionando energía para cerebros más grandes y una reproducción más rápida sin sacrificar el mantenimiento del organismo y la longevidad. Pontzer lo describió como el extra inesperado de energía humana: gastamos más energía por unidad de masa que nuestros parientes más cercanos. Y eso se acompaña de un metabolismo particularmente acelerado.

La energía la distribuye el corazón

Si seguimos el rastro del gasto energético, el camino nos lleva directos al corazón, el órgano que ha encarnado la esencia de la vida a lo largo y ancho de nuestra historia. Siempre ha sido protagonista, desde la representación prehistórica en la Cueva del Pindal en Asturias hasta el énfasis actual en una buena salud cardiaca, pasando por su pesaje en el viaje al más allá en el antiguo Egipto, o su transformación en jaguar tras la muerte para los Waorani amazónicos.

El corazón provee a todo el cuerpo de la energía necesaria para toda la actividad fisiológica. Podemos cuantificar este suministro con el gasto cardiaco, que es el producto de la cantidad de sangre que bombeamos en un latido por el número de latidos por minuto.

Este flujo tiene un valor medio aproximado de cinco litros por minuto. Así mantenemos la circulación de materias primas (oxígeno y nutrientes) y de deshecho (dióxido de carbono, agua) de nuestro metabolismo, lo que nos lleva a la paradoja energética humana. Si comparados con otros grandes simios estamos metabólicamente acelerados (empleamos más energía por unidad de masa), podemos esperar que nuestro gasto cardiaco por unidad de masa también sea mayor.

Una manera de estudiarlo es midiendo el diámetro de la “tubería” por la cual sale del corazón toda la sangre de un latido. A partir de ecocardiografías en grandes simios vivos observamos que nuestra aorta es similar a la de los gorilas, que nos pueden duplicar en tamaño. De hecho, controlando por el peso tenemos una aorta mayor por unidad de masa que los gorilas. Para alimentar nuestro metabolismo acelerado tenemos un gasto cardiaco mayor por unidad de masa: una aorta de gorila en un cuerpo de humano.

Reproducción biocultural

¿Y bien? ¿Cómo sostenemos el sistema? ¿Cómo logramos esa energía extra que permite desarrollar un cerebro voraz o parir más que cualquier otro primate?

Una respuesta a estas preguntas la encontramos en nuestra naturaleza biocultural.

Pensemos en un ingrediente de la paradoja: nuestro gran cerebro. Termina de crecer en volumen aproximadamente a los seis años de edad, en un proceso tan costoso que frena el crecimiento corporal y emplea nada menos que el 40 % de la energía total diaria de los niños (y más del 65 % de la energía en reposo). De hecho, en la infancia tenemos un gasto cardiaco y quemamos más energía por unidad de masa que de adultos.

Pensemos ahora en otro ingrediente de la paradoja: nos reproducimos más. Las madres humanas tienen la capacidad de tener bebes a un ritmo mayor que otros grandes simios. Las humanas destetan a la cría para quedarse embarazada de nuevo cuando aquella todavía es dependiente y quema energía a una tasa muy elevada. Esto sólo es posible gracias a la provisión de cuidados y de comida nutritiva y procesada que proporciona la comunidad, una característica exclusivamente humana: no criamos solas.

Como sugiere el biólogo humano Barry Bogin, una clave es que los humanos practicamos una reproducción biocultural. En nuestra especie, el cuidado y provisión de las crías no es solo asunto de los progenitores. En esa tarea es fundamental el papel de abuelas, abuelos, hermanos y hermanas mayores, y otros familiares. Pero también el papel de otras personas del grupo cuyo vínculo se define culturalmente, más allá de la genética (las “tías” y “tíos” de la infancia, en realidad amigos cercanos de nuestros padres). Otra característica exclusivamente humana.

Siguiendo esta senda energética biocultural, se ha propuesto que, durante nuestra evolución, una de las soluciones para la búsqueda de alimento nutritivo fue el desarrollo de la caza y recolección y de la horticultura. Estas habilidades sociales, de grupo, nos permitieron mejorar nuestra tasa de retorno energético.

Mediante un proceso social complejo, intenso y costoso pero rentable, obtenemos más calorías en menos tiempo que los demás grandes simios. Así alimentamos la máquina.

La supervivencia del más amistoso

La reproducción biocultural y el aumento del retorno energético no se explican sin un aumento continuado de nuestra sociabilidad a lo largo de la evolución. Un aumento que seguramente se produjo en una retroalimentación que incluyó a otros hitos como el fuego, el lenguaje y el cocinado de los alimentos.

Tan llamativa es nuestra sociabilidad que se ha sugerido que nuestra evolución es un proceso de autodomesticación, de “supervivencia del más amistoso”.

Regresando a la perspectiva fundamental de los ciclos de materia y energía, los corazones y cerebros forman parte de metabolismos individuales entretejidos en un grupo social. Al fin y al cabo, forman parte de una matriz biocultural evolutiva capaz de costear nuestra paradoja energética.

El ensayo del recientemente fallecido Nuccio Ordine La utilidad de lo inútil expresa la profundidad de estos vínculos. En él, Ordine escribe: “La necesidad de imaginar, de crear, es tan fundamental como lo es respirar”. Así, según Ordine: “Esta respiración […] expresa el excedente de la vida respecto de la vida misma […], energía que circula de forma invisible y que va más allá de la vida, aún siendo inmanente a ella”.

Una evocadora reflexión para dar respuesta al inesperado extra de energía humana.

Sobre el autor: Luis Ríos Frutos es Profesor de Antropología en la  Universidad Complutense de Madrid

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

El artículo Por qué los humanos tenemos un extra inesperado de energía (y para qué sirve) 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.

Zoologia

Jane Goodall, Dian Fossey eta Biruté Galdikas primatologo aitzindariak izan ziren XX. mendean. Hiru emakume horiek simio handiekin bizi izan ziren, eta beren lanari esker, jakintza asko batu da txinpantzeen, gorilenen, eta orangutanen jokabidearen inguruan. Louis eta Mary Leakey paleontologo bikote legendarioak aukeratu zituen hiru abenturazale horiek, sinesten baitzuten simio handiak ikertzea lagungarria izan zitekeela antzinako hominidoen jokabidea ulertzeko. Hiruen artean, Jane Goodallek txinpantzeak ikertu zituen, eta hari esker dakigu txinpantzeak orojaleak direla, eta erremintak egiteko gaitasuna dutela. Biruté Galdikas orangutanekin bizi izan zen Borneon hogei urte baino gehiagoan, eta Orangutanen Nazioarteko Fundazioaren sortzailea da. Jane Goodall, berriz, mendiko gorilen ikerketan aitzindaria izan zen, baina zoritxarrez, ezkutuko ehiztariek hil zuten gorilak babesteko egiten zuen ahaleginagatik. Emakume zientzialari hauei buruzko informazio gehiago Zientzia Kaieran: Emakumeen begirada aitzindaria primatologian.

Arkeologia

Mesolitoan sutegiak zeuzkaten kanpamenduak zeudela ondorioztatu du UPV/EHUk beste unibertsitate batzuekin elkarlanean. Ana Polo-Díaz ikertzaileak azaldu duenez, Iberiar Penintsulan lehen aldia da egitura mota horiek xehetasunez aztertzen direla metodologia sistematiko bat aplikatuz. Europako Mesolitoko hainbat aztarnategi ikertu dituzte, eta lortutako emaitzek berresten dute ikertutako egituren jatorria antropikoa dela. Kronologikoki bi okupazio fase bereizi ahal izan dituzte egiturekin: okupazio zaharrenean aska labe bat izan zen egituraren hondarrak aurkitu dira, eta berrienean, berriz, kokaleku baten okupazioaren hondakinak identifikatu dira. Datuak Zientzia Kaieran.

Kimika

Irristada eta erorketak, prozesu sinpleak diruditen arren, fenomeno konplexuak dira. Faktore ugarik parte hartzen dute, besteak beste, marruskadurak. Zoruaren eta oinetakoen arteko marruskadura txikia bada, irristada gertatuko da. Indar hori handitzeko helburuarekin ohikoa da zorua tratatzea, eta tratamendu horiek kimikoak edo mekanikoak izan daitezke. San Ferminetan, adibidez, 1500 litro produktu irristagaitz bota dituzte entzierroko kaleetan, baina erabiltzen duten formulazioa sekretua da. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Irristaden eta erorketen zientzia.

Gaur egun, nahi den kolorea lortzeko gai gara kimikaren bitartez, kromoforo organiko sintetikoak edo naturalak erabiliz. Kromoforo bakunak erabiliz, alabaina, hainbat arazo fotofisiko sortzen dira. Hori konpontzeko topatu den irtenbideetako bat kromoforo ezberdinak kobalenteki elkartzea izan da, eta egitura multikromoforikoak sortzea. Egitura horien bidez interferentziak murrizten dira, eta aldi berean, fotoegonkortasuna nabarmenki handitzen da. UPV/EHUko ikerketa batek hiru kromoforo ezberdinen propietate fotofisikoak aztertu zituen, eta frogatu zuten koloratzaile hauek konbinatzean, xurgapen pankromatikoa lortzen dela. Hau da, ultramoretik infragorri hurbilerainoko uhin-luzera guztiak xurgatzeko gai dira. Datuak Zientzia Kaieran: Koloratzaile fotoaktiboen belaunaldi berria.

Meteorologia

Ikerketa batek ondorioztatu du hirien inguruan hodei gehiago pilatzen direla, batez ere udan. AEBn hogei urtez hartutako datuetan oinarrituta egin dute ikerketa, eta ikusi dute bero uharte efektuaren fenomenoa gertatzen dela hirietan. Hau da, hirietan landa eremuan baino bero gehiago pilatzen denez, ur gehiago lurruntzen da. Hala, ondorioztatu dute udan hirien gainean %3-6 hodei gehiago biltzen direla. Beste faktore batzuk ere erabakigarriak dira hirien gaineko hodeien eraketan, hala nola, kostalderako gertutasuna, haizea edo orografia. Hala eta guztiz ere, eragin urbano nahiko unibertsala aurkitu dute tokiko hodei patroietan. Informazio gehiago Zientzia Kaieran: Udan hodeiak errazago pilatzen dira hirietan.

Klima-aldaketa

Ekuatoretik gertuko ozeanoak berdetu egin direla ondorioztatu dute ikerketa batean. NASA agentziaren Aqua teleskopioak jasotako argazkiak erabili dituzte azterketarako, eta duela hogei urteko argazkiak gaur egungoekin alderatu dituzte. Kolorea aldagai modura erabilita, ikertzaileek klorofila-kontzentrazioaren inguruko datuak aurresan dituzte. Azken aldagai hau zuzenean aztertzea neketsuagoa da eta datu kantitate handiak behar dira. Ikertzaileek ikusi dute kolore berdea maizago jaso dutela, gehienbat ekuatoretik hurbilenen dauden uretan. Prozesu honek ekosistemetan izan dezakeen eraginaz ohartarazi dute. Azalpen guztiak Berrian: Ozeanoak berdeagoak dira orain.

Osasuna

Gizonek ere izan dezakete bularreko minbizia, eta kasuen %1,5 dira. Maria Vivancok CIC Bioguneko ikertzaileak hitzaldi bat eman du gai honen inguruan, gizonetan ere gaixotasun horren prebentzioa sustatzeko. Azaldu duenez, gizon askok ez dakite paira dezaketenik ere, eta bularrean koskor bat hautematen badute, batzuek ez diote kasurik ere egiten. Horregatik, gizonezkoen bularreko minbiziak beranduago diagnostikatzen dira, oro har. Gainera, Vivancok ohartarazi du ikusgaitasun faltak ikerketan ere ondorioak dituela, kasu askoz ere gutxiago gordetzen baitira. Alabaina, emakumeetan erabiltzen diren tratamenduek ondo funtzionatzen dutela azaldu du. Datuak Berrian: Bularreko minbizia, gizonen arazoa.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta Plentziako Itsas Estazioan (PiE-UPV/EHU) tesia egiten dabil, euskal kostaldeko zetazeoen inguruan.

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Cómo influyen los parásitos en el comportamiento de los animales, cómo se modifica la conducta de las madres mamífero o cuáles son las enfermedades que nos afectan y desde cuándo hemos desarrollado comportamientos funerarios ante la muerte son algunos de los aspectos que se analizarán en la V Jornada Nacional sobre Evolución y Neurociencias.

Especialistas en ambas materias se reunieron el 11 y 12 de mayo en una nueva edición conducida por Eva Garnica y Pablo Malo, psiquiatras y miembros de la Red de Salud Mental de Bizkaia, y organizada por esa misma entidad y la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

La jornada, cuya primera edición se celebró en 2017, se ha convertido en una cita imprescindible para las y los expertos en ámbitos como la psiquiatría, la psicología o la biología. Una jornada que sirve para analizar el comportamiento humano desde un punto de vista evolucionista y divulgar de un modo accesible para todos los públicos.

A la hora de entender las psicopatologías y su tratamiento el conocimiento del hecho evolutivo tiene mucho que aportar, especialmente para asumir que no somos más que primates enamorados de los símbolos que nos alegramos con lo bueno u odiamos al otro en sincronía.

Julio Sanjuán Arias es coordinador de la Unidad de Primeros Episodios Psicóticos del Hospital Clínico Universitario de Valencia, investigador principal de la línea de Psiquiatría y enfermedades Neurodegenerativas del INCLIVA y profesor Titular de Psiquiatría en la Universidad de Valencia.

 



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

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

El artículo El mono que desafió la sincronía se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Zergatik txinpantzeek ez eta gu bai hitz egin dezakegun ulertzeko, baliagarria da jakitea nola erabiltzen duen giza espezieak hatz erakuslea. Why we speak and chimpanzees don’t Beatriz-Gómez-Vidalen eskutik.

Eroale topologikoen fase berri batek egoera solidoaren fisikaren alderdi batzuk irauli ditzake: A topological pair-density-wave of spin-triplet Cooper pairs

Fracking-a Groenlandiako izotz plaka suntsitzen ari da. Ez petrolio-enpresek egindako fracking-a, urtutako izotzak eragindakoa, baizik. Meltwater is hydro-fracking Greenland’s ice sheet Alun Hubbardengatik.

Zer egiten du astrofisikari batek benetan? Teleskopio batetik begiratzera, seguru ezetz. Python-en programatzea litekeena dirudi. DIPCko jendea DSPS: a python package for stellar population synthesis

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: Luana Azevedo / Unsplash

La demografía es una ciencia de sumas y restas, pero si queremos entender su lógica matemática es preciso incorporar la dimensión temporal y analizar los efectos que ejerce la estructura demográfica en su propia dinámica. Cifras de nacimientos como las recientemente publicadas por Eustat deben, por tanto, contextualizarse. Destacar las bajas cifras de nacimientos sin ponerlas en su contexto es quedarse en una visión muy simplificada de la realidad. El número total de nacimientos es cada vez más bajo, pero es solo un número. Si no lo relativizamos, no podremos interpretarlo. Si lo comparamos con la población total, a través de la tasa bruta de natalidad, el resultado son valores cada vez más bajos. Pero, como también se está reduciendo el número de mujeres en edad fértil, si lo medimos a través del índice sintético de fecundidad, nos da valores que superan los de hace tres décadas1.

La natalidad no es el único factor demográfico

Además, gozamos de mayor eficiencia reproductiva que en el pasado. Lo que MacInnes y Pérez Díaz (2009)2 denominan la revolución reproductiva nos ha conducido a que menores índices de fecundidad por mujer deriven en mayores volúmenes de población. Un menor número de hijos, pero con más medios para su cuidado y educación, lleva a una supervivencia mucho mayor y a un incremento notable de la esperanza de vida. Una sociedad con mayores niveles educativos será también más productiva, por lo que el volumen de población activa necesario para garantizar la sostenibilidad de las pensiones será menor. Asimismo, si se alarga la esperanza de vida, se llega con mejor salud a la vejez y se retrasan el resto de las etapas vitales, no resulta tampoco tan insensato retrasar la edad de jubilación y mantener activo un capital humano que puede aportar experiencia y know-how.

Por otro lado, ¿cómo establecer el número óptimo de nacimientos, tratándose de una decisión individual, un proyecto de vida que cada cual puede o debería poder elegir? Porque, aunque tradicionalmente la demografía ha situado en 2,1 el número de hijos por mujer necesario para que se produzca el reemplazo generacional, esa cifra no incorpora el impacto de las migraciones ni del incremento de la longevidad ni de los nuevos modelos familiares. Es, por tanto, un valor discutible, como lo es considerar que una pérdida de población sea siempre negativa y, por ende, preocuparse más por la cantidad de habitantes que por la calidad de vida de dichos habitantes.

El mayor logro demográfico de los países desarrollados

No nos percatamos de que gozamos de mejor calidad de vida que nuestros antepasados y que convertirse en sociedades envejecidas es el mayor logro demográfico de los países desarrollados. La pirámide de población de amplia base de los países en vías de desarrollo recoge su pujante natalidad, pero también es el reflejo de una mortalidad por edades relativamente alta y de un marcado descenso de individuos entre una cohorte de edad y la siguiente. Nuestras pirámides, bastante más alargadas y que han perdido hace tiempo su característica forma triangular, indican, por el contrario, un continuo incremento de la esperanza de vida. Sin embargo, en lugar de destacar que los índices de supervivencia de las sucesivas generaciones son cada vez más positivos, los titulares periodísticos se centran en los efectos negativos del envejecimiento de la población y en la baja natalidad.

Aunque ampliamente compartida, presentar el bajo número de nacimientos como algo negativo no deja de ser una valoración subjetiva. Además, gran parte de las alarmas demográficas no se sostienen en fundamentos científicos, sino que se impregnan de ideologías políticas o religiosas que ponen a la familia como núcleo central de organización de la sociedad y otorgan a la mujer el rol de garante de la natalidad. Nos enfrentamos a un cambio en el modelo reproductivo, no solo a nivel individual, sino también como sociedad, que consigue que la población siga creciendo a pesar de que la natalidad se reduzca.

Esa reducción se puede explicar en base al coste de oportunidad que supone tener hijos. En el pasado, tener una prole abundante significaba una probabilidad más alta de que sobreviviesen a la infancia en mayor número y pudiesen contribuir a edades tempranas a la economía familiar e, incluso, garantizasen el cuidado de los padres en la vejez. En la actualidad, las familias que deciden tener hijos se enfrentan a altos costes tanto económicos como medidos en términos de tiempo, lo que lleva a muchas de ellas a replantearse esa decisión.

La maternidad pasa factura

Especialmente en el caso de las mujeres, la maternidad pasa factura. Son ellas quienes disfrutan en mayor medida de reducciones de la jornada laboral o de excedencias por cuidado de hijos o familiares. A medida que el número de hijos aumenta, presentan mayor probabilidad de abandonar el mercado laboral3, reduciendo también su empleabilidad futura. Por esos y otros motivos, se retrasa la edad de la maternidad y con frecuencia no se tienen los hijos que se desean.

Ese hecho sí debería ser objeto de preocupación por parte de las políticas públicas. Políticas de igualdad que garanticen una sociedad más equitativa, políticas laborales que reduzcan la precariedad laboral y permitan la conciliación de la vida personal y laboral o políticas de vivienda que faciliten el acceso a la misma y favorezcan la emancipación temprana de los jóvenes tendrán una incidencia importante en la decisión de abordar la maternidad/paternidad.

En cambio, las políticas pronatalistas, que hacen un uso ideológico de las estadísticas demográficas, se muestran ineficientes en el fomento de la natalidad. Ayudas coyunturales y no progresivas como son los cheques bebé universales, aunque mejoren la situación de familias en situación de vulnerabilidad, no serán tampoco relevantes en la decisión reproductiva. Probablemente, patrones de parentalidad compartida y una corresponsabilidad real contribuirán en mucha mayor medida a reducir la distancia existente entre expectativas y realidad reproductiva.

Notas y Referencias:

1 Según los Indicadores para el análisis de los fenómenos demográficos (Eustat, 2022), en 1990/1991, el índice sintético de fecundidad de Euskadi era de 0,97 hijos por mujer mientras que en 2020/2021, se sitúa en 1,25 hijos por mujer. En ese mismo periodo, según las Estadísticas de nacimientos, la tasa bruta de natalidad se ha reducido, pasando de 7,7 a 6,5 nacimientos por cada mil habitantes, mientras que el número total de nacimientos ha disminuido también en algo menos de 2.000.

2 MacInnes, J., y Pérez Díaz, J. (2009). ‘The Reproductive Revolution’. The Sociological Review, vol. 57, nº. 2, págs. 262–284. https://doi.org/10.1111/j.1467-954X.2009.01829.x

3 En España, según datos de la Encuesta de Población Activa (INE, 2022), en el caso de los hombres entre 25 y 49 años, presentan una mayor tasa de empleo si tienen hijos que si no tienen hijos (89,7 frente a 83,6), mientras que en las mujeres de esa misma edad se reduce la empleabilidad (en el caso de ser madres, 69,7 frente a 74,7 si no tienen hijos). Pero llama especialmente la atención la distancia existente en el caso de que el número de hijos sea superior a 3, ya que en los hombres la tasa de empleo alcanza el 84,2 (superior incluso a la que presentan cuando no tienen hijos), y en las mujeres es de 53,4 (más de 20 puntos inferior a la que presentan si no son madres).

Sobre la autora: Itziar Aguado es Profesora del Área de Geografía Humana en la Facultad de Letras de la UPV/EHU

Una versión de este texto apareció originalmente en campusa.

El artículo La natalidad es solo un número se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez

1960ko hamarkadan, Louis eta Mary Leakey paleontologo bikote legendarioak hiru pertsona aukeratu zituen simio handiekin bizi eta haien jokabidea ikertzeko. Pertsona horietako batek txinpantzeen jokabidea ikertuko zuen, besteak gorilena, eta hirugarren batek orangutanena. Beren erabakia hiru emakume bidaltzea izan zen: Jane Goodall, Dian Fossey eta Biruté Galdikas, hurrenez hurren. Leakey senar-emazteek berariaz egin zuten aukeraketa, sinesten baitzuten naturako behaketa-lanak egiteko emakumeek gaitasun hobeak zituztela gizonek baino.

Leakey senar–emazteak izen handiko paleontologo, arkeologo eta antropologoak ziren dagoeneko 60ko hamarkadan. Beren lan esanguratsuena Olduvai arroilan egin zuten, Tanzanian. Urte askoan zehar, animalia ugariren fosil-bilduma ikaragarria sortu zuten aztarnategi horretan topatutakoarekin, eta harrizko tresna asko ere atzeman zituzten. 1959an gainera, Mary Leakey-k hominido baten lehen fosila topatu zuen aztarnategi hartan, Paranthopus baten garezurra. Aurkikuntza hori beste askoren aurrekaria besterik ez zen izan, eta Leakey bikoteak informazio gehiago jaso nahi zuen lenen hominido horien inguruan. Hala otu zitzaien simio handiak ikertzea lagungarria izan zitekeela antzinako hominidoen jokabidea ikertzeko, Louis Leakey-k behin esan zuen moduan “jokabidea ez baita fosilizatzen”.

Irudia: Louis eta Mary Leakey paleontologo bikote legendarioak Jane Goodall, Dian Fossey eta Biruté Galdikas aukeratu zituen simio handiekin bizi eta haien jokabidea ikertzeko. (Argazkia: Smithsonian Institution – erabilera libreko irudia. Iturria: Flickr.com)

Simio handiak ikertuko zituen hirukotetik, abentura hasi zuen lehena Jane Goodall izan zen (Erresuma Batua, 1934). Goodallek 23 hiru urte zituela egin zuen lehen bidaia Kenyara, Louis Leakey-ren agindupean. Hiru urte geroago, 1960an, Gombe-ra (Tanzania) bidali zuen, bere ikerketa-eremu garrantzitsuena bihurtuko zen tokira. Goodallek ez zuen ikasketa ez esperientziarik zientzian; Louis Leakey-ren idazkaria zen, baina hasiera-hasieratik erakutsi zuen animaliekiko eta naturarekiko maitasun eta interes handia. Gauzak horrela, Leakey-k aukera bat ematea erabaki zuen.

Tanzanian pasa zituen urteetan zehar, Goodallek bere begiekin ikusi zituen txinpantzeek askatasunean zituzten jokabideak, erlazioak, hierarkiak eta ohiturak. Bere ikerketen bitartez, txinpantzeen gaineko hainbat eta hainbat sineskeria baztertu zituen. Besteak beste, txinpantzeak orojaleak zirela baieztatu zuen, eta ez belarjaleak, aurretik pentsatzen zen moduan. Gainera, txinpantzeak erremintak sortu eta erabiltzeko gai zirela ikusi zuen Goodallek, eta aurkikuntza horrekin hankaz gora jarri zuen komunitate zientifikoa bere garaian. Goodallek ikusi zuen txinpantzeek adarrei hostoak kendu eta termiten habietan ehizatzeko erabiltzen zituztela. Ordura arte, zientzialariek uste zuten gizakia zela tresnak sortu eta erabiltzeko gai zen animalia bakarra.

Biruté Galdikas (Alemania, 1946) abenturazaleak beste bide bat hartu zuen; beraren kasuan, Borneora (Indonesia). Leakey-k 1971n bidali zuen bertara, irlan bizi ziren orangutanen bizimodua eta ohiturak aztertzera. Galdikas hogei urte baino gehiagoz aritu zen atsedenik gabe primate horiek aztertzen, eta munduko erreferente nagusia bilakatu zen orangutanen etologian eta kontserbazioan. Galdikasek lanean jarraitzen du gaur egun ere, gehienbat dibulgazioaren eta aktibismoaren alorretan. Orangutanen Nazioarteko Fundazioaren (ingelesez, Orangutan Foundation International) sortzailea ere bada.

Hirukotea osatzen azkena, Dian Fossey (Kalifornia, 1932- Ruanda, 1985), aitzindaria izan zen mendiko gorilen ikerketan eta berreskurapenean. Haren lana oso baliozkoa izan zen espezie horren egoera kritikotik ateratzeko, baina zoritxarrez, Fosseyren bizitzak amaiera tragikoa izan zuen.

Terapia okupazionalean egiten zuen lan Dianek, baina Afrikako oihanek sortzen zioten zirrarari jarraiki, agortu egin zituen bere aurrezkiak bertara bidaiatzeko. Bidaia horretan Olduvai arroilara joan zen, eta bertan zuzenean ezagutu zuen Louis Leakey. Hark Jane Goodallen berri eman zion Fosseyri, zeinak jada hiru urte zeramatzan txinpantzeak ikertzen. Une horretan Fosseyk argi izan zuen berak ere simioak ikertu nahi zituela, eta ez zuen amore eman Leakey-k mendiko gorilak aztertzeko aukera eman zion arte.

Mendiko gorilek kontserbazio-arazo handiak zituzten garai hartan, gehienbat ezkutuko ehizaren erruz, eta Fosseyk gogor egin zuen lan haien aurka, batzuetan baita Ruandako gobernuaren kontra ere. Animalia horien erroldak egin zituen haien artean emandako urteetan zehar, kontserbazio-egoeraren jarraipena egiteko. Beren jokabide eta estruktura soziala oso ongi ulertzea lortu zuen, eta gorila batzuekin bereziki harreman estua izatera iritsi zen. Urteak eta urteak mendiko gorilen artean pasa eta gero, Dian Fossey hilik topatu zuten bere mendiko etxolan, 53 urte zituela. Hipotesi nagusiaren arabera, gorilak sarraskitzen zituzten esku berberek erail zuten.

Hiru emakume zientzialari hauek primatologiaren paradigma asko irauli zituzten beren sakrifizioaz eta ausardiaz, eta garai hartan emakumeen inguruan zeuden aurreiritzi askoren aurka egin zuten. Goodall, Galdikas eta Fossey-ri esker, emakumezkoen presentzia oso altua izan da historikoki primateen ikerketan, eta askotan aipatzen den emakumezko eredu faltaren salbuespena dira, oro har, zoologian eta animalien behaketa-lanetan. Hiru emakume aitzindari hauek bidea ireki zuten atzetik gatozen askorentzat.

Iturriak:

• Revista Quercus. (2005eko otsailak 1). Jane Goodall, La Dama de los chimpancés. Revista Quercus. https://www.revistaquercus.es/movil/noticia/1262/articulos/jane-goodall-la-dama-de-los-chimpances.html
• About Jane. Jane Goodall Institute USA. (2019ko urtarrilak 26). https://janegoodall.org/our-story/about-jane/
• Dr. Biruté Mary Galdikas. Orangutan Foundation International. (n.d.). https://orangutan.org/about/dr-birute-mary-galdikas/
• Cáceres, P. (2021eko otsailak 3). Aniversario de Dian Fossey, la mujer que Dio Su Vida por los gorilas. EL ÁGORA DIARIO. https://www.elagoradiario.com/desarrollo-sostenible/biodiversidad/aniversario-dian-fossey-gorilas-en-la-niebla/
• Dian Fossey. (2023ko maiatzak 22). Gorilla Fund. https://gorillafund.org/who-we-are/dian-fossey/

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate berean Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen.

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arqueas
Reconozco que, de siempre, me ha encantado seguir las grandes vueltas ciclistas veraniegas, pero no por el deporte en sí, sino por la gran oportunidad de ver unos paisajes increíbles que caracterizan los países por los que pasa la serpiente multicolor. Y el Tour de Francia de este año me está encantando, porque no paran de subir unas montañas míticas. Así que esta semana os voy a hablar de la geología del Tour de Francia, pero no como os lo estáis imaginando.

Maillot del equipo ciclista Arkéa Samsic en el Tour de Francia 2023. Imagen tomada de www.letour.fr

Si estáis siguiendo la ronda gala, os habréis encontrado con un equipo francés llamado Arkéa Samsic. Pues cada vez que veo las letras Arkéa bien grandes en los maillots, lo que menos pienso es en una empresa de finanzas o en un grupo ciclista. Lo que me viene a la mente es en el origen de la vida en nuestro planeta.

Hoy en día, toda la vida del planeta se puede dividir en tres grandes grupos, llamados Dominios: Archaea (más conocidas en el argot popular como arqueas), Bacteria (creo que estas no necesitan traducción) y Eucarya (o células eucariotas). Los dos primeros grupos son organismos unicelulares sin núcleo diferenciado (lo que en mi época de estudiante se llamaban procariotas y formaban el Reino Monera), mientras que el último está compuesto por organismos con células que tienen un núcleo verdadero.

Arquea es una palabra de origen griego que significa “antiguo”, ya que, hasta no hace mucho, a estos organismos se les consideraba como las formas de vida más antiguas de nuestro planeta. Además, se creía que eran todos extremófilos, es decir, que habitaban ambientes considerados actualmente como muy extremos para la vida: unas arqueas se alimentaban de metano, otras se desarrollaban en medios de alta salinidad y un tercer grupo vivían en condiciones de temperaturas muy elevadas.

Pero todo esto ha cambiado en los últimos años. Recientemente, se han descubierto arqueas en ambientes muy normalitos, por decirlo de alguna manera, como el agua del mar o el fango del suelo continental. Incluso, se pone en duda que realmente sean los organismos vivos más primitivos de la Tierra. Así que vamos a viajar en el tiempo, a ver si nos situamos un poco en toda esta historia… Aunque no va a ser tan fácil como os podéis imaginar, porque la ausencia de un registro fósil tan antiguo nos obliga a trabajar con edades estimadas a partir del estudio genético de actuales grupos de arqueas, bacterias y eucariotas.

Fotografía coloreada de Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) de una arquea Sulfolobus, un grupo de organismos extremófilos que habita en medios acuáticos de agua caliente con abundante azufre disuelto. Cada célula mide, aproximadamente, 0,002 mm. Imagen de Oliver Meckes EYE OF SCIENCE /Pixels

Hoy en día se acepta que nuestro planeta tiene unos 4570 millones de años de edad, millón de años arriba, millón de años abajo. Pues se considera que las primeras formas de vida verdaderas, es decir, células sin núcleo que incluían moléculas de ADN en su interior, aparecieron hace unos 4350 millones de años. Como dice el grupo de música heavy Nightwish en su canción Greatest Show on Earth, que entre LUCA. Estas siglas significan Last Universal Common Ancestor, que se puede traducir como el Último Ancestro Común Universal. Lo primero, no era un organismo en singular, sino un grupo de organismos evolucionados a partir de la unión de los ladrillos de la vida, moléculas de ARN libres que se combinaron para secuenciar ADN.

Pero, ¿qué tipo de organismos eran LUCA? Hasta no hace mucho se consideraban como las primeras arqueas. Actualmente, se ha llegado al consenso de que se trata de un grupo primitivo de bacterias. Por tanto, los organismos más antiguos de nuestro planeta no son el grupo cuyo nombre significa, precisamente, antiguo, sino que lo son las bacterias. Aunque la diferenciación entre los dos dominios pudo producirse muy rápido, hace entre 3800 y 4100 millones de años, dando lugar a dos clados muy diferenciados.

Mecanismo simbiótico propuesto entre las arqueas y las bacterias para dar origen a los organismos eucariotas. Imagen tomada de Imachi et al. (2020) Isolation of an archaeon at the prokaryote–eukaryote interface. Nature volume 577, pages 519–525

¿Y los eucariotas? Pues parece que tardaron un poquito más en aparecer, estimándose su presencia más antigua hace unos 2300 millones de años. Estudios recientes han llegado a la conclusión de que este último dominio surgió de un grupo de arqueas primitivas que pudieron hacer simbiosis con bacterias más evolucionadas. Estos primeros eucariotas debieron ser unicelulares, pero rápidamente evolucionaron, dando lugar a organismos pluricelulares hace entre 1900 y 2100 millones de años. Es decir, que los dos grupos primigenios unieron fuerzas para generar la vida compleja en nuestro planeta.

Todo esto que os he contado parecen simples curiosidades biológicas, pero es algo mucho más complejo, porque tanto la aparición como la evolución de las primeras formas de vida provocaron cambios en nuestro planeta que lo condicionaron todo. Los primeros seres vivos aparecieron en un mundo sometido al bombardeo continuo de cuerpos extraterrestres, con una atmósfera reductora y mares repletos de hierro disuelto en el agua. La evolución de estos organismos primitivos dio lugar a las cianobacterias hace entre 3400 y 3700 millones de años, los seres fotosintéticos más antiguos, que llegaron a provocar un cambio desde una atmósfera reductora a una débilmente oxidante. Llegando hace unos 2400 millones de años a producirse el Gran Evento Oxidativo, a partir del cual disfrutamos de una atmósfera totalmente oxidante, lo que aceleró aún más la evolución biótica. Unos cambios ambientales radicales gracias a los cuales los seres humanos estamos aquí hoy.

Espero que, a partir de ahora, sigáis las etapas ciclistas de otra manera. Y cuando algún miembro del equipo Arkéa tome protagonismo con una escapada, os acordéis de la importancia evolutiva de estos pequeños organismos. Incluso, que veáis a un eucarionte con arqueas y bacterias en simbiosis con su organismo para permitirle hacer esos titánicos esfuerzos subiendo esas preciosas montañas, fruto de millones de años de evolución de nuestro planeta.

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 Geología en el Tour se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Natalia Casado, Ainhoa Oliden-Sánchez, Edurne Avellanal-Zaballa, Rebeca Sola-Llano, Leire Gartzia-Rivero eta Jorge Bañuelos

Betidanik naturan aurki ditzakegun koloreen aniztasunak liluratu gaitu. Gizakiok koloreak erabiltzen ditugu estetikan, ingurunearekin komunikatzeko, gure sentimenduak azaleratzeko, bai eta erabilera praktiko askotarako ere. Antzinako zibilizazioetan esaterako, baliabide naturalak (lurra eta ikatza) erabiltzen zituzten pigmentu bezala, gauzak eta larruazala koloreztatzeko. Beraz, gizakiok argiak eragindako prozesuetatik inspirazioa jaso dugu, koloredun konposatu berriak aurkitzeko, batez ere fotosintesiaren prozesua imitatzeko.

Landareen hostoek kolore ezberdinak izaten dituzte, barnean dauden molekula bereziak direla eta (hala nola, klorofilak, bilirrubinak, karotenoideak edo xantofilak). Hauek eguzki-argia eraginkortasunez xurgatzen dute eta, ondoz-ondoko energia-truke prozesuei esker, argia erreakzio-gunera iristen da, non eguzki-argia energia kimiko bilakatzen da. Propietate hau “antena” bezala ezagutzen da, izan ere, energia jakin bateko argia xurgatu ondoren sistemak honen garraioa ahalbidetzen du, nahi den gunera eta behar den energiara eraldatuz.

1. irudia: fotosintesian parte hartzen duten hainbat koloratzaile naturalen xurgapen-bandak eguzki espektroaren eremu ikusgaian. Banda bakoitzaren oinarrizko kromoforo-familien egiturak ere irudikatzen dira. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Naturan aurkitu ditzazkegun antena-sistemen gune fotoaktiboei dagokienez, kromoforo-familia ezberdinez osatuta egoten dira. Gaur egun, kimikariak nahi den kolorea lortzeko gai dira, kromoforo organiko sintetiko berriak diseinatuz, edota eskuragarri daudenak eraldatuz. Nolanahi ere, koloratzaile sintetikoen potentzial osoaz baliatzeko, propietate fotofisikoak aplikazio teknologikoen eskakizun berezietara moldatu behar dira. Horretarako ikerlariek gainditu beharreko hainbat erronka dituzte oraindik. Esate baterako, kromoforoen xurgapen-leiho espektrala mugatua da, gehienetan igorpen eta xurgapen bandak nahiko hurbil daude interferentziak sortuz, eta ez dute jasaten erradiazio luze eta ahaltsua.

Arazo horiek guztiak molekula-egitura sinple batekin gainditzea oso zaila da. Hala ere, konponbidea naturan aurkitu daiteke. Lehen aipatu den bezala, fotosintesian eguzki-argiaren xurgapena zabala eta eraginkorra da landareetan dauden antena-sistema naturalak direla eta. Sistema konplexu horien eredutik abiatuta, kromoforo ezberdinak kobalenteki elkartu daitezke eta egitura multikromoforiko bat sortu. Antena-sistema artifizial horiek alternatiba aproposa dira koloratzaile indibidualen mugak gainditzeko, eta ondorioz, sistema fotoaktiboen belaunaldi berri bat diseinatzeko.

Sistema hauetan energia-trukea da prozesu gakoa. Hala, energia-emaile den entitate kromoforikoak kitzikapen argia hartzen du eta energia-hartzaile bati transferituko dio, azken horren igorpena behatzeko. Antena-portaera egokia izateko, diseinu molekularrean hainbat faktore hartu behar dira kontuan. Izan ere, kromoforoen xurgapen espektroak osagarriak izan behar dira xurgapen zabala ahalbidetzeko ultramore, ikusgai eta infragorri hurbilean zehar, eta hauen arteko energia-truke eraginkorra sustatu behar da. Horretarako, kromoforoen arteko lotura kobalentea aproposa izan behar da bakoitzaren izaera elektronikoa mantentzeko. Gainera, antena artifizial hauetan detekzio eta kitzikapen eremuak oso urrun daude bata bestearengandik. Honek, interferentziak murrizten ditu, eta aldi berean, fotoegonkortasuna nabarmenki handitzen da, kromoforo igorlea ez delako zertan zuzenki kitzikatu behar, baizik eta emailetik etor dakioke energia. Beraz, kromoforo sinpleek erakusten dituzten desabantailak gainditu daitezke.

Argitalpen honetan koloratzaile organikoetan oinarritutako multikromoforoen propietate fotofisikoak aztertu dira antena naturaletan inspiratutako sistema fotoaktibo aurreratuak garatzeko helburuarekin. Aukeratu diren koloratzaileak errodamina, perileno gorria eta boro-dipirrometenoa (BODIPYa) izan dira. Hiru kromoforo hauek eskakizun guztiak betetzen dituzte: xurgapen eta igorpen bandak intentsuak dituzte eta oso fotoegonkorrak dira. Gainera, BODIPYaren kasuan, bere nukleo kromoforikoan ordezkatzaile aproposak erantziz gero, banda espektralak ikusgaiaren alde gorrira edo infragorri hurbilera lerrokatu daitezke.

2. irudia: aztertutako koloratzaile multikromoforikoen molekula-egiturak (eskuinean) eta haien osagaiak diren energia-emaile eta -hartzaileak banaka (ezkerrean). Horrez gain, emailearen igorpen-bandaren eta hartzailearen xurgapen-bandaren arteko gainjartze espektrala adierazten da. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Koloratzaile hauek konbinatzean, xurgapen pankromatikoa lortzen da (ultramoretik infragorri hurbilera) eta ondoz-ondoko energia-truke eraginkorrari esker, azken energia-hartzailearen igorpena bereganatu daiteke selektiboki, nahiz eta energia-emailea kitzikatu. Beraz, sistema hauek egokia izan daitezke edozein energiadun eguzki-argia eraginkortasunez xurgatzeko, eta selektiboki eremu infragorriko argia lortzeko. Izan ere, erradiazio-mota hau oso mesedegarria da eguzki-zeluletako erdieroaleak edo bioteknologiako zunden fotoaktibazio eraginkorra ahalbidetzeko.

Horrez gain, multikromoforoen laser-portaera frogatu da eremu gorri eta infragorri hurbilean. Era berean, energia-trukearen probabilitatea modulatuz, inguruneko polaritate-sentsore fluoreszenteak garatu dira, non aztergaia den propietatea (polaritatea), bai kolorearen (kualitatiboki, begi bistaz) zein espektroskopiaren (kuantitatiboki, xurgapen eta fluoreszentzia espektroekin) bidez jarraitu daitekeen.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 43
• Artikuluaren izena: Koloratzaile fotoaktiboen belaunaldi berria
  
• Laburpena: Gizakiok, maiz, naturan inspiratzen gara garapen teknologikoa bultzatzeko. Bada, fotosintesia horren adibide argia da. Prozesu natural horretan, eguzki-argia kromoforo naturalen bidez xurgatzen da, eta gaur egun antena-sistema natural hori modu eraginkorrean imitatzeko azterlan ugari egiten ari dira, koloratzaile organiko berrien diseinuan oinarrituta. Hala ere, molekula sinpleak direnez, zenbait muga izaten dituzte; adibidez, zailtasunak dituzte espektro elektromagnetiko osoan argia xurgatzeko, argi-energia ga- rraiatzeko eta erradiazio jarraituaren pean luze irauteko. Hala, hainbat kromoforoz osatutako koloratzaileak, multikromoforo deritzenak, irtenbide aproposa dira. Molekula-egitura horietan, kromoforo edo koloratzaile ezberdinak modu kobalentean konbinatzen dira eta energia-trukea sustatzen da. Hortaz, antena naturalak imitatzeko funtsezkoa den prozesua lortzen da eta argiaren xurgapen zabala eta eraginkorra bermatzen da. Hori dela eta, koloratzaileen kimikan, multikromoforoak etorkizuneko sistema fotoaktibotzat hartzen dira antena artifizialak garatzeko eta gailu optiko eta fotovoltaikoetan aplikatzeko. Argitalpen honetan, beraz, antena eraginkor eta egonkorrak garatzeko ezinbestekoak diren irizpide molekularrak eta fotofisikoak zehazten dira. Adibide gisa, errodaminan, perileno gorrian eta BODIPYan oinarritutako koloratzaile multikromoforikoak aurkezten dira, eta horien portaera fotonikoa deskribatzen da laser eta sentsore bezala erabiltzeko.
• Egileak: Natalia Casado, Ainhoa Oliden-Sánchez, Edurne Avellanal-Zaballa, Rebeca Sola-Llano, Leire Gartzia-Rivero eta Jorge Bañuelos
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 58-100
• DOI: 10.1387/ekaia.23762

Egileez:

Natalia Casado, Ainhoa Oliden-Sánchez, Edurne Avellanal-Zaballa, Rebeca Sola-Llano, Leire Gartzia-Rivero eta Jorge Bañuelos UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Fisikoa Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En mi tercer año [en la Universidad de Missouri] conocí a una morena llamada Martha Betz, de Kansas City, y nunca me separé de ella, ni quise hacerlo. Nos conocimos en una clase de matemáticas: ella se sentaba en primera fila y conocía todas las respuestas. Era una mujer inteligente… Hizo cinco cursos completos y obtuvo las mejores calificaciones en todos ellos.

Harlow Shapley

Martha Betz Shapley. Fuente: MacTutor.

 

Martha Betz nació el 3 de agosto de 1890 en Kansas City, Missouri (Estados Unidos). Era la tercera de las siete hijas e hijos de Carl Betz y Louise Wittig Betz. El abuelo paterno de Martha, John G. Betz había nacido en Hannover (Alemania) y emigrado a Estados Unidos junto a su esposa en 1863. Contó a su nieta que había visto una vez en las calles de Hannover a la astrónoma Caroline Lucretia Herschel (1750-1848). Aunque ella recordaba esta anécdota de su abuelo, en aquel momento, Martha no sospechaba que dedicaría toda su vida a estudiar las estrellas.

Carl Betz era maestro de música en varias escuelas de Kansas City y transmitió su pasión por la música a su prole; tocar música fue uno de los mayores pasatiempos de Martha a lo largo de su vida.

De maestra a astrónoma

Como su madre y dos de sus hermanas, y con solo 15 años, Martha se convirtió en maestra de escuela primaria tras completar su formación secundaria. A los 18 comenzó sus estudios en la Universidad de Missouri, donde obtuvo una licenciatura en educación, y se convirtió en profesora de matemáticas de secundaria en 1912. En 1914, se casó con el astrónomo Harlow Shapley (1885-1972) al que había conocido durante sus estudios en la universidad. Lo hicieron después de que Shapley finalizara su tesis doctoral en Princeton. De hecho, según confirma su nieta Deborah Shapley, Martha ayudó a Harlow realizando algunos cálculos para su tesis que trataba sobre sistemas binarios eclipsantes.

El matrimonio se trasladó al Observatorio Mount Wilson donde comenzaron a trabajar como astrónomos profesionales. Mientras él estudiaba las estrellas variables cefeidas, Martha se centró en el análisis de las binarias eclipsantes que, como ya hemos comentado, habían sido el tema de investigación doctoral de su marido. Redactó una serie de artículos dedicados al cálculo de los elementos y la variación de los períodos de los sistemas eclipsantes que fueron contribuciones destacadas en su época. Entre estos trabajos destacan The period of U Cephei(1916) o The Light Curve and Orbital Elements of the Eclipsing Binary Y Leonis (1918). 

También colaboró ​​varias veces en la investigación de Shapley, algunas ocasiones como coautora. Algunos de esos trabajos son The Light Curve of XX Cygni(1915) o Studies Based on the colors and magnitudes in stellar clusters (1919).

En 1921 Harlow Shapley fue nombrado director del Observatorio de Harvard. Martha lo acompañó en su nuevo puesto y continuó su trabajo sobre binarias eclipsantes durante un tiempo, aunque pronto su familia de cinco hijos (Mildred, Willis, Alan Horace, Lloyd Stowell y Carl Betz) se convirtió en el centro de su atención.

Durante la Segunda Guerra Mundial, los Shapley participaron en actividades humanitarias, encontrando hogar para muchas familias judías que habían huido de Europa. Además, Martha se unió a Zdeněk Kopal (1914-1993) y otros astrónomos de Harvard que estaban trabajando para la División de Cooperación Industrial en el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Sus habilidades matemáticas fueron esenciales para calcular trayectorias de proyectiles para la Armada y las Fuerzas Aéreas. Tras finalizar la contienda, continuó colaborando con el mismo grupo, midiendo posiciones y calculando órbitas de meteoros.

Cuando sus hijos e hija abandonaron el hogar familiar, Martha Shapley regresó a sus investigaciones astronómicas. Su última contribución a la astronomía fue Catalogue of the Elements of Eclipsing Binaries (1956) en colaboración con Zdeněk Kopal.

Primera Dama del Observatorio de Harvard

Durante los 32 años en los que Harlow Shapley fue director del Observatorio de la Universidad de Harvard, a Martha se la conocía como la Primera Dama del Observatorio. El matrimonio era muy apreciado por su hospitalidad con “la familia astronómica de Harvard” (personal fijo y personas que trabajaban temporalmente o visitaban el Observatorio), y Martha era una anfitriona entregada en las reuniones que organizaban en su casa.

Tres de sus hijos también se dedicaron a la astronomía y las matemáticas: Mildred Shapley Matthews (1915-2016) se convirtió en una destacada astrónoma; Willis Shapley (1917-2005) trabajó como administrador de la NASA; y Lloyd Shapley (1923-2016) fue un brillante matemático que recibió el Premio Nobel de Economía el año 2012 junto a Alvin E. Roth (citamos a estos dos investigadores en Matemática discreta y trasplantes cruzados de riñones).

Martha Shapley falleció el 24 de enero de 1981, a los 90 años de edad.

La Sra. Shapley lamenta no haber hecho más por su cuenta. No es el tipo de mujer que se conforma con el mérito de haber ayudado a su marido. Cree que una mujer nacida con aptitudes, y ella evidentemente las tenía, tiene la obligación de utilizarlas, y no sólo en su calidad de esposa y madre.

MacTutor

Referencias

• John J O’Connor and Edmund F. Robertson, Martha Betz Shapley, MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews

• Barbara L. Welther, Guilt by Association: How Mrs. Harlow Shapley Lost Her Job, Bulletin of the American Astronomical Society 18 (1986) 1055

• Zdeněk Kopal, Obituary – Shapley, Martha-Betz 1890-1981, Astrophysics and Space Science 79 (1981) 261-264

• Deborah Shapley, Martha Shapley – Astronomer, Harlow Shapley Project, 8 marzo 2023

• Martha Betz Shapley, Wikipedia

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad

El artículo Martha Betz Shapley, la “Primera Dama del Observatorio de Harvard” se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

AEBn hogei urtez hartutako datuetan abiatutako ikerketa batek ondorioztatu du hirien inguruan hodei gehiago pilatzen direla, batez ere udan.

Gizakiak hainbat modutan eragiten du kliman. Aipatu beharrik ez dago beroketa globalaren ondorioz eragindako klima aldaketa dela eraginik ezagunena, eta, aldi berean, larriena. Horri aurre egiteko geoingeniaritza saiakerak egin dira, baina horiek, momentuz, ez dute gainditu maila lokalean egindako esperimentu txikien izaera, eta halako tekniken zilegitasunaren eta segurtasunaren inguruko ezbaia handia dago ere.

1. irudia: hiriaren kokapenaren eta ezaugarri orografikoen arabera efektuak desberdinak izan arren, oro har, AEBko hirien inguruan hodei gehiago sortzen direla ondorioztatu dute ikertzaileek. (Argazkia: Juanma Gallego)

Klimatik harago, eguraldian epe laburreko nolabaiteko eragin bat sortzeko saiakerak askotarikoak izan dira ere. Fenomeno horren atzean dagoen planteamendu teorikoa nahiko sinplea da, lehen itxura batean bederen: hodeiak eta ondorengo euria ahalbidetuko duten ur tantatxoen eraketa kondentsazioa nukleo ñimiñoetan abiatzen dela ezagutzen da. Hortaz, partikula txikiak atmosferan une eta toki jakin batean barreiatuz gero, euriaren sorrera abiatzea posiblea izango litzateke, inguruan hezetasun nahikoa egonez gero. Baina, ohi bezala, natura eta errealitatea bera teoria baino tematiagoak dira gehienetan, eta gai horren bueltan batez ere Ameriketako Estatu Batuetan negozioak eratu badira ere, momentuz inork ez du demostratu halako jarduerek izan dezaketen benetako eraginkortasun praktikorik.

Nahigabean sortzen den beste efektu bat hiriei berei dagokie. Horrenbeste giza jardueren pilaketaren ondorioz —hala nola industria jarduera, garraioaren gasak edo eta berogailuen eragina—, hirietan landa eremuan baino bero gehiago pilatu ohi da, bero uharte efektuaren fenomenoa eraginez. Fenomeno hau arras ezaguna da adituen artean, baina ez dago argi bero honek inguruko hodeien eraketan izan dezakeen eragina. PNAS aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean zientzialari talde bat gaia argitzen ahalegindu da. Atera duten ondorio nagusia da hodeiak errazago pilatzen direla hirietan inguruko landa eremuarekin alderatuz, bereziki udan. Halere, ñabardurez betetako emaitzak jaso dituzte.

Satelite bidez hemezortzi urtez hartutako irudiez baliatu dira ikerketa egiteko. Zehazki, NASAren Aqua satelitean dagoen MODIS espektroradiometroak 2002 eta 2020 urte tartean hartutako irudietan abiatu dira. Ameriketako Estatu Batuetako 447 hiri ertain eta handien inguruan jasotakoak dira horiek; guztiak, 50.000 biztanle baino gehiagokoak. Hiri horietatik 217 barnealdekoak ziren; 127, kostakoak; eta 103, mendi ingurukoak. Hirien tamainaz eta kokapenaz gain, aintzat hartu dituzte urtaro eta klima desberdinak.

Azken honetarako, klimatologian sarritan erabiltzen den Köppen-Geiger sailkapenaren arabera antolatu dituzte, hiri bakoitza klima lehor, hotz edo epel baten barruan dauden adierazita. Baina, horrez gain, klima eta meteorologiaren gaineko ikerketetan ohikoa den bezala, ezaugarri orografikoak ere kontuan hartu dituzte.

Ikerketa honek izan duen hain eremu espazial eta tenporala aintzat izanda, logikoa denez, ikertzaileak behaketaren alorrean zentratu dira, datuen inguruko analisi estatistikoak eginez. Funtsean, kilometro koadro bat hartzen duen pixel bakoitzean hodeiak ziren ala ez konprobatu dute, eta hirien barruko eta kanpoko egoerak alderatu dituzte, ondorioak atera nahian.

Analisi estatistikoen bidez ikusi dutenez, hirien inguruan udako egunetan hodei gehiago pilatzen dira, inguruetan baino. “Ebaluazio sistematikoak iradokitzen du hiri gehienetan hodei estaldura handiagoa gertatzen dela egunean zehar, bai udan zein neguan ere”, idatzi dute ikertzaileek zientzia artikuluan. Gauez, ordea, emaitzak ez dira hain argiak.

Oro har, ondorioztatu dute udan hirien gainean %3-6 hodei gehiago biltzen direla. Esku artean duten hipotesiaren arabera, hirietan sortzen den beroa egunez biltzen da, eta gauez askatzen da. Hiriaren eta inguruko landa eremuaren artean sortzen den alde termodinamikoak eragiten du pilatutako beroa goranzko haize-laster gisa abiatzea, eta horrek hirien gaineko hezetasuna handitzen du, hodeien sorrera faboratuz. Gizakiaren jardunaren ondorioz hirietan sortzen den beroak mantendu ditzake laster horiek, baita Eguzkia ezkutatu denean ere. Ondorioz, hirietako beroak eragindako aire fluxuak hezetasun horrekin elikatu daitezke ere, gau partean hirien gaineko hodeien sorrera edo mantentzea ahalbidetuz.

Modu horretan, bai hirietan bertan dagoen beroak zein alboko landa lurretan dagoen hezetasunak hirien gainean konbekzio termikoa elikatzen dute, hodeien sorrera ahalbidetuz. Dena dela, ohartarazi dute leku guztietan ez dagoela beti eskuragarri inguruko hezetasun hori. Gainera, inguruan dagoen orografiak ere baldintzatu dezake prozesua: mendietatik datozen haizeak ere egon daitezkeelako, edo eta laku edo itsasotik etorritako haizeak ere.

Dena dela, ohi bezala, teorian marraztutako efektu hau ez da horren sinple eta argia, zientzialariek ohartarazi dutenez. Adibidez, neguan prozesu hori askoz txikiagoa dela ikusi dute. “Gure ikerketak agerian uzten du hiriek eragin zabala dutela tokiko hodeien patroietan, baina eraginak askotarikoak dira, denboraren, kokapenaren eta hiriaren ezaugarrien arabera”, idatzi dute.

2. irudia: inguruko landa eremuko hezetasunarekin elikatzen da hirietako eguraldiak, batez ere udan. Hiriaren beroarekin batera, konbentzio termikoa sortzen da, hodeien sorrera indartuz. (Argazkia: Juanma Gallego)

Izan ere, eta hiri guztietan hodei gehiago pilatzeko joera egiaztatu badute ere —bai mendi inguruetan zein kostan dauden hirien artean— aldea aurkitu dute lur idorreko eta kostaldeko hirien artean. Azken hauen kasuan, itsasoaren bueltan sortzen diren haizeek zeresan handia izan dezaketela uste dute, eta hezetasun jatorri gisa ere itsasoa funtsezko elementua da.

Haizea ere faktore erabakigarria da mendi inguruetako hirietan. Kasu horietan guztietan, hiriaren tamainak ez du horrenbesteko eraginik. Orografia bera faktore determinantea da kostako zenbait hiriren kasuan: Ozeano Bareko kostan dauden zenbait hiri oso toki berezietan daude, itsasoaren parean baina menditik gertu, eta, horietan, orografia berezi horrek sortzen ditu lainoak.

Konturatu dira neguko gauetan hodei gutxiago sortzen direla, eta hau inguruko ezaugarri klimatikoengatik dela, eta ez hiriaren beraren ezaugarriengatik. Hiriaren tamainaren ondorioz sortzen den beroaren eta hodeien arteko harreman estatistikorik ez dute aurkitu behintzat.“Eragin urbano nahiko unibertsala aurkitu dugu tokiko hodei patroietan, gauaren eta egunaren arteko aldeekin, eta urtaroen araberako aldeekin ere”. Adibidez, barnealdeko hiri gehienetan hodei gehiago dituzte udan egunean zehar. Neguan, hodei gehiago daude egunez, baina gauez gutxitzen dira.

Eguraldian parte hartzen duten prozesuen konplexutasunaren adierazle, aerosolen efektuen inguruan zalantzan daude zientzialariak. Diotenez, egia da horiek hodeien kondentsazioa lagundu dezaketela, basoetan barra-barra sortzen diren konposatu organiko lurrunkor biogenikoek hodeien sorrera faboratzen duten modu berdinean. Baina, balantzaren beste aldera begiratuz gero, aerosol hauek hodeiaren bizitza laburtu dezakete ere, partikulen inguruan eratzen diren tanta ñimiñoen herrestatzea eta lurrunketa erraztu ahal dituztelako ere. “Ondorioz, hodeien eraketan aerosolek duten efektuak eztabaidan daude oraindik ere”. Gauzak horrela, egileek aurreratu dute etorkizunean kutsadurak sortutako aerosolek hodeien eraketan duten eragina argitzen ahalegindu direla.

Askotan aipatu den beste fenomeno bat ez dute aurkitu oraingoan: astean zehar eguraldian izandako zikloak, sarritan hirietako giza jardunaren ondoriotzat jo izan direnak. Beste hainbat ikerketatan proposatu da astean zehar garraioaren eta industria jardunaren ondorioz bero isuri gehiago sortzen dela hirietan, eta asteburuko eguraldian horrek eragin bat duela. Hemen soilik hirien %4,4an aurkitu dute nolabaiteko aldaketa tenperaturan, baina, halere, ez dute harreman argirik aurkitu hodeien sorrerarekin.

Erreferentzia bibliografikoa:

Thuy Trang Vo et al. (2023). Urban effects on local cloud patterns. PNAS, 120 (21), e2216765120. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2216765120

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Es la especie animal invasora más grande del mundo, tal como titulan su artículo Jonathan Shurin y sus colegas, de la Universidad de California San Diego de La Jolla. Mide entre tres y cinco metros de la cabeza a la punta de la cola, con metro y medio de altura hasta los hombros. El peso medio es de 1500 a 1800 kilos, aunque puede llegar a los 3000. Es el hipopótamo común, de nombre científico Hippopotamus amphibius. Habita el África subsahariana hasta Sudáfrica y es una especie invasora en Colombia por los caprichos de un célebre narcotraficante, Pablo Escobar.

Fuente: Wikimedia Commons

La portada y el primer capítulo de Historia de las especies invasoras, del biólogo Ángel León Panal, libro publicado en 2021, están dedicados a los hipopótamos de Colombia y al narco Pablo Escobar. Dirigía en 1978 el Cártel de Medellín. Visitaba el curso medio del valle del río Magdalena, en el centro de Colombia. En la zona compró varias fincas con selva, agua y montaña y fundó la Hacienda Nápoles, en el municipio de Puerto Triunfo, Departamento de Antioquía, así llamada en homenaje a su admirado Al Capone, nacido en Napolés.

En la finca mostraba su colección de automóviles y practicaba varios deportes, entre ellos el tenis. Pero el mayor atractivo era el Zoológico. Se informó de las especies que se adaptarían al clima de aquella zona de Colombia y, por medio de intermediarios de Estados Unidos, compró, por ejemplo, cebras, elefantes, rinocerontes, jirafas, hipopótamos y más especies que, poco a poco, iban llegando a la hacienda. En total llegaron a ser unos mil doscientos animales.

Los hipopótamos primero fueron cuatro, tres hembras y un macho, en 1981, y pronto llegaron a seis con la compra de otros ejemplares (quizá, no está claro, eran entre dos y seis los ejemplares del grupo inicial). Tras la muerte de Pablo Escobar a los 44 años, en 1993 y acribillado a balazos por la policía colombiana, los hipopótamos y otros animales quedaron en la Hacienda Nápoles. Eran muchos hipopótamos y en 2016 llegaban a 30 ejemplares y, para 2020, se calculó que había entre 60 y 80 individuos. Viven, de media, unos 40 años en estado silvestre y las hembras tienen unas 25 crías. Las proyecciones para el futuro hablan de 800-1400 individuos en Colombia para 2040.

Las últimas previsiones publicadas hace unas semanas por Amanda Subalusky y sus colegas, de la Universidad de Florida en Gainesville, estiman que el crecimiento de la población de hipopótamos es del 9.6% al año, lo que supone 230 individuos para 2032. Incluso el cálculo de crecimiento de la población, según D.N. Castelblanco-Martínez y su grupo, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Ciudad de México, podría llegar a los 800 individuos en 2034. Todos estos datos suponen que, según la estrategia de control que adopte el Gobierno de Colombia, hay hipopótamos en el país por unos 50-100 años.

En conclusión, es el único grupo de hipopótamos en estado salvaje y viable que se puede encontrar fuera de África.

Algunos ejemplares abandonaron la Hacienda Nápoles y siguieron el curso del río Magdalena hacia el norte hasta, por ahora y con datos confirmados, unos 150 kilómetros de la finca, aunque las citas más al norte parecen que están a unos 400 kilómetros. Para los habitantes de los márgenes del río es un asunto difícil pues los hipopótamos son agresivos y peligrosos. En África causan más muertes al año que leones, elefantes, búfalos y rinocerontes juntos, como escribe Ángel León Panal. Además, pueden transmitir enfermedades como la tuberculosis, la brucelosis, la leptospirosis, el ántrax y la salmonelosis.

Ingenieros de ecosistemas

Son los hipopótamos lo que se denomina ingenieros de ecosistemas, pues pueden modificar los hábitats en que se encuentran. Es un herbívoro que transporta nutrientes desde las plantas de las que se alimenta hasta las zonas acuáticas donde libera sus heces. Algo así como una tonelada de carbono y otros compuestos al año y por individuo. En los ecosistemas acuáticos en que vive puede provocar la eutrofización por exceso de nutrientes por la acumulación de los componentes de las heces. Según el resumen de Jonathan Shurin y sus colegas, los hipopótamos importan al hábitat acuático materia orgánica y nutrientes con un impacto apreciable en el metabolismo del ecosistema y en la estructura de la comunidad.

Por cierto, desde 2012 y por orden judicial está prohibida la caza de hipopótamos en Colombia. Y en 2014, el Gobierno optó por la conservación de los hipopótamos, controló su reproducción y exportó algunos ejemplares a zoológicos de otros países como Ecuador y Uruguay. Sin embargo, en 2021, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza envió una carta de intervención al Gobierno de Colombia recomendando iniciar un programa para eliminar la población de hipopótamos. Y en sentido opuesto, el hipopótamo fue declarado legalmente como especie invasora hace poco más de un año, el 24 de marzo de 2022.

El control de la población de hipopótamos en Colombia ha planteado varios problemas. En 2018 revisaron los métodos Santiago Monsalve, de la Corporación Universitaria Lasallista, y Alejandro Ramírez, de la Universidad de Durham. Se han propuesto los anticonceptivos para las hembras y la castración química en los machos. Pero faltan datos sobre su eficacia. Ninguno de estos métodos parece funcionar con ella tal y como se propone su aplicación según D.N. Castelblanco-Martínez y su grupo. Para la aplicación de estas técnicas se necesita controlar la agresividad de los hipopótamos, también poco estudiada y difícil de evitar por su tamaño y peso. También la población ha crecido en tal cantidad que la captura y entrega a zoológicos ya no es posible. La caza y eliminación de individuos ha provocado un gran debate con ONGs y la sociedad en general por lo que, por ahora, se ha abandonado.

La conservación compasiva de los hipopótamos no es una opción

Como resumen final valen los comentarios de Amanda Subalusky y sus colegas, de la Universidad de Yale, publicados en 2021. El hipopótamo es un ingeniero de ecosistemas que puede tener efectos profundos en los entornos terrestre y acuático y afectar la biodiversidad original de la cuenca del río Magdalena. Los hipopótamos también son agresivos y representan una amenaza para los habitantes de la región del río Magdalena aunque, por otra parte, también podrían generar beneficios económicos por el turismo. Sin embargo, se necesita más investigación para cuantificar el tamaño y la distribución de la población de hipopótamos y para predecir los efectos ecológicos, sociales y económicos que pueden provocar. Pero el conocimiento debe equilibrarse con la consideración de las preocupaciones sociales y culturales al desarrollar estrategias de manejo apropiadas para la introducción de una especie invasora. 

Además, en este debate sobre cómo manejar una especie invasora, Colombia depende en gran medida del negacionismo científico: varios participantes en debates públicos tergiversan el trabajo y las opiniones de los científicos y cuestionan su ética y motivos. Destacan la necesidad y la confianza en la acción basada en la ciencia, proponen participar en discusiones sobre las preocupaciones éticas, y deben superar falsos dilemas, a menudo poco argumentados. La “conservación compasiva”, que valora los derechos e intereses de los individuos de una especie exótica carismática, no puede prevalecer sobre (1) los derechos e intereses de los individuos de las especies nativas y (2) la conservación de poblaciones, ecosistemas y servicios que suponen las especies nativas. Como proponen Sebastián Restrepo y Carlos Daniel Cadenas, de las universidades Javeriana y de los Andes, de Bogotá, sin una acción decisiva por parte de las autoridades ambientales de Colombia, con una variedad de medidas que incluyen la matanza selectiva bajo estándares humanitarios de bienestar animal, las poblaciones de hipopótamos continuarán expandiéndose a expensas de los ecosistemas que sustentan a comunidades humanas vulnerables y las especies nativas.

Referencias:

Castaño, J.A. 2008. Dos hipopótamos tristes. Letras Libres junio: 22-25.

Castelblanco-Martínez, D.N.et al. 2021. A hippo in the room: Predicting the persistence and dispersion of an invasive mega-vertebrate in Colombia, South America. Biological Conservation 253: 108923.

Dembitzer, J. 2018. The case for hippos in Colombia. Israel Journal of Ecology & Evolution doi: 10.1163/22244662-06303002.

León Panal, A.L. 2021. Historia de las especies invasoras. Guadalmazán. Córdoba. 425 pp.

Monsalve Buriticá, S. & A. Ramírez Guerra. 2018. Estado actual de los hipopótamos (Hippopotamus amphibius) en Colombia: 2018. Revista CES Medicina Veterinaria y Zootecnia 13: 338-346.

Resolución nº 0346, de 24 marzo 2022, Por la cual se modifica el artículo 1º de la Resolución Nº 848 de 2008, adicionando la especie Hippopotamus amphibius (Hipopótamo común) y se toman otras determinaciones. El Ministro de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Colombia.

Restrepo, S. & C.D. Cadena. 2021. Science denialism limits management of invasive hippos in Colombia. Frontiers in Ecology and the Environment 19: 323-325.

Shurin, J.B. et al. 2020. Ecosystem effects of the world’s largest invasive animal. Ecology e02991.

Subalusky, A.L. et al. 2021. Potential ecological and socio-economic effects of a novel megaherbivore introduction: the hippopotamus in Colombia. Oryx 55: 105-113.

Subalusky, A.L. et al. 2023. Rapid population growth and high management costs have created a narrow window for control of introduced hippos in Colombia. Scientific Reports 13: 6193.

Wikipedia. 2023. Hippopotamus amphibius. 12 mayo.

Para saber más:

Los invasores

Catástrofe Ultravioleta #18 INVASORES

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Los invasores: Los hipopótamos del narco Escobar se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ainara Sangroniz, Leire Sangroniz

San Ferminetan, 2005etik ohitura den bezala, aurten ere 1500 litro produktu irristagaitz bota dituzte ibilbidearen zenbait lekutan zezenen eta korrikalarien erorketak saihesteko. San Ferminetara joan gabe ere, erorikoak ohikoak dira, batez ere lurzorua labainkorra dagoenean.

Zientzialariek urteak daramatzate irristada eta erorketak nola gertatzen diren ikertzen, haiek saihestu ahal izateko. Izan ere, irristatzea prozesu sinplea dela dirudien arren fenomeno konplexua da, bertan faktore ugarik parte hartzen baitute, esaterako lurzoruaren eta oinetakoaren zolaren zimurtasuna eta interakzioak, irristatze-marruskadurak, etab.

Marruskadura honela definitu daiteke: mugimenduan dagoen gorputz batek jasaten duen erresistentzia, mugimendu horren aurka. Hau da, bi gainazal kontaktuan jartzean batak besteari eutsiko diote edo erraz irristatuko dira. Marruskadura-indarrak garrantzitsuak dira eguneroko bizitzan. Esaterako, kotxeen kasuan gurpilek marruskadura jakin bat izan behar dute errepidean ez irristatzeko. Baina beste kasu batzuetan, jolas-lekuetako txirristetan edo kantxa jakin batzuetan marruskadura txikia behar da, pixka bat labainkorra izan dadin komeni baita.

Irudia: lanaldian edo aisialdian izaten diren irristada edo labainkadak dira lesio pertsonalak eragiten dituzten istripuen arrazoi nagusietako bat. (Argazkia: adpeoplein0 – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pixabay.com)

Oro har, erabiltzen ditugun oinetakoak frikzio handia izaten dute eta lurrera ondo itsasten dira nahiz eta lurra irristakorra izan. Oinetakoaren zola leuna bada, adibidez maiz erabiltzeaz higatuta dagoelako, erraz irristatu gaitezke marruskadura-koefizientea txikia delako. Horretaz gain lurrean ura, koipea, izotza edo beste substantziaren bat badago lurra irristakor bihur daiteke eta, ondorioz, erorketak eragin.

Irristadak murrizteko helburuarekin ohikoa da zorua tratatzea. Oro har, lur-gainazalaren topologia edo testura aldatzen da, marruskadura-koefizientea handitzeko. Irtenbide horien artean tratamendu kimikoak daude, edo tratamendu mekanikoak, gainestaldurak jartzea edo alfonbrak erabiltzea, adibidez. Beste aukera bat margo bereziak erabiltzea da, irristada murrizteko gehigarriak daramatzatenak; esaterako, silika area, aluminio oxidoa edo plastiko zatitxoak. Baina kontuz ibili behar da, frikzioa oso altua bada oinak itsatsita gelditu daitezke zorura, berezkoa duten mugimendua oztopatuta, eta lurrera eror daiteke norbera.

San Ferminetan erabiltzen den formulazioa sekretua denez gero, ez dago argi jakiterik nola gauzatzen duen efektu hori. Dagoen informazioaren arabera, badirudi erabilitako produktu irristagaitzak lurzoruarekin erreakzionatzen duela eta mikroporoak sortzen dituela gainazalean. Mikroporoek, beren aldetik, bentosak balira bezala jokatzen dute eta animaliek irrist ez egitea lortzen dute.

Lurzorua bustita dagoenean ere egokiak dira, baina urtero errepikatu behar da prozedura, mikroporoak bere eraginkortasuna galtzen baitu zikinkeriak mikroporoak estaltzen dituelako.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Blanco, M., Monteresín, C., Cerrillo, C., Fuentes, E., Aranzabe, E., Gómez, I., Gil, L. (2020). Slip-resistance improvement on paints employed on walking surfaces by the incorporation of nanoparticles. Progress in Organic Coatings, 148, 105852. DOI: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2020.105852.
• Kim, In-Jun (2017). Tribological Approaches for the Pedestruan Safety Measurements and Assessments in Pedrestian Fall Safety Assessments. Ed. Springer Cham, Switzerland. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-56242-1
• Britannica, The Editors of Encyclopaedia. “friction”. Encyclopedia Britannica, Invalid Date, https://www.britannica.com/science/friction. 2023ko uztailaren 17an kontsultatua.

Egileez:

Leire Sangroniz Kimikan doktorea da eta UPV/EHUko Kimika Fakultatearen PMAS Saileko (Polimero eta Material Aurreratuak: Fisika, Kimika eta Teknologia Saila) ikertzailea Polymaten eta Ainara Sangroniz Kimikan doktorea da eta UPV/EHUko Kimika Fakultateko irakaslea Polymaten.

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