Sareko iturriak

Ya estamos en septiembre y para la mayoría de las personas que estáis leyendo esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica se habrá terminado ya el período vacacional. Por este motivo nada mejor que empezar el mes de septiembre con un entretenido rompecabezas geométrico.

Cartel de la película británica El hombre que conocía el infinito (2015), sobre el matemático indio Srinivasa Ramanujan (1887-1920), y fotograma de la misma en el que aparece el actor Kevin McNally interpretando al comandante (mayor) Percy MacMahon.

Percy Alexander MacMahon (1854–1929) fue un militar y matemático británico, que en su libro New Mathematical Pastimes / Nuevos pasatiempos matemáticos (1921) introdujo, entre otros, el rompecabezas conocido actualmente con el nombre de “Los cuadrados de MacMahon”.

Las piezas del rompecabezas

Lo primero que hizo el matemático Percy MacMahon fue tomar un cuadrado dividido en cuatro partes iguales mediante sus dos diagonales, como se muestra en la siguiente imagen. Es decir, el cuadrado se divide en cuatro regiones con forma de triángulo rectángulo isósceles y cuya hipotenusa es un lado del cuadrado original.

Y se planteó la siguiente cuestión: ¿de cuántas formas distintas, salvo rotaciones, se puede colorear el cuadrado dividido en cuatro partes iguales por sus dos diagonales utilizando tres colores distintos?

Este es un problema sencillo que podéis resolver vosotros mismos utilizando lápiz y papel. De hecho, podéis interrumpir la lectura de esta entrada en este punto y buscar vosotras mismas la respuesta.

Pero si continuáis leyendo la entrada, sin interrupción, entonces os diré que la respuesta es veinticuatro, 24. Es decir, se puede colorear, utilizando tres colores distintos, el cuadrado dividido en los cuatro triángulos rectángulos isósceles iguales de 24 formas distintas, salvo rotación, como se muestra en la siguiente imagen, que es del libro de Percy MacMahon y en la que utiliza números 1, 2 y 3, para representar los colores.

La solución al problema de MacMahon de colorear el cuadrado dividido en cuatro partes iguales por sus dos diagonales, donde cada número es un color

 

Por lo tanto, tras este sencillo análisis, se pueden construir las 24 fichas que serán utilizadas en el rompecabezas y que consisten en un cuadrado dividido por sus dos diagonales en cuatro regiones triangulares iguales, pero cada una de las fichas coloreada de una de las 24 maneras posibles que existen si se utilizan tres colores (por ejemplo, azul, verde y amarillo).

Las 24 fichas que componen el rompecabezas “Los cuadrados de MacMahon”

 

Pero volviendo a la cuestión del coloreado de los cuadrados divididos en cuatro regiones triangulares iguales, mediante sus diagonales, nos podríamos plantear la misma cuestión que antes, pero con cualquier cantidad n de colores. Os dejo como problema que descubráis que la cantidad de formas de colorear, con n colores, viene dada por la siguiente fórmula.

Los cuadrados de MacMahon, el rompecabezas

Si se consideran las 24 fichas construidas a partir del problema de MacMahon, como 24 es el producto de 4 por 6, con ellas se puede formar un rectángulo de 4 filas y 6 columnas, un rectángulo 4 x 6. Por ejemplo, si formamos el rectángulo con las fichas tal cual las teníamos colocadas más arriba, como se muestra en la siguiente imagen.

El matemático británico se planteó construir un rectángulo de 4 filas y 6 columnas que cumpliera ciertas condiciones sobre el color. En concreto, las dos reglas que se deben de cumplir en el denominado rompecabezas de los cuadrados de MacMahon son:

1. Cuando dos fichas tengan un lado en común el color de las regiones triangulares que comparten ese lado, en los dos cuadrados, tienen que tener el mismo color (en la siguiente imagen se muestra un caso positivo, a la izquierda, y uno negativo, a la derecha);

2. Todo el perímetro tiene que ser de un mismo color, es decir, todas las regiones triangulares cuya hipotenusa forma parte del perímetro del rectángulo tienen que tener el mismo color, ya sea azul, verde o amarillo, con los colores que nosotros hemos elegido.

Por ejemplo, una solución al rompecabezas de los cuadrados de MacMahon es la siguiente.

Una de las soluciones de los cuadrados de MacMahon

 

En 1964 se probó, con ayuda de un programa de ordenador, que existen 12.261 soluciones (fijado un color para el borde), excluyendo simetrías, es decir, rotaciones y reflexiones. Sin embargo, por lo que he podido leer en algunas fuentes (como el libro The Art of Computer Programming / El arte de programar ordenadores del matemático y experto en programación estadounidense Donald Knuth) ese resultado no es correcto y en la década de los años 1970 se demostró que existían 20 configuraciones distintas para el borde y 13.328 soluciones al rompecabezas, excluyendo simetrías.

El rompecabezas de los cuadrados de MacMahon tiene la ventaja de que puede construirse físicamente, con papel (si prefieres imprimirlas te dejamos aquí el pdf Las piezas del rompecabezas con las 24 fichas), cartulina o madera, por ejemplo, y se puede jugar con sus 24 piezas buscando soluciones del mismo. El utilizar las piezas físicas nos permitirá además observar algunas claves del juego que nos llevarán a obtener soluciones o incluso el camino para obtener todas ellas.

Por ejemplo, podemos darnos cuenta de que, si el color del borde es el azul, como en el ejemplo anterior, puede probarse que la ficha monocolor azul (la que tiene sus cuatro triángulos azules) tiene que estar colocada en el borde y no en el interior del rectángulo. Esto se puede probar fácilmente de la siguiente forma:

a) Cada color (por ejemplo, el azul) está en 18 de las 24 fichas, es decir, hay 18 fichas que tienen 1, 2, 3 o 4 triángulos de ese color (azul);

b) En cada solución del rompecabezas, de esas 18 fichas con algún triángulo azul (los mismo para cualquier otro color), 16 de ellas estarán en el borde del rectángulo 4 x 6 (4 filas y 6 columnas), puesto que el perímetro del rectángulo está formado por 16 cuadrados, por lo tanto, sólo 2 de las fichas azules estarán en el interior;

c) Si en una solución del rompecabezas la ficha monocolor azul estuviese en el interior (que sería una de las 2 únicas que están en el interior en esa solución, como hemos explicado en el apartado b) se necesitarían 2 o 3 fichas azules interiores que estuviesen pegadas a esta por sus lados, pero sólo puede haber una más, luego es imposible.

Llegados a este punto os animo a que juguéis a los cuadrados de MacMahon, buscando soluciones al mismo, es decir, construyendo rectángulos 4 x 6 de forma que las fichas que estén una al lado de la otra compartan color y que el perímetro sea todo de un mismo color (por ejemplo, azul).

Un rectángulo de 3 filas y 8 columnas

Volviendo a las fichas del rompecabezas, resulta que 24 también puede expresarse como el producto de 3 por 8. Por lo tanto, se puede formar con ellas un rectángulo de tamaño 3 x 8 (3 filas y 8 columnas) y plantearnos también el rompecabezas para este tamaño.

Podemos encontrar soluciones al rompecabezas 3 x 8 si le pedimos solo la primera condición, la de que, cuando dos fichas tengan un lado en común, el color de las regiones triangulares que comparten ese lado sean del mismo color, como en la siguiente imagen.

La cuestión es si existe alguna solución para el rompecabezas de los cuadrados de MacMahon para el rectángulo 3 x 8, exigiendo que se cumplan las dos condiciones del rompecabezas, es decir, también que todo el perímetro sea de un mismo color. La respuesta es negativa. La justificación también tiene que ver con las fichas interiores y exteriores (en el borde) del rectángulo. Veámoslo.

a) Como ya se ha comentado anteriormente, cada color (por ejemplo, el azul) está en 18 de las 24 fichas, es decir, hay 18 fichas que tienen 1, 2, 3 o 4 triángulos azules;

b) En cada solución, si la hubiese, del rompecabezas para el rectángulo 3 x 8, las 18 fichas con algún triángulo azul tendrían que estar en el borde del rectángulo, puesto que el perímetro del rectángulo está formado por 18 cuadrados (véase la imagen anterior);

c) Existen tres fichas con dos triángulos azules contrapuestos, las que aparecen en la siguiente imagen, que al tener que estar en el borde del rectángulo obligarían a que existiera una ficha azul interior (para compartir el color en el lado que no está pegado al exterior), lo cual no es posible, ya que las 18 están en el borde.

No lo hemos comentado, pero trivialmente no es posible resolver el rompecabezas de los cuadrados de MacMahon si el rectángulo fuese de tamaño 2 x 12, ya que todas las fichas tendrían que ser exteriores, luego no podría cumplirse la condición de que el perímetro sea monocolor.

Por hoy nada más, solo que os lo paséis bien jugando a los cuadrados de MacMahon, e incluso planteando nuevos rompecabezas con dichas fichas, por ejemplo, construir un cuadrado 5 x 5, pero con un agujero en medio (es decir, un hueco para una ficha más, por ejemplo, si añadimos una ficha completamente blanca).

Bibliografía

1.- Percy A. MacMahon, New Mathematical Pastimes, Cambridge University Press, 1921 (puede obtenerse una copia en pdf a través de la biblioteca digital Internet Archive [archive.org]).

2.- Martin Gardner, Nuevos pasatiempos matemáticos, Alianza editorial, 2018.

3.- Feldman, Gary, Documentation of the MacMahon Squares Problem [https://exhibits.stanford.edu/stanford-pubs/catalog/nv052jg0055], AIM-012, Stanford Artificial Intelligence Laboratory, 1964.

4.- Kate Jones, The Surprising Versatility of Edge-Matching Tiles, Bridges Conference, 2017.

5.- Donald Knuth, The Art of Computer Programming, volumen 4, Springer, 2019.

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 Los cuadrados de MacMahon se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ariketa fisikoa egitea osasungarria dela esaten digute behin eta berriro. Fisikoa bakarrik ez, buruari eragitea ere onuragarria da. Nagiak atera eta aurten ere, udako oporretan egiteko asteazkenero ariketa matematiko bat izango duzue, Javier Duoandikoetxea matematikariak aukeratu ditu Zientzia Kaieran argitaratzeko. Guztira sei ariketa izango dira.

Hona hemen gure seigarren ariketa:

Ehun karta ditugu 1etik 100eraino zenbakituta. Hiru kartako multzoak egin nahi ditugu propietate honekin: hirukoteko karta baten zenbakia beste karta bien zenbakien biderkadura da. Zenbat multzo egin daitezke gehienez? (Ezin dira kartak errepikatu, noski.)

Zein da erantzuna? Idatzi emaitza iruzkinen atalean (artikuluaren behealdean daukazu) eta, nahi izanez gero, zehaztu jarraitu duzun ebazpidea ere. Irailean emaitza zuzenaren berri emango dizugu.

(Argazkia: cottonbro studio – Erabilera libreko irudia. Iturria: Pexels.com)

Ariketak “Calendrier Mathématique 2023. Un défi quotidien” egutegitik hartuta daude. Astelehenetik ostiralera, egun bakoitzean ariketa bat proposatzen du egutegiak. Ostiralero CNRS blogeko Défis du Calendrier Mathématique atalean aste horretako ariketa bat aurki daiteke.

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Durante medio siglo, los matemáticos han intentado definir las circunstancias exactas en las que un agujero negro está destinado a existir. Una nueva prueba muestra cómo un cubo puede ayudar a responder la cuestión.

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

Una conjetura de hace 51 años dice que si la materia se comprime en un aro de cierto tamaño, seguramente se formará un agujero negro. Ilustración: Allison Li / Quanta Magazine

La noción moderna de agujero negro ha estado con nosotros desde febrero de 1916, tres meses después de que Albert Einstein revelara su teoría de la gravedad. Fue entonces cuando el físico Karl Schwarzschild, en medio de los combates en el ejército alemán durante la Primera Guerra Mundial, publicó un artículo con implicaciones sorprendentes: si se confina suficiente masa dentro de una región perfectamente esférica (delimitada por el “radio de Schwarzschild”), nada puede escapar de la intensa atracción gravitacional de un objeto así, ni siquiera de la propia luz. En el centro de esta esfera se encuentra una singularidad donde la densidad se acerca al infinito y la física conocida descarrila.

En los más de 100 años transcurridos desde entonces, físicos y matemáticos han explorado las propiedades de estos enigmáticos objetos desde la perspectiva tanto de la teoría como de la experimentación. De ahí que puede resultar sorprendente escuchar que «si tomamos una región del espacio con un montón de materia esparcida en ella y le preguntamos a un físico si esa región colapsaría para formar un agujero negro, todavía no tenemos las herramientas para responder esa pregunta”, afirma Marcus Khuri, matemático de la Universidad Stony Brook.

No hay que desesperar. Khuri y tres colegas (Sven Hirsch del Instituto de Estudios Avanzados, Demetre Kazaras de la Universidad Estatal de Michigan y Yiyue Zhang de la Universidad de California, Irvine) han publicado un nuevo artículo que nos acerca a poder determinar la presencia de agujeros negros basándose únicamente en la concentración de materia. Además, su artículo demuestra matemáticamente que pueden existir agujeros negros de dimensiones superiores (los de cuatro, cinco, seis o siete dimensiones espaciales), algo que antes no se podía afirmar con seguridad.

Para poner el nuevo artículo en contexto valdría la pena retroceder hasta 1964, el año en que Roger Penrose comenzó a presentar los teoremas de singularidad que le valieron una parte del Premio Nobel de Física de 2020. Penrose demostró que si el espaciotiempo tiene algo llamado una superficie atrapada cerrada (una superficie cuya curvatura es tan extrema que la luz que sale se envuelve y se gira hacia adentro), entonces también debe contener una singularidad.

Fue un resultado monumental, en parte porque Penrose aportó nuevas y potentes herramientas de la geometría y la topología al estudio de los agujeros negros y otros fenómenos de la teoría de Einstein. Pero, para empezar, el trabajo de Penrose no explica en detalle qué se necesita para crear una superficie atrapada cerrada.

Kip Thorne en 1972, el mismo año en que presentó su “conjetura del aro”. Fuente: Wikimedia Commons

En 1972, el físico Kip Thorne dio un paso en esa dirección al formular la conjetura del aro. Thorne reconoció que determinar si un objeto no esférico (que carecía de la simetría supuesta en los esfuerzos pioneros de Schwarzschild) colapsaría en un agujero negro sería “mucho más difícil de calcular [y] de hecho, mucho más allá de mis capacidades”. (Thorne ganaría el Premio Nobel de Física de 2017). Sin embargo, sentía que su conjetura podría hacer que el problema fuera más manejable. La idea básica es determinar primero la masa de un objeto dado y a partir de ahí calcular el radio crítico de un aro en el que debe encajar el objeto (sin importar cómo esté orientado el aro) para hacer inevitable la formación de un agujero negro. Sería como demostrar que un hula-hoop que se ajusta alrededor de la cintura también podría, si se gira 360 grados, adaptarse a todo lo largo del cuerpo, incluidos los pies y la cabeza. Si el objeto encaja, colapsará y se convertirá en un agujero negro.

«La conjetura del aro no está bien definida», comenta Kazaras. «Thorne utilizó intencionadamente una redacción vaga con la esperanza de que otros proporcionaran una expresión más precisa».

En 1983, los matemáticos Richard Schoen y Shing-Tung Yau cumplieron, demostrando una versión importante de la conjetura del aro, posteriormente denominada teorema de existencia del agujero negro. Schoen y Yau demostraron (en un argumento matemático claro) cuánta materia debe acumularse en un volumen dado para inducir la curvatura espacio-temporal necesaria para crear una superficie atrapada cerrada.

Kazaras elogia el trabajo de Schoen-Yau por su originalidad y generalidad; su técnica podría revelar si cualquier configuración de la materia, independientemente de consideraciones de simetría, está destinada a convertirse en un agujero negro. Pero su enfoque tiene un gran inconveniente. La forma en que miden el tamaño de una región determinada del espacio (determinando el radio del toro o dónut más grueso que podía caber en su interior) es, para muchos observadores, “engorrosa y poco intuitiva”, afirma Kazaras, y por lo tanto poco práctica.

El nuevo artículo ofrece una alternativa. Una de las principales innovaciones de Schoen y Yau fue reconocer que una ecuación ideada por el físico Pong Soo Jang, que originalmente no tenía nada que ver con los agujeros negros, puede «explotar» (llegar al infinito) en ciertos puntos del espacio. Sorprendentemente, el lugar donde explota coincide con la ubicación de una superficie atrapada cerrada. Entonces, si se desea encontrar dicha superficie, primero hay que averiguar dónde llega al infinito la ecuación de Jang. “En la escuela secundaria a menudo intentamos resolver una ecuación cuya solución es igual a cero”, explica el matemático Mu-Tao Wang de la Universidad de Columbia. «En este caso, estamos tratando de resolver la ecuación [de Jang] de modo que la solución sea infinita».

Hirsch, Kazaras, Khuri y Zhang también se basan en la ecuación de Jang. Pero además de un toro, utilizan un cubo, uno que puede deformarse considerablemente. Este enfoque “es similar a la idea de Thorne, que utiliza aros cuadrados en lugar de los tradicionales aros circulares”, afirma Khuri. Se basa en la “desigualdad del cubo” desarrollada por el matemático Mikhail Gromov. Esta relación conecta el tamaño de un cubo con la curvatura del espacio dentro y alrededor de él.

El nuevo artículo muestra que si puedes encontrar un cubo en algún lugar del espacio donde la concentración de materia sea grande en comparación con el tamaño del cubo, entonces se formará una superficie atrapada. «Esta medida es mucho más fácil de comprobar» que una en la que se usa un toro, afirma Pengzi Miao, matemático de la Universidad de Miami, «porque todo lo que necesitas calcular es la distancia entre las dos caras opuestas más cercanas del cubo».

Los matemáticos también pueden construir dónuts (toros) y cubos en dimensiones superiores. Para extender su prueba de la existencia de los agujeros negros a estos espacios, Hirsch y sus colegas se basaron en conocimientos geométricos que se han desarrollado en las cuatro décadas posteriores al artículo de Schoen y Yau de 1983. El equipo no pudo ir más allá de siete dimensiones espaciales porque comienzan a aparecer singularidades en sus resultados. «Solucionar esas singularidades es un punto de conflicto común en geometría», explica Khuri.

El siguiente paso lógico, añade, es demostrar la existencia de un agujero negro basándose en una “masa cuasi local”, que incluye la energía proveniente tanto de la materia como de la radiación gravitacional, en lugar de solo de la materia. No es una tarea sencilla, en parte porque no existe una definición universalmente aceptada de masa cuasi local.

Mientras tanto, surge otra pregunta: para crear un agujero negro de tres dimensiones espaciales, ¿se debe comprimir un objeto en las tres direcciones, como insistió Thorne, o podría ser suficiente la compresión en dos direcciones o incluso en una sola? Todas las pruebas apuntan a que la afirmación de Thorne es cierta, apunta Khuri, aunque aún no está probada. De hecho, es solo una de las muchas preguntas abiertas que persisten sobre los agujeros negros después de que apareciesen por primera vez hace más de un siglo en el cuaderno de notas de un soldado alemán.

 

El artículo original, Math Proof Draws New Boundaries Around Black Hole Formation, se publicó el 16 de agosto de 2023 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Una prueba matemática establece nuevos límites a la formación de agujeros negros se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Koldo Garcia

Amerikako Estatu Batuetako Giza Genetikako Elkarteak –ASHG, ingelesezko siglen arabera– laburbildu egin ohi ditu bere kongresuak emandakoak Elkartearen aldizkariko martxoko alean –genetikan prestigio handia duen aldizkaria, hain zuzen ere–. Aurten, landu dituzte AEBko 2020ko protesta antiarrazisten harira eskatu zuten txosten baten ondorioak. Txosten hori eskatu zuten elkarte horrek bidegabekerietan izan zuen eginkizuna aztertzeko. Txostena mardula denez, hainbat gertakizun eta ondorio aukeratu ditugu, giza genetikak gizartean dituen eraginez hausnartzeko.

Hiru galdera izan ziren txostena egiteko ardatza:

• Zein punturaino bultzatu zuen giza genetikak arrazismo zientifikoa?
• Nola erabili zen giza genetika justifikatu ahal izateko bazterketa sistemikoa, tratu txarrak eta gehiegikeria historikoki minorizatutako edo baztertutako taldeen aurka?
• Non eta noiz hitz egin zuten genetikariek gene-ezagumenduaren erabilera kaltegarriaren aurka?

Txostenean ASHG elkartearen historia aztertu zuten, gertakari guztiak sakonean aztertu ezin zitezkeela jakitun baziren ere. Hala, lehenetsi egin zituzten adierazgarriak ziren gertaerak, gakoak izan zitezkeen ondorioak lortzeko. Txostenaren egileek gaineratzen dute arreta AEBn kokatu bazutela ere, aztertutako gaien eragina nazioartekoa izan zela; eta hainbat gomendio egin dituzte egindako kalteak zuzentzeko eta berriro ez errepikatzeko.

1. irudia: 2020ko protesta antiarrazisten harira, AEBko Giza Genetikako Elkarteak eskatu egin zuen txosten bat egin zedin aztertzeko elkarteak berak iraganean izandako jarrera arrazakerian eta beste bidegabekeria batzuetan. (Argazkia: PDBVerlag – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Ideia eugenesikoak txertatuta zeuden AEBko zientzian, politikan eta gizartean XX. mendearen hasieran. Eugenesiak defendatzen du desiragarriak ez diren ezaugarriak ezabatu egin behar direla gizakion gene-ondaretik. Hala, gizadi osasuntsuago eta hobeagoa lortuko omen da. Praktikan behartutako antzutzea eta genozidioa bultzatu ziren “desegokiak” ziren pertsonen ugaritzea eragozteko, jada existitzen ziren aurreiritziei aitzakia genetiko bat jarrita. Naziek egindako basakeriak ezagutzeak –bide batez, AEBko politiketan oinarritu ziren– eugenesiaren gainbehera eragin bazuen ere, Ipar Karolinak eta Georgiak eutsi egin zietan halako programei. Orotara, AEBn 70.000 pertsona behartu ziren antzu bihurtzera eta, adibidez, Ipar Karolinan 1960ko hamarkadan antzutze behartua izan zuten pertsonen %60 emakume beltzak izan ziren. Ondorioz, giza genetikaren ikerkuntza eztabaidagarri bilakatu zen II. Mundu Gerraren ostean eta, jakintza-arlo honen ospea berreskuratzeko, ASHG elkartea sortu zen 1948. urtean. Hala ere, elkartea ez zen gai izan eugenesiatik aldentzeko eta elkartearen hastapenetako hainbat lider eugenesiaren aldekoak izan ziren edo lidergo-postuak izan zituzten elkarte eugenesikoetan.

Giza genetika pertsonak gutxiesteko

1960-1970 hamarkadetan, giza genetika modu gaiztoan eta okerrean erabili zen diskriminazioa eta arrazismoa justifikatzeko. Besteak beste, zabaldu egin zen baztertutako taldeetako pertsonak intelektualki gutxiago zirela balio apalagoko geneak zituztelako, edo sustatu egin zen beltzen aurkako diskriminazioa anemia faltziformea aitzakia hartuta. Azken adibide honi erreparatuko diogu. Anemia faltziformea anemia mota bat da zeinean globulu gorriak igitai itxura hartzen duten eta, ondorioz, globuluek oxigeno gutxiago garraiatzen duten. Anemia hau afrikar jatorriko pertsonetan da ohikoagoa, malariaren aurrean abantaila ebolutibo bat delako. Bada, anemia faltziformearen inguruko desinformazioa erabili zen baheketa bidegabeak egiteko eta gomendio okerrak emateko eta, ondorioz, AEBko komunitate beltzari ukatu egin zitzaion aseguruak eskuratzea, kirolean parte hartzea eta lana lortzea; eta komunitate beltzaren beldurra baliatu zuten iruzurtiek dirua irabazteko. ASHG elkarteak batzorde bat eratu bazuen ere genetikak gai sozial eta politikoetan zuen eragina aztertzeko, batzordeak huts egin zuen garaiko gai gakoen inguruan iritzia emateko orduan.

2. irudia: eugenesia, arrazismoa eta bestelako bazterketak izan ditu hizpide txostenak. (Argazkia: WikiImages – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Giza genetika garatzen joan zen heinean, garrantzitsuagoa bilakatu zen ikerkuntza eta metodo genetikoen inplikazio etikoak aztertzea. Giza Genomaren Dibertsitatearen Egitasmoak zalantzak piztu zituen, lortutako emaitzak erabili zitezkeelako gene-informazioan oinarritutako diskriminazioa hauspotzeko. Izan ere, hainbat talde indigenak proiektu horren aurka egin zuten, historikoki modu okerrean erabili baita indigenen gene-informazioa. Horren adibide da Arizonako Unibertsitateak Havasupai tribuarekin egindako ikerketa bat. 1990 eta 1994 urteen artean Arizonako Unibertsitateak Havasupai tribuko DNA laginak jaso zituen II motako diabetesa ikertzeko, tribu horretan altua baitzen diabetes mota horren kopurua. Ikerketak ez zuen lotura genetikorik aurkitu eta, horretarako baimena eman ez bazuten ere, gero laginak erabili ziren eskizofrenia, migrazioa eta endogamia ikertzeko, tribu horrentzat tabuak diren gaiak, hain zuzen ere. ASHG elkarteak aintzat hartu zituen kezka horiek guztiak eta gida bat argitaratu zuen azaltzeko gene-probetatik lortutako informazioak nola hauspotu zezakeen diskriminazioa. Gainera, gene-informazioan oinarritutako diskriminazioa eragozteko legearen babesle garrantzitsua izan zen. Lege honek norbanakoak babesten ditu ugazabek eta osasun-aseguruek gene-informazioan oinarrituta egin dezaketen diskriminaziotik.

Giza Genomaren Egitasmoak argi utzi bazuen ere ez dagoela oinarri genetikorik gizakietan arrazak daudela esaten jarraitzeko, norbanako eta erakunde batzuk jarraitzen dute arrazen arteko hierarkiak daudela zabaltzen. Ideia horiek gogor kritikatu dira eta ASHG elkarteak adierazpen irmoak egin ditu arrazismoaren aurka. Gainera, elkarteak hainbat egitasmo jarri ditu martxan gene-ikerkuntzan baztertu diren komunitateen parte hartzea sustatzeko eta bermatzeko.

3. irudia: giza genetikak onuragarria izan behar du leku guztietako pertsonentzat. (Argazkia: muktinathbista369 – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

ASHG elkarteko zuzendaritzak onartu du txostena apalgarria eta mingarria dela. Hala, egindako kalteak onartu ditu eta zintzo eskatu du barkamena, elkarteko sortzailetako batzuek, lehendakari ohiek eta beste lider batzuek eugenesia bultzatu izanagatik. Era berean, barkamena eskatu du elkarteak izandako isiltasunagatik genetika erabili denean diskriminazioa eta arrazismoa elikatzeko. Zuzendaritzak salatzen du genetika erabili izana kalte sistemikoak eragiteagatik baztertutako komunitate askori, besteak beste arrazan, jatorrian, erlijioan edo gaitasunetan oinarritutako bazterketak, edo indigenek edo LGTBIQ+ kolektiboak jasotako bazterketak. Jakitun dira txostenak ezin dituela guztiz barneratu komunitate eta norbanakoei egindako kalte espezifikoak. Hala ere, azpimarratu dute aipatutako bidegabekeriak eta kalteak eragina izan zutela pertsonen bizitzetan, giza genetikarien ekarpena edo gelditasuna dela eta. Hala, txostenak gomendatzen dituen aldaketei ekingo die elkarteak. Espero dute hausnarketarako baliagarria izatea elkarteko aldizkarian argitaratzea txosten hori eta egindako kalteen onarpena, literatura zientifikoan erregistratuta geldituko baita. Gaineratu dute giza genetika oso baliagarria denez –osasunean eta gizartean eragin onuragarriak baititu–, ikerketa horrek onura ekarriko badu, esperientzia eta ikuspuntu anitzak barneratu eta sustatu beharko dituela. Hala, giza genetikaren ikerkuntzara erakarri beharko dira jatorri guztietako ikertzaile eta parte hartzaileak, eta eskuratu egin beharko da komunitate guztien konfiantza.

Laburbilduz, esan daiteke giza genetika, iraganean, komunitate jakinei kalteak egiteko erabili dela, giza genetikari batzuen konplizitatearekin edo epeltasunarekin. Azken hamarkadetan, aldiz, giza genetikariak eginkizun aktiboagoa izan dute giza genetikaren erabilera maltzurrari aurre egiteko. ASHG elkarteak egin duen ariketa eredugarria izan da, zintzotasunez eta modu kritikoan aztertu baitu egindakoa, erantzukizunak onartuta eta oinarriak jarrita berriro errepika ez dadin. Egin dutena laudagarria da, bai zientzia arduratsua egiterako orduan, bai bidezko gizarte bat eraikitzeko.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Korf, B.R. et al. (2023). Celebrating excellence, acknowledging past harms: Both are vital parts of ASHG’s continuing journey to advance human genetics. The American Journal of Human Genetics, 110, 371–372. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2023.02.007.
• American Society of Human Genetics Board of Directors (2023). On the report of the ASHG ‘‘Facing Our History—Building an Equitable Future’’ initiative. The American Journal of Human Genetics, 110, 375–376. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2023.02.006.
• Jacson, C.S. et al. (2023). Facing Our History—Building an Equitable Future. The American Journal of Human Genetics, 110, 377–395. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2023.02.005.

Egileaz:

Koldo Garcia (@koldotxu), genetikan doktorea, Biodonostia Osasun Ikerketa Institutuko Dibulgazio eta Kultura Zientifikoko arduraduna da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.

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Las dunas son una de las morfologías más abundantes y reconocibles en nuestro Sistema Solar. No solo las conocemos en la Tierra, sino que también las hemos observado en otros planetas como Marte o Venus, así como en lugares más exóticos como pueden ser en Ío o el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko que, a pesar de no tener una atmósfera como la nuestra, son capaces de generar estas formas.

Incluso en Titán -el satélite de Saturno- observamos dunas en las que los granos que las conforman ni siquiera son de arena y probablemente lo sean de cristales de compuestos orgánicos -formados gracias a las bajas temperaturas-, algo realmente exótico e imposible bajo las condiciones de nuestro planeta, pero cuyo comportamiento es similar al de los granos de arena a los que estamos tan acostumbrados.

La arena que forma las dunas es un material granular capaz de autoorganizarse de tal manera que puede llegar a formar patrones ordenados y estructuras de manera espontánea, algo que podemos ver en la manera en la que las dunas se organizan y evolucionan en respuesta a factores ambientales tales como el suministro de sedimentos o a la velocidad y la dirección del viento.

A la izquierda, dos campos de dunas en Titán. A la derecha, dos en la Tierra. Como podemos ver a través de estas imágenes, las morfologías son tan diferentes que más allá de la resolución y la calidad de las imágenes, tendríamos grandes dificultades para distinguir las dunas de Titán de las de nuestro propio planeta. Imagen cortesía de NASA/JPL–Caltech/ASI/ESA and USGS/ESA.

Y es que quizás cabría esperar que cuando sopla el viento sobre una superficie más o menos plana, la arena iría dispersándose de una manera aleatoria, pero cualquier perturbación, como la presencia de un obstáculo, permite que la arena empiece a amontonarse y poco a poco dar lugar a la formación de las dunas.

Siendo estas una forma tan ubicua en nuestro entorno planetario, ¿podrían ser usadas de alguna manera las dunas para comprender mejor los cambios climáticos y ambientales? Un equipo de la Universidad de Stanford acaba de publicar un estudio en la revista Geology titulado “Dune Interactions Record Changes in Boundary Conditions” que propone el uso de una serie de medidas y técnicas que aplicadas sobre las imágenes de dunas tomadas desde la órbita pueden ayudarnos a desentrañar los cambios que han ocurrido en los planetas y, quien sabe, si incluso poder llegar a correlacionar algunos con los observados en el nuestro propio.

El estudio de la morfología de las dunas ofrece una clara ventaja frente a otras técnicas de que requieren o bien contacto o instrumentos más complejos, y es que las dunas son visibles con cámaras “convencionales” -en el sentido del rango de luz visible- y en el caso de las misiones orbitales se pueden tomar numerosas imágenes que incluso nos pueden llegar a permitir reconstruir su forma tridimensional y si la misión dura lo suficiente, estudiar su movimiento en la actualidad.

Imagen de un campo de dunas en el interior del cráter Proctor, en Marte tomada por el instrumento HiRISE de la Mars Reconaissance Orbiter. Imagen cortesía de NASA/JPL-Caltech/UArizona.

En este nuevo artículo los investigadores han trabajado sobre 46 campos de dunas existentes en la Tierra y en Marte midiendo la longitud y cresta de las dunas, así como los puntos donde dos o más dunas interactúan entre sí. Para este equipo, un gran número de interacciones entre las dunas suponen un reciente cambio en las condiciones ambientales del campo de dunas, algo que puede reflejar cambios en el patrón de los vientos dominantes o en el suministro de arena, por ejemplo. Y al revés, cuantas menores son las interacciones hay entre las dunas, lo que reflejan es un estado de equilibrio del campo de dunas con las condiciones ambientales actuales.

Además, las orientaciones de la cresta de las dunas suelen mostrar su dirección de movimiento dominante sobre escalas temporales relativamente largas -a veces incluso de varios miles de años-, pero también se pueden estudiar fenómenos de una mayor escala temporal como los ciclos de Milankovitch -variaciones periódicas en los parámetros orbitales de los planetas y satélites que tienen como consecuencia la alteración del clima a lo largo de escalas de decenas o cientos de miles de años y que suelen estar relacionados con la excentricidad orbital, la precesión y la inclinación del eje de rotación- o incluso menores, en el caso de grandes sistemas tormentosos capaces de alterar el estado de equilibrio de los campos de dunas, a partir de la formación de otras morfologías dunares.

Algunas de las líneas que cruzan de manera plana y diagonal el afloramiento en primer plano representan parte de la estructura interna de unas dunas del Jurásico que quedaron fosilizadas permitiéndonos hoy que podamos estudiarlas. En concreto este afloramiento corresponde con la Navajo Sandstone presente en el Zion National Park de los Estados Unidos. Cortesía de Annie Scott y el USGS.

Estos estudios sobre las dunas nos podrían ayudar en el futuro a conocer, por ejemplo, como ha cambiado el clima en Marte, permitiendo a los científicos buscar zonas más prometedoras donde puedan existir depósitos de hielo que pudieran ser accesibles para las misiones humanas que viajen al planeta rojo, pero también a comprender mejor la dinámica de las dunas en nuestro planeta.

Este último punto nos abriría una puerta a interpretar de una manera más acertada el registro rocoso de la Tierra, ya que en la actualidad no solo vemos las dunas activas en la superficie, sino que también somos capaces de estudiar los campos de dunas fósiles gracias a la estructura interna de estas que a veces ha fosilizado y pasado a formar parte de las rocas, permitiéndonos hacer mejores interpretaciones ambientales.

Sin duda, y aunque a veces parezca difícil, a través de la geología planetaria no solo podemos conocer mejor otros lugares del Sistema Solar, sino también, aplicando las mismas técnicas y conocimientos, mejorar lo que sabemos sobre la historia de la Tierra.

Referencias:

Marvin, M. Colin, Mathieu G.A. Lapôtre, Andrew Gunn, Mackenzie Day, y Alejandro Soto (2023) Dune Interactions Record Changes in Boundary Conditions Geology doi: 10.1130/G51264.1.

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

El artículo Las dunas como registro de cambio climático y ambiental se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ikerketa berri batek erakutsi du itsasoko mikrobioek mintz gehigarri bat erabiltzen dutela, noizbait digestio funtzioak izan zituena, fotosintesiaren errendimendua handitzeko.

Fotosintesia aipatzean burura datorren lehenengo gauza oihan tropikal sarri bat izan liteke, edo lurreko beste landaredi berde bat agian. Hala ere, ozeanoak betetzen dituzten fitoplankton hodeiak dira prozesu horren bultzatzaile nagusiak naturan. Landareen antzeko uretako mikrobio zelulabakarrek atmosferaren oxigenoaren % 50 baino gehiago sortzen dute, eta karbono dioxidoaren ia erdia xurgatzen dute, ondoren glukosa, koipeak, proteinak eta ozeanoen elikadura sarea hornitzen duten beste molekula organiko batzuk bihurtzeko.

Irudia: diatomeo izeneko uretako mikrobioak, forma korapilatsukoak, oso eraginkorrak dira fotosintesiaren bidez karbono dioxidoa molekula organiko bihurtzeko. (Iturria: Steve Gschmeissner/Science Source; Quanta Magazinek moldatua)

Current Biology aldizkarian argitaratu berri den azterlan batek aurrekaririk gabeko efizientzia fotosintetiko horren iturria zehaztu du, zientzialariak aspalditik harritu izan dituena. Ikerketa berriak erakutsi zuenez, fitoplanktonetako batzuek barne mintz gehigarri bat dute, «protoi bonba» entzima bat daramana, karbono dioxidoa beste substantzia batzuk bihurtzeko duten gaitasuna indartzen duena. Badirudi proteina aldaketa horren ondoriozko hobekuntzek aireko oxigenoaren ia % 12 eta ozeanoan «finkatutako» (konposatu organikoetan blokeatutako) karbono guztiaren % 25 ekoizten laguntzen dutela.

Harrigarria bada ere, badirudi berrikuntza fotosintetiko horrek kasualitatez eboluzionatu duela, fitoplanktonaren arbasoak digestiorako erabiltzen zuen mintz proteina batetik abiatuta. Fotosintesian zelulen efizientzia azaltzeaz gain, lan berriari esker, baieztatu liteke fitoplankton hori protozoo baten eta alga gorri erresiliente baten arteko aliantza sinbiotiko batetik sortu zela.

«Harrigarria iruditzen zait duela hamarkada askotatik ezagutzen dugun protoi entzima bat Lurrean hain fenomeno erabakigarria mantentzearen erantzule izatea», dio Dennis Brown, Harvardeko Medikuntza Eskolako biologo zelularrak; mintz proteinen funtzioak aztertzen ditu, eta ez da azterlanean inplikatuta egon.

Ikertzaileek bazekiten fitoplankton mota jakin batzuk (diatomeoak, dinoflagelatuak eta kokolitoforoak) beren gaitasun fotosintetiko bikainengatik nabarmentzen direla. Zelula horiek oso trebeak dira ingurunetik karbono dioxidoa xurgatzen eta kloroplastoetara bideratzen fotosintesirako, baina horretan hain onak izatearen arrazoi zehatzak ez zeuden oso argi. Hala ere, fitoplankton talde horien ezaugarri bereizgarri bakarra da beren kloroplastoen inguruan mintz gehigarri bat dutela.

Duela zazpi urte, Daniel Yee mikrobiologoa, azterlan berriaren lehen egilea, diatomeoak ikasten ari zen San Diegon, Kaliforniako Unibertsitateko Scripps Ozeanography Erakundean doktoretza egiteko. Haren aztergaia ez zen fotosintesia; ulertu nahi zuen diatomeoek barne azidotasuna nola erregulatzen zuten mantenugaiak biltegiratzen laguntzeko eta silize horma zelular erresistentea eraikitzeko. Baina behin eta berriz egiten zuen topo kloroplasto inguruko mintz gehigarriarekin.

Ikasi zuen mintz gehigarri hori digestio ekintza zahar baten hondar huts gisa hartzen zutela, oro har, ikertzaileek. Zientzialariek hipotesi hau planteatu zuten: duela 200 bat milioi urte, protozoo harrapari batek oturuntza bat egin nahi izan zuen alga fotosintetiko zelulabakar batekin. Protozooak alga erresilientea janari bakuolo izeneko mintzezko egitura batean bildu zuen digeritzeko, baina, arrazoi ezezagunengatik, digestioa ez zen gertatu. Horren ordez, alga bizirik atera, eta protozooaren lagun sinbiotiko bihurtu zen, eta haren fotosintesiaren fruituekin elikatzen zuen. Elkartze hori estuagoa egin zen belaunaldiz belaunaldi; bi batean erako organismo berriak eboluzionatu egin zuen, gaur egun ezagutzen ditugun diatomeoak bihurtzeraino. Baina janari bakuoloa izandako mintz geruza gehigarria ez zen desagertu.

1990eko hamarkadaren amaieran, zientzialari batzuek hipotesi hau planteatu zuten: litekeena zen janari bakuolo izandakoak artean mintzez gaindiko proteina bat izatea, protoi bonba deritzona. Protoi bonbak oso molekula moldakorrak dira, organismoetan hainbat zereginetan espezializatu daitezkeenak, digestiotik hasi eta odolaren azidotasuna erregulatu eta neuronei seinaleak bidaltzen laguntzeraino. Martin Tresguerres mikrobiologoak azaldu du; azterlan berriaren egilekide nagusia eta Yeeren tesiaren zuzendari izandakoa da UCSDn. Ugaztunetan, protoi bonben mota batek oso korrosiboak diren baldintza azidoak sor ditzake hezurren eremuetan, haien egitura mineralizatua deskonposatzeko eta denborarekin disolbatzeko.

Yee konturatu zen protoi bonbak berak ere laguntzen diela diatomeoei silizezko oskol erresistentea fabrikatzen. Baina protoi bonbaren aldakortasuna eta kloroplastoarekin duen zuzeneko lotura kontuan hartuta, konbentzituta zegoen zer edo zer gehiago egiten zuela.

Biologia molekularreko tekniken konbinazio bat erabiliz, Yeek eta bere taldea baieztatu zuten fitoplanktonaren kloroplastoaren inguruko mintz gehigarriak protoi bonba aktibo eta funtzional bat duela, VHA izenekoa, eta sarritan funtzio digestiboa betetzen duela janari bakuoloetan. Are gehiago, protoi bonba proteina fluoreszente batekin fusionatu zuten, denbora errealean funtzionatzen ikusi ahal izateko. Haien behaketek teoria endosinbiotikoa babestu zuten; hots, diatomeoek kloroplastoen inguruan mintz gehigarria eskuratu zuten modua.

Yeek, Tresguerresek eta euren lankideek, gainera, jakin nahi zuten protoi bonbak nola eragin ziezaiokeen kloroplastoaren jarduera fotosintetikoari. Hori jakiteko, farmako inhibitzaile bat erabili zuten, A konkanamizina, protoi bonbaren funtzionamendua gelditzeko; bitartean, fitoplanktonak zenbat karbono hartzen jarraitzen zuen kontrolatzen zuten, karbonatoak eratuz eta oxigenoa sortuz. Ikusi zutenez, protoi bonbaren inhibizioak nabarmen murriztu zuen bai karbono finkapena, baita zeluletako oxigeno ekoizpena ere.

Lan osagarriekin, ulertu zuten bonbak fotosintesia hobetzen zuela, karbonoa kloroplastoetatik hurbil kontzentratzen baitzuen. Bonbak protoiak transferitzen zituen zitoplasmatik mintz estraren eta kloroplastoaren arteko espaziora. Konpartimentu horretan azidotasuna handitzen zenez, karbono gehiago zabaltzen zen konpartimentuan (bikarbonato ioi gisa), hura neutralizatzeko. Entzimek bikarbonatoa berriz ere karbono dioxido bihurtzen zuten; kloroplastoaren karbonoa finkatzeko entzimetatik gertu zegoen orduan karbono dioxidoa, komeni zen bezala.

Diatomeoen banaketari buruzko estatistikak eta ozeano global osoan mintz gehigarria duen beste fitoplankton bat erabiliz, ikertzaileek ondorioztatu zuten VHA mintz proteinaren efizientzia handitzeak Lurreko oxigeno atmosferikoaren ia % 12 ordezkatzen duela. Urtero finkatutako karbono ozeaniko guztiaren % 7 eta % 25 arteko ekarpena ere egiten du. Alegia, gutxienez 3.500 milioi tona karbono, munduko abiazioak urtero igortzen duena baino ia lau aldiz gehiago. Ikertzaileen estimazioaren goi muturrean, VHA urtean 13.500 milioi tona karbono atxikitzearen erantzule izan liteke.

Zientzialariek, orain, faktore hori beste gogoeta batzuei gehitu diezaiekete, atmosferako karbono dioxidoak molekula organikoetan finkatzeko duen azkartasunean klima aldaketak dituen ondorioak zenbatestean, eta horrek zehazten du planetak zer abiaduratan jarraituko duen berotzen. Beste eztabaida batekin ere lotzen da: ea ozeanoaren azidotasunean gertatzen diren aldaketek karbonoa finkatzeko eta oxigenoa ekoizteko tasetan zuzenean eragingo ote duten. Yeek dioenez, zientzialariak pentsatzen has daitezke ea aurkitu berri den mekanismoan oinarritutako soluzio bioteknologikoek karbonoa bahitzeko prozesua hobetu dezaketen, klima aldaketa mugatzeko.

Yee doktoratu ondoko bekaduna da orain Grenobleko Ikerketa Zientifikoko Frantziako Zentro Nazionaleko Zelulen eta Landareen Fisiologiako Laborategian, eta harro dago bere taldeak mekanismo berri bat eskaini ahal izan duelako ikuspuntu ekologikotik hain garrantzitsua den izaki fotosintesia nola gertatzen den jakiteko.

“Baina, aldi berean, ohartzen gara”, dio, “zenbat eta gehiago ikasi, orduan eta gutxiago dakigula”.

Jatorrizko artikulua:

Saugat Bolakhe (2023). Microbes Gained Photosynthesis Superpowers From a ‘Proton Pump’, Quanta Magazine, 2023ko uztailaren 5a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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numérica

J. Robert Oppenheimer (izquierda) y el matemático John von Neumann (derecha), cuyos trabajos sentaron las bases de la simulación numérica moderna.

Uno de los grandes avances tecnológicos de la Segunda Guerra Mundial fue la creación de la bomba atómica. La película de Christopher Nolan Oppenheimer recoge ese momento histórico en el que la ciencia ocupó las portadas de todos los periódicos del mundo. Para conseguir un bomba tan mortífera, el gobierno de los EE. UU. reclutó a los mejores científicos de la época en unas instalaciones secretas (Los Alamos Scientific Laboratory, actualmente Los Alamos National Laboratory_). Allí dieron forma al Proyecto Manhattan (1942-1946).

La primera detonación de la bomba atómica, la prueba Trinity se produjo el 16 de julio de 1945.

Pero en Los Álamos ocurrieron muchas más cosas. Entre ellas, el avance tecnológico que hizo posible el uso de computadoras para la simulación numérica, algo que permitiría predecir el efecto de las potentísimas ondas de choque del artefacto que estaban creando. Sobre el papel, existía una mínima probabilidad de que generaran un efecto en cadena que acabaría con el mundo.

Evolución de la bola de fuego de la prueba Trinity, comparada con el Empire State Building a escala.
Alex WellersteinCálculo de las ondas de choque de la bomba

Lo menos conocido de lo que ocurrió en Los Álamos es que el desarrollo de la bomba atómica (y años posteriores) fue el origen de la dinámica de fluidos computacional (término acuñado por Chia-Kun Chu probablemente a partir de 1960). Esta rama de la Mecánica de Fluidos se basa en el uso de computadoras –a través de algoritmos– para resolver problemas hidrodinámicos. Entre ellos, claro, las ondas de choque que genera una bomba atómica.

Gran explosión convencional. La onda de choque aparece como una línea nítida alejada de la bola de fuego.
Stuhmiller J.H., Phillips Y.Y., and Richmond D.R. (1991) The Physics and Mechanisms of Primary Blast Injury. In: Bellamy R.F., Zajtchuk R., eds. Conventional Warfare: Ballistic, Blast, and Burn Injuries. Washington DC: Office of the Surgeon General of the US Army; 241-270.

Los científicos del Proyecto Manhattan no solo desarrollaron las herramientas numéricas para describir las ondas de choque debido a las explosiones. También el uso de computadoras para realizar la complejidad de los cálculos. Los trabajos del matemático John von Neumann sentaron las bases para la fundación moderna de la simulación numérica.

John von Neumann trabajó en el Proyecto Manhattan como asesor en la División Teórica. El líder de dicha división fue Hans Bethe. De 1941 a 1943, Von Neumann elaboro varios informes para el gobierno de los EE. UU. sobre teoría de ondas de choque, detonaciones y ondas de choque oblicuas.

“Estoy pensando en computadoras”

Recordemos que la bomba desarrollada (de tipo implosión) consistía en una esfera de plutonio rodeada de explosivos. Las cargas, al explosionar, comprimían el núcleo causando la fisión de los átomos. La reacción nuclear descontrolada provocaba la explosión y destrucción total del perímetro.

El mayor desafío de la implosión del núcleo fue diseñar los explosivos que garantizaran una onda de choque simétrica. Los científicos se percataron de que las simplificaciones teóricas eran totalmente inadecuadas. La manera de tratar las complejas ecuaciones era resolverlas numéricamente.

“Estoy pensando en algo mucho más importante que las bombas. Estoy pensando en computadoras”.

John von Neumann.

La aportación más ingeniosa del matemático se produjo en 1944. John von Neumman se percato del potencial que podrían tener las computadoras electrónicas. Por aquellos años la Universidad de Pensilvania también desarrollaba el ENIAC, el primer ordenador digital de propósito general de la historia. Hasta aquel momento el término “computadora” se refería a “persona que realiza cálculos matemáticos”.

Equipo de tabulación de tarjetas de IBM 601 durante el proyecto Manhattan.
Los Alamos National Laboratory

En abril de ese año llegaron a Los Álamos las primeras computadoras IBM 601, calculadoras basadas en tarjetas perforadas. Para resolver numéricamente las ecuaciones fluido-dinámicas, primero se traducían a un sistema de ecuaciones algebraicas. Luego dicho sistema se codificaba en las tarjetas y se enviaban en lotes a través de una secuencia de computadoras.

John von Neumann pasó dos semanas cableando las computadoras y familiarizándose con los cálculos. Richard Feynmann estuvo a cargo de la codificación. Finalmente, el primer informe sobre simulación numérica fue publicado el 20 de junio de 1944.

Los físicos John von Neumann, Richard Feynman y Stanisław Ulam (de izquierda a derecha).
Los Alamos National LaboratoryLa importancia de la estabilidad numérica

Se utilizaron dos métodos numéricos para el cómputo de las ondas de choque: el shock fitting desarrollado por Rudolf Peierls y el shock capturing por Von Neumann. Sin embargo, el método de Von Neumann falló catastróficamente. Era necesario añadirle disipación a la onda de choque para que fuera estable.

A raíz de esto, en 1950 logro mejorar su método (artificial viscosity method) y formalizar una teoría para la estabilidad numérica (Von Neumann stability analysis).

Tras el Proyecto Manhattan y hasta su muerte en 1957, Von Neumann participó en el diseño de la EDVAC. Desarrolló una arquitectura de computadoras propia y la IAS machine. Finalmente, encontró un uso hoy sobradamente conocido para las computadoras: la predicción meteorológica.

El MANIAC y la era IBM

Finalizada la Segunda Guerra Mundial, Los Álamos siguió trabajando en el diseño y perfeccionamiento de armas nucleares. También la construcción de la computadora MANIAC I en 1949. Uno de los objetivos era simular las condiciones necesarias para detonar una bomba H tipo Teller-Ulam. Los cálculos previos se realizaron con el ENIAC, pero no fueron concluyentes.

Con la llegada de las grandes computadoras de la compañía IBM en 1953 a los Álamos, el grupo T-3, liderado por Francis Harlow, propició otra gran revolución en la dinámica de fluidos computacional.

La revolución numérica tras la bomba atómica

Durante más de tres décadas desarrollaron métodos numéricos que aún a día de hoy son referentes. Destacan la formulación Streamfunction-Vorticity para flujos incompresibles 2D, el método Marker-and-cell para flujos con lámina libre y el modelo de turbulencia k-epsilon. Aunque la versión final de este modelo se debe a Launder y Spalding (1972), del Imperial College London.

Simulación del flujo de aire en una calle encajonada.
Hotchkiss R.S. and Harlow F.H. (1973), Air pollution transport in street canyons, EPA-R473-029.

La aplicación de los métodos desarrollados por el grupo fue diversa. Desde la refracción de ondas de choque sobre interfaces oblicuas, formación de resaltos hidráulicos, hasta flujo relativista para colisiones de iones pesados.

Merece la pena destacar el trabajo de Reed y Hill en 1973. Desarrollaron la primera versión de un método de Galerkin discontinuo para resolver la ecuación de transporte de neutrones, e,cuación que describe el flujo de neutrones a través de un medio fisible no homogéneo, como en un reactor nuclear.

Lo vivido en Los Álamos desde su creación fue una verdadera explosión –tanto metafórica como literal– de ingenio para resolver los complejos cálculos. Allí, grandes genios desarrollaron una nueva manera de proceder con los problemas hidrodinámicos e inspiraron a muchos otros científicos sobre la modelización numérica sin la que hoy en día difícilmente podríamos explicar el mundo.

Sobre el autor: Víctor Javier Llorente Lázaro, Investigador en Matemática Aplicada, Universidad de Granada

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

El artículo Lo que ‘Oppenheimer’ no cuenta 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.

Psikologia

Ibane Aizpurua psikoneuroimmunologiako ikertzailea, eta tesia egiten dabil gai horren inguruan. Psikoneuroimmunologia da prozesu psikologikoen, eta nerbio- eta immunitate-sistemen arteko elkarreragina eta horrek osasunarekin duen erlazioa aztertzen duen zientzia. Aizpuruak zehazki bularreko minbiziaren biziraupenarekin erlazionatutako faktore psikosozialak ikertzen ditu. Bere esanetan, esku-hartzeak diseinatzerakoan, ezinbestean hartu behar da kontuan faktore sozioekonomikoek eta kulturalek osasunean duten pisua. Datuak Zientzia Kaieran: Ibane Aizpurua, psikoneuroimmunologiako ikertzailea: “Prozesu psikosozialen eta osasunaren arteko elkarreragina ezagutu nahi dugu”.

Klima-aldaketa

Apirilean ozeanoen batez besteko tenperaturaren errekor guztiak hautsi ziren AEBetako Ozeano eta Atmosferaren Administrazio Nazionalak (NOAA) argitaratutako txosten baten arabera. Jon Saenz Agirre EHUko Fisika saileko irakasleak  ozeanoen eta atmosferaren arteko loturak ikertzen ditu, eta bere esanetan, ozeanoaren berotzearen erantzule nagusia karbono dioxidoa da. Karbono dioxidoak uhin-luzera luzeko energiaren fluxua handitzen du ozeanoan, ondorioz, energia gehiago hartzen du. Prozesu horrek itsas maila igotzea eragingo du, zabaltze prozesuaren eraginez eta baita izotza urtzearen eraginez. Informazio gehiago Berrian.

Teknologia

Hondakin plastikoak erabiliz xaboia egiteko metodoa garatu dute AEBtako Virginia Tech unibertsitatean. Zehazki, sulfaktanteak sintetizatzea lortu dute plastikoetatik eratorrita, eta azaldu dute substantzia horietatik xaboia, detergentea, eta balio handiko beste produktu batzuk ere lortu daitezkeela. Polietilenotik xaboia lortzeko prozesuan zehar, polietilenoa deskonposatu eta argizariak lortu dituzte. Ondoren, saponifikazioaren eta beste prozesu batzuen bidez, xaboia lortu dute emaitza modura. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Matematika

Naturan aurki daitezkeen egiturak, matematikoki, modu jakin batean erlazionatutako zenbait kurbaren multzoak dira. Egitura horien adibide dira, esaterako, maskorrak. Maskorrak helize koniko batean zehar tamainaz handitzen doan kurba itxi eta leun bat marrazten lortzen diren gainazalak dira. Egitura hauek itsas hondoko presio altuak jasaten dituzte, eta baita olatuen talkak eta harraparitza ere. Dituzten propietateengatik interesgarria da naturako egitura hauek eta beste hainbat imitatzea. Informazio gehiago Zientzia Kaieran: Bidaia geometrikoa kurbetatik itsas maskorretara.

Osasuna

Magnetospirillum gryphiswaldense bakterioa eraldatu dute diagnostiko klinikoetan erabiltzeko. Bakterio hau ezaguna da magnetita-kristalak sintetizatzen dituelako, eta EHUren Magnetismoa eta Material Magnetikoak Taldeko ikertzaileek bakterio hau erabiltzea lortu dute, eremu magnetikoen bidez, tratatu beharreko lekura eramateko. Horretarako, bakterioa eraldatu dute haren hazkuntza-ingurunean elementu metalikoak  gehituta. Terbioa (Tb) eta gadolinioa (Gd) gehitu dizkiote, eta horrela, bakterioa fluoreszente eta kontraste bikoitzeko agente bihurtzea lortu dute. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Paleontologia

Aranzadi Zientzia Elkarteak neandertalen arrastoak aurkitu ditu San Adriango kobazuloan. Harrizko tresnak eta jandako animalien hezurrak topatu dituzte, eta horietan oinarrituta, arkeologoek ondorioztatu dute duela 40.000 urtekoak direla gutxienez, eta neandertalen presentzia baieztatzen dutela koba horretan. Neandertalen arrastoak aurkitu dituzten lekurik garaiena da. San Adriango kobazuloa Zegamako aldetik ixten duen harresi bat dago, eta estalita zegoen lurraren azpian. Hura garbituta ikusi zuten pentsatzen zutena baino altuagoa zela harresia, zazpi metrokoa. Bertan metatutako sedimentuak arakatuz egin dute aurkikuntza. Informazio gehiago Gara egunkarian eta Elhuyar aldizkarian topatu daiteke.

Ingurumena

Ikerketa berri batek aztertu du zein arrazoik eragiten duten espezie jakin batzuek besteek baino arreta gehiago jasotzea. Hau ikertzeko, 3.007 espezie eukarioto hartu dituzte kontuan, ausaz hautatuak; tartean, animaliak, landareak eta onddoak. Eta begiratu dute zer erlazio dagoen interes sozialaren eta zientifikoaren artean, eta zenbaterainokoa den bakoitzari ematen zaion arreta zientifikoa. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Ziortza Guezuraga kazetariak urpean aurki daitezkeen armiarmen inguruan idatzi du Zientzia Kaieran. Animalia horietako bat da Trechalea extensa armiarma tropikala. Zientzialariek ikusi dute armiarma horrek dituen ile moduko egitura lodietan aire-geruza bat sortzen duela, eta geruza horren bidez, gai da ur azpian arnasa hartzeko. Gainera, geruza horrek bero-galera handia eragozten du. Beste espezie  batek, Argyroneta aquatica aire-burbuila bat eraikitzen du urpeko landareetan eta bertatik hartzen du airea arnasa hartu ahal izateko.

Astronomia

Izar-mota berri bat aurkitu dute HD 45166 izar bitarraren azken behaketatik abiatuta. Ikertzaileek uste dute magnetarren jatorria izan daitekeela. Magnetarrak hildako izarrak dira, dentsitate oso handikoak, eta eremu magnetiko indartsukoak. Izar horien jatorria ez zegoen argi, baina aurkikuntza honek lagun dezake zalantza hori argitzen. Aipatutako izar bitar horren behaketatik ondorioztatu dute izarretako bat Wolf-Rayet motakoa dela; bi Eguzkik halako masa du, eta eremu magnetiko oso handia. Izar horren eboluzioaren simulazioa egin dute, eta litekeena da supernoba baten modura lehertu eta magnetar bilakatzea. Azalpen guztiak Elhuyar aldizkarian.

Soziologia

Ikerketa berri batek gizateriak denbora zertan ematen duen kalkulatu du. 140 herrialdetako biztanleekin egin dute azterketa, eta 2000 eta 2019 urteen artean aisi-denboraren eta lan-denboraren erabileraren gainean jasotako datuak erabili dituzte. Ekintza guztiak hiru multzo handitan bildu dituzte, eta, era berean, 24 kategoriatan sailkatu dituzte. Lortutako emaitzen arabera, batez bestean, ohean 9,1 ordu ematen ditugu. Esnatuta gaudenean, berriz, gure burua zaintzeari eskaintzen diegu denbora gehien, hau da, giza adimenarentzat edota gorputzentzat emaitza zuzenak lortzeko jardueretan. Gainontzeko orduak mundua aldatzera, gizarte prozesuak antolatzera eta garraiora bideratzen ditugu. Datuak Zientzia Kaieran.

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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Kutxa Fundazioa y el Donostia International Physics Center (DIPC) han ofrecido nuevamente en 2023 el ciclo de conferencias ZientziaKutxa, esta vez bajo el título “Rojo vivo”.

Prestigiosas científicas y científicos, a su vez grandes comunicadores, se dieron cita en la Sala Ruiz Balerdi de Kutxa Fundazioa para ofrecer charlas de divulgación sobre temas de actualidad científica o interés social.

El rojo en sus formas más intensas y evocadoras adquiere una notable presencia en este nuevo ciclo ZientziaKutxa, de ahí, el nombre “Rojo vivo” de este año. El color rojo produce una notable activación neuronal, efecto que se ve reflejado en diferentes elementos de la naturaleza y ámbitos del conocimiento científico. Por ejemplo, el hipnótico color de la lava de los volcanes en erupción que embelesa a geólogas y geólogas, esconde la presencia de hierro en estado oxidado. Y fue tras la explosión del volcán de Tambora y aquel “año sin verano”, que Polidori, médico personal de Byron, ideó la figura del vampiro, personaje que se ha alimentado de toda la mística en torno a otro ícono del rojo, la sangre. Un color que también se asocia con el calentamiento global y los escenarios en torno al cambio climático, invitando a la reflexión sobre la sostenibilidad de la vida en nuestro planeta.

Esta conferencia (“Volcanes que cambian la vida”, en castellano, aunque la presentación inicial sea en euskera) corre a cargo de Juana Vegas, geóloga y coordinadora del equipo de investigación en Patrimonio y Geodiversidad en el Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC).

Vegas ha participado en la emergencia de la erupción del volcán de la isla de La Palma (2021), y en la actualidad, está involucrada en la fase de recuperación con diversos proyectos de investigación. La conferencia muestra la importancia de convivir con los volcanes activos, comprender sus procesos y sus tiempos para la recuperación económica y social de los territorios volcánicos en el siglo XXI.

Edición realizada por César Tomé López

 

El artículo ZientziaKutxa 2023: Volcanes que cambian la vida se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Zenbaterainoko harremana dago populazio bateko hizkuntzaren eta haren herentzia genetikoaren artean? Zure erantzuna edozein dela ere, norbait egongo da horren kontra. Baina, zer dio zientziak? Linguistic and genetic inheritance do not always match. Egilea: Juan F. Trillo.

Fotoi ilunak zokoratuak izaten ari dira. Existitzen badira, noski. Unprecedented sensitivity in an experimental setup for dark photons

El Niño fenomenoaren ondorioz, hainbat klima-aldagairen balio kritikoak gaindi daitezke, eta ezin da aurreikusi zer ondorio izango diren. What El Niño means for the world’s perilous climate tipping points, David Armstrong McKay.

Ez dakizula mekanismoa materia kondentsatuaren fisikaren eremurik hutsalenetako bati aplikatzen zaion, inork ez duelako esperimentalki lortu? Ez kezkatu, DIPCko jendea horretan dabil: Validity of the Kibble-Zurek mechanism for Ising domains

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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En dos trabajos publicados recientemente, sendos grupos del Departamento de Geología de la UPV/EHU han demostrado la versatilidad del análisis de la microfauna presente en los sedimentos marinos. Por un lado, han visto que aportan información oceanográfica actual del Golfo de Bizkaia, y por otro, han podido inferir las condiciones marinas de la época en la que se formó el conocido como flysch negro de Armintza (sedimentos de entre 113 y 94 millones de años).

Flysch negro de Armintza, en la costa del mar Cantábrico. Foto: Departamento de Geología UPV/EHU

Los grupos de investigación Harea-Geología Litoral y Grupo de estudio del Cretácico y Paleógeno, ambos del Departamento de Geología de la UPV/EHU, han publicado dos investigaciones donde extraen información oceanográfica actual y del período Cretácico de la costa vasca basándose en el análisis de la microfauna presente en los sedimentos. Estas dos publicaciones son un claro ejemplo de un principio de la Geología que afirma que “el presente es la clave del pasado. Es decir, estudiamos muy a fondo los organismos actuales, y con esa información, extrapolamos las condiciones que se dieron en el pasado mediante el estudio del registro fósil”, explica Ana Pascual, investigadora del grupo Harea-Geología Litoral y participante en ambos estudios.

“Llevamos cerca de 30 años trabajando en micropaleontología, estudiando parte de la microfauna presente en los sedimentos para determinar las condiciones oceanográficas del pasado (profundidad, oxigenación del fondo marino, influencia de las masas de agua, etc.). Siempre hemos trabajado con dos grupos de organismos: los ostrácodos, unos crustáceos muy pequeños, muchas veces microscópicos, y los foraminíferos bentónicos, un grupo de protistas u organismos unicelulares que segregan un caparazón y viven en el fondo marino”, detalla la investigadora. Aunque también han estudiado diferentes eventos oceánicos actuales analizando estos organismos; según las condiciones que se den en un lugar varía la composición y distribución de las diferentes especies que componen estos numerosísimos grupos de organismos marinos.

En esta ocasión, sin embargo, decidieron incluir en sus análisis los foraminíferos planctónicos, es decir, los que viven en las masas de agua formando parte del plancton y se desplazan con las corrientes marinas. Así lo describe la doctora Pascual: “Al ser la primera vez que trabajábamos con estos foraminíferos, nuestra única intención era conocer la biodiversidad, la composición y distribución de las especies en la actualidad, y ver si este conocimiento sobre los organismos actuales serviría para poder hacer futuras reconstrucciones paleoclimáticas y paleoceanográficas”. Para ello, analizaron los foraminíferos planctónicos presentes en unas muestras de sedimentos recientes que tenían conservadas de un estudio anterior.

Los resultados obtenidos, no obstante, les reportaron información adicional: vieron que los conjuntos de foraminíferos planctónicos “son buenos indicadores de las corrientes oceánicas y de las masas de agua que llegan hoy en día a la plataforma continental vasca”, afirma Pascual. Por ejemplo, observaron una acumulación preferente de foraminíferos planctónicos en el margen oriental de la plataforma vasca, lo que se corresponde con la corriente superficial general de la costa vasca, que fluye hacia el Este durante la mayor parte del año. La presencia de especies típicas de aguas subtropicales, así como de zonas subpolares también indican la entrada de diferentes corrientes marinas en el Golfo de Bizkaia, incluyendo las de upwelling (el ascenso de masas profundas de agua), tan importantes para la pesca actual.

El paleoambiente del flysch negro de Armintza

El conocimiento de los foraminíferos planctónicos y bentónicos y de ostrácodos les ha servido a estos dos grupos de geología de la UPV/EHU para la reconstrucción del ambiente o las condiciones oceánicas que existían cuando se acumularon los sedimentos que dieron lugar a lo que hoy en día conocemos como flysch negro de Armintza, en el Cretácico inferior (Albiense), que se inició hace 113 millones de años, así como en el siguiente periodo (Cenomaniense), del Cretácico superior, que tuvo lugar hace 94 millones de años.

Al igual que todos los flysch, el de Armintza también es una formación geológica de origen sedimentario, en la que se alternan capas duras de roca y capas de materiales más blandos, de forma que aparecen como si fueran las hojas de un libro. “La particularidad del flysch de Armintza es que es un sedimento oscuro, y el doctor Luis Miguel Agirrezabala, del Grupo de estudio del Cretácico y Paleógeno, quiso determinar qué condiciones fueron las que dieron lugar a esta característica, que normalmente se asocia con entornos donde no hay oxígeno, y la materia orgánica se deposita y adquiere ese color oscuro”, comenta la investigadora.

Basándose en la elevada proporción y composición de foraminíferos planctónicos y bentónicos, han estimado que la profundidad del mar en aquella época era de unos 600 metros. Los sedimentos del flysch negro son ricos en materia orgánica y la gran mayoría (más del 90 %) de los organismos son foraminíferos planctónicos, “lo cual indica que en la época en la que se acumularon esos sedimentos existió una masa de agua superficial oxigenada encima de una masa de agua más profunda estancada con niveles de oxígeno muy bajos. En la siguiente fase, sin embargo, se observa un incremento en los organismos bentónicos y la aparición de foraminíferos planctónicos propios de aguas más profundas, lo que apunta a que el agua dejó de estar estancada, aunque había cierto déficit de oxígeno en el fondo. Este artículo aporta una importante información sobre la formación del flysch negro, ya que hasta la fecha nunca se había abordado el estudio ambiental de esta formación”, concluye Pascual.

Referencias:

B. Martínez-García, A. Pascual, J. Rodríguez-Lázaro, A. Bodego (2023) Distribution of recent planktonic foraminifera in surface sediments of the Basque shelf (S Bay of Biscay): Oceanographic implications Continental Shelf Research doi: 10.1016/j.csr.2023.105011

L.M. Agirrezabala, A. Malaxetxebarria, A. Pascual, J. Rodríguez-Lázaro (2023) Deep-sea paleoenvironmental evolution in the mid-Cretaceous of the Basque Pyrenees based on microfaunal analysis (Armintza section) Continental Shelf Research doi: 10.1016/j.csr.2023.105001

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

El artículo El análisis de la microfauna en los sedimentos marinos permite conocer presente y pasado se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ana Galarraga/Elhuyar Zientzia

Miamin harrapatu dugu Ibane Aizpurua Pérez, han baitabil ikertzen. Aitortu duenez, asko eskertzen du hango eguraldia eta giroa, aukera ematen baitio paseatzeko eta bainu bat hartzeko, adibidez, unibertsitatetik atera ondoren.

Aizpurua tesia egiten ari da, eta psikoneuroimmunologian ikertzen duen lantalde batean egonaldia egitera joan zen Miamiko Unibertsitatera. Eta, kalean ez ezik, unibertsitatean ere oso gustura dabil. “Unibertsitateko giroa, profesionalki, lan-orduetan, erritmoetan eta abar, Euskal Herriakoaren antzekoa da. Hala ere, kulturalki, badaude aldeak. Esaterako, hemen ez dute etenik egiten bazkaltzeko edo kafea hartzeko, eta, beraz, lankideon artean, ez dira sortzen han izaten ditugun tarteak”.

Irudia: Ibane Aizpurua Pérez psikoneuroimmunologiako ikertzailea.

Eta zertan datza psikoneuroimmunologia? Horrela azaldu du Aizpuruak: “Prozesu psikologikoen, eta nerbio- eta immunitate-sistemen arteko elkarreragina eta horrek osasunarekin duen erlazioa aztertzen duen zientzia da”. Horren barruan, bularreko minbiziaren biziraupenarekin erlazionatutako faktore psikosozialak ikertzen ditu Aizpuruak: “zehazki, bularreko minbizia duten emakumeetan, gizarte-laguntzako esku-hartze batek estresarekin erlazionatutako zenbait aldagai psikologiko eta biologikoetan duen efektua aztertzen dut”.

Haren esanean, orokorrean, ulertzen da estresak gure gorputzean eragin kaltegarria izan dezakeela. “Baina zein da estresa eta osasuna konektatzen dituen sistema? Badirudi immunitate-sistemak hor zeregin oso garrantzitsua jokatzen duela. Azken finean, prozesu psikologikoek eta gure defentsek elkarreragin sinbiotiko bat dute. Oso diziplina handia da, oso ahaltsua, eta diziplinartekotasun handia dago, eta ni pila bat kitzikatzen nau, eta pila bat gustatzen zait ikerketa-lerro hau”.

Miamiko egonaldian, zehazki, hango konderrian bularreko minbiziaren diagnostikoa jaso duten pazienteekin dabil ikertzen. “Gabezia sozio-ekonomikoak, estres-faktore gisa, pazienteen egokitzapen psikologikoan eta fisiologikoan duen eragina aztertzen dut, adibidez, kortisolaren neurketaren bidez (estresaren hormona). Eta ikusten ari gara, bularreko minbizia duten talde behartsuetan, zein diren esku-hartze psikologikoen aldagai onuragarriak”.

Aizpuruaren ustez, esku-hartzeak diseinatzerakoan, ezinbestean hartu behar da kontuan faktore sozioekonomikoek eta kulturalek duten pisua, eta geroz eta ikerketa gehiago egiten ari dira ildo horretan.

Ikasten jarraitzeko gogoa eta irmotasuna, funtsezkoak

Aizpuruak gogora ekarri du nola sartu zen bera horretan: “[EHUko] Psikologia fakultateko Psikobiologia taldean ari naiz egiten tesia. Hasiera batean, psikologia ikasten hasi nintzenean, argi neukan prozesu psikologikoen eta osasunaren arteko lotura edo erlazioa interesatzen zitzaidan. Eta Psikobiologia taldeak hori zehazki aztertzeko aukera eman zidan“.

Orain, gizarte-laguntzek estresaren modulazioan, eta horrek alderdi psikosozialaren eta osasunaren arteko elkarrekintzan duen eragina ikertzen ari da. “Jakinda gizarte-laguntzak tresna bat direla, haien eragina ezagututa, ahalik eta onura handiena sortzera bidera daitezke. Eta horrekin prebenzio-lan nabarmena egin dezakegu, minbiziaren arloan edo beste hainbat arlotan”, azaldu du.

Osasun-sistemek, izan publikoak edo pribatuak, ez dituzte zerbitzu berdinak eskaintzen leku guztietan, baina, hori hala izanik ere, Aizpuruaren iritziz, galdera da zer egin dezaketen ikerketek ematen duten informazioarekin. “Adibidez, Miamiko konderrian, baldintza sozioekonomiko apalenak dituzten lekuetan, minbizia dutenen biziraupena txikiagoa dela ikusten ari dira lantaldeko ikertzaileak. Eta hori espero izatekoa zen. Baina orain arte ez zegoen enpirikoki frogatua. Orain hurrengo pausoa da zer egiten dugun informazio horrekin“.

Bukatzeko, Psikobiologia taldeko bere kideen babesa eta laguntza eskertu du, eta azpimarratu du tesia eta egonaldia egiteko funtsezkoak direla ikasten jarraitzeko gogoa eta irmotasuna. Dagoeneko, idazten ari da tesia, eta hilabete gutxi barru aurkeztuko du. Horren ondotik, ez du zalantzarik: ildo berean ikertzen jarraitu nahiko luke; hori da bere asmoa eta helburua.

Fitxa biografikoa:

Ibane Aizpurua Pérez Hernanin jaio zen, 1993an. Psikologiako gradua egin ondoren, Neurozientzietako masterra egin zuen, eta, jarraian, Oinarrizko Psikologia Prozesuak eta Garapena Sailean tesia egiten hasi zen. Orain, horren barruan, egonaldia egiten ari da Miamiko Unibertsitatean, psikoneuroimmunologiaren arloan. Zehazki, bularreko minbizia duten emakumeetan, gizarte-laguntzako esku-hartzeek estresean, eta horrek osasunean duen eragina ikertzen ari da.

Egileaz:

Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar aldizkariko zuzendarikidea.

Elhuyar aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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El pasado 26 de agosto se cumplió el 40 aniversario de las inundaciones de Bilbao. Era plena Semana Grande (o Aste Nagusia en euskera), las fiestas multitudinarias de Bilbao. Fueron unas fiestas pasadas por agua, en las que llovió todos los días, pero ese sábado 26 de agosto de 1983, sería diferente. Se produjo lo que entonces se conocía coloquialmente como un episodio de gota fría, al que hoy denominamos DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos), que provocó hasta tres episodios tormentosos intensos con abundante precipitación. Un «reventón» en toda regla, o un diluvio repentino como dijeron muchos vecinos en aquel momento. La ría de Bilbao, esa zona de desembocadura del río Nervión que atraviesa la ciudad, ya iba cargada de agua, el terreno de la cabecera del río estaba empapado y no podía infiltrar más agua de lluvia y, encima, se sumó la marea alta. Así se produjo el desastre, la ría acabó desbordándose inundando el Casco Viejo de Bilbao y otras zonas cercanas. Y he usado la palabra desastre porque provocó la pérdida de vidas humanas, no solo daños materiales [*]. (

Imagen de archivo de Radio Televisión Española de las inundaciones de Bilbao del 26 de agosto de 1983.

Las inundaciones y riadas en zonas urbanas, desgraciadamente, siguen siendo noticia todos los veranos y otoños, no solo en nuestro país. Pero tenemos que ser conscientes de que los ríos no son nuestros enemigos. El hecho de que, de manera periódica, el agua desborde el cauce de un río y acabe inundando las zonas de su alrededor, es un proceso meramente natural. De ahí el nombre geológico que reciben estas zonas que bordean los cauces: llanura aluvial o llanura de inundación. El problema surge cuando los seres humanos decidimos colonizar estas áreas, porque entonces una inundación se convierte en un riesgo geólogo que nos afecta de manera directa, tanto a nuestras infraestructuras como a nuestras propias vidas.

Desde hace milenios, cuando una sociedad humana decide asentarse en un lugar fijo, elige un lugar en el que tenga disposición permanente de agua. Y, en muchas ocasiones, los ríos son los elegidos. Por poneros un ejemplo, seguro que al igual que yo habréis estudiado que las primeras civilizaciones humanas surgieron entre dos ríos, el Tigris y el Éufrates. Pero el agua no es lo único importante que nos aportan los ríos para decidir construir nuestros hogares en sus márgenes. Cuando esta agua se desborda en la llanura de inundación, arrastra sedimentos de diferentes tamaños, desde los más finos como la arcilla y el limo hasta los más gruesos como arenas y gravas, que se pueden convertir en materiales de construcción para nuestros hogares, enseres o infraestructuras. Además, esos sedimentos suelen tener mucha materia orgánica en descomposición, lo que los convierte en excelentes tierras de cultivo para la agricultura y la ganadería. La necesidad (o la avaricia, en muchas ocasiones) de aprovechar estas zonas para nuestro desarrollo económico y social, nos lleva a modificar el medio natural para adaptarlo a nuestros objetivos, llegando a desecar humedales próximos a los ríos, a modificar el recorrido de sus cauces para que discurra por donde nos interesa o, incluso, a encauzar el curso fluvial entre canales y diques artificiales.

Pero la naturaleza siempre sigue su curso, por mucho que nos empeñemos en luchar contra ella. El agua de un río buscará el camino más fácil para fluir desde su zona de cabecera hasta la desembocadura y, por mucho que lo modifiquemos de manera artificial, en cuanto tenga suficiente energía para superar nuestras barreras y canalizaciones, regresará a su cauce original. Y el agua que no pueda seguir en ese cauce se desbordará en su llanura de inundación, llevando consigo abundantes sedimentos que se pueden convertir en un gran flujo de lodo. Si en esa antigua llanura de inundación hoy se levanta una gran ciudad, no es culpa del río.

Ejemplos de mapas de riesgos en zonas inundables, con detalle de los calados máximos y de las áreas más afectadas, para una probabilidad de inundación de la zona de 500 años. Imagen tomada de: Díez-Herrero, Andrés, Garrote, Julio, Bernal López, Néstor, Martins, Luciano, Hernández Ruiz, Mario y Bodoque, J. (2018). Peligrosidad y riesgo de inundaciones en Pajares de Pedraza (Arahuetes, Segovia) y su incorporación al planeamiento urbanístico. En: Geomorfología del Antropoceno. Efectos del Cambio Global sobre los procesos geomorfológicos. Universitat de les Illes Balears, Sociedad Española de Geomorfología. pp. 37-40.

La Geología nos permite evitar que estos eventos naturales, las inundaciones o riadas, se conviertan en riesgos para el ser humano. Cada vez que un río se desborda, deja una marca a su alrededor debido al depósito de una nueva capa de sedimentos. Si podemos cartografiar el área cubierta por estos materiales y darle una edad absoluta a cada uno de los niveles, gracias a técnicas de datación como el C14, podremos delimitar con precisión la llanura de inundación y calcular periodicidades temporales, es decir, sabremos cada cuánto tiempo se cubre de agua toda esa zona. Así elaboramos mapas de riesgos de inundaciones en donde describimos la probabilidad temporal de que sufran riadas. Por ejemplo, podemos señalar en rojo las partes de la llanura de inundación que se van a inundar, al menos, una vez cada cincuenta años, mientras marcamos en verde aquellas que se cubrirán de agua una vez cada quinientos años. Gracias a estos mapas de riesgos se pueden hacer planificaciones urbanísticas adecuadas y exentas de peligro para la población.

Pero, ¿qué sucede en zonas ya construidas? No podemos tirar abajo media ciudad de Bilbao, o de Valladolid, o de Segovia, porque en el pasado se construyese donde no se debía. Entonces actuamos en el curso alto del río. Se pueden realizar acciones en el medio natural, recuperando las zonas de ribera del río para que actúen de nuevo como llanuras de inundación que recojan el exceso de agua y sedimentos. Y también se puede trabajar en el propio cauce, poniendo barreras artificiales dentro del mismo para que reduzcan la energía del agua, es decir, disminuyan su velocidad, y retengan los materiales que transporte para evitar que lleguen hasta zonas urbanas y se conviertan en esos temibles flujos de lodo. Todo ello sumado a la colocación de dispositivos que miden, en tiempo real, la velocidad y el volumen de agua de los ríos, para poder emitir alertas tempranas de posibles desbordamientos y tomar las medidas de protección más adecuadas.

https://culturacientifica.com/app/uploads/2023/08/video-4.mp4 Ejemplo de la reducción del riesgo asociado a una avenida de agua cargada de sedimento en la zona baja de un río mediante la construcción de barreras artificiales en el cauce. Vídeo del Servicio Geológico de Japón.

Tenemos que aprender a convivir con estos eventos naturales y utilizar nuestro conocimiento geológico para evitar los riesgos, porque las riadas van a seguir produciéndose, lo importante es cómo nos afectan a los seres humanos. Y un último consejo, nunca os acerquéis a una rambla seca durante períodos de lluvia intensa o fuertes tormentas, porque si una vez corrió agua por esos cauces, volverá a hacerlo, y no querréis estar ahí cuando suceda. Más vale prevenir que curar, porque la naturaleza tiene las de ganar.

Nota:

[*] Véase este reportaje/ infografía de El Correo para más detalle

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 La rebelión de las aguas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Soy consciente de que soy un modelo para las jóvenes matemáticas, y en parte para eso estoy aquí. Sin embargo, es difícil ser un modelo a seguir, porque lo que realmente hay que hacer es mostrar a los estudiantes lo imperfecta que puede ser la gente y aun así triunfar. Todo el mundo sabe que, si una persona es inteligente, divertida, guapa o va bien vestida, triunfará. Pero también es posible tener éxito con todas tus imperfecciones.

Karen Uhlenbeck, en Susan A. Ambrose et al. (1997).

Karen Keskulla Uhlenbeck. Fuente: Andrea Kane /Institute for Advanced Studies / Agencia SINC.

En su Elogio a la imperfección, la premio Nobel Rita Levi-Montalcini afirmaba que la imperfección es lo que más se ajusta a la naturaleza humana. El título de esta anotación alude a este pensamiento de la neurocientífica y a la anterior cita de la matemática Karen Uhlenbeck (1942), a la que rendimos homenaje a través de este retrato alfabético.

ABEL (PREMIO)

En 2002, la Academia Noruega de Ciencias y Letras otorgó por primera vez el Premio Abel coincidiendo con el bicentenario del nacimiento del matemático noruego Niels Henrik Abel (1802-1829). Este galardón, que reconoce los logros científicos pioneros en matemáticas, se otorga anualmente y tiene una recompensa económica de 7,5 millones de coronas noruegas, semejante a la del Premio Nobel. Por ello, el Premio Abel puede considerarse “el Nobel de las matemáticas”.

En 2019 Uhlenbeck recibió el Premio Abel, “por sus logros pioneros sobre ecuaciones en derivadas parciales geométricas, teoría de gauge y sistemas integrables, y por el impacto fundamental de su trabajo en temas de análisis, geometría y física matemática”.

BARRERAS

Karen Uhlenbeck ha roto muchas barreras, algunas sutiles, que impiden a las mujeres progresar, en particular en ciencia. Y, con su ejemplo y su apoyo económico (ver la letra D), ha ayudado además a que otras mujeres puedan progresar en sus estudios en matemáticas.

CÁLCULO (DE VARIACIONES)

Uhlenbeck comenzó a trabajar en cálculo variacional, después se centró en ecuaciones en derivadas parciales no lineales y en diferentes problemas geométricos y físicos.

DONATIVO

Uhlenbeck donó la mitad del montante económico del Premio Abel (en 2019 ascendía a 6 millones de coronas noruegas) para establecer el Karen EDGE Fellowship Program y para colaborar con el Programa Women and Mathematics del Institute for Advanced Study.

ECUACIONES (EN DERIVADAS PARCIALES)

Es uno de los temas centrales en la investigación de Karen Uhlenbeck y, en parte, por los resultados obtenidos en este campo recibió el Premio Abel.

FUNDADORA

Según declaró en 2019 el matemático Hans Munthe-Kaas, presidente del Comité del Premio Abel, «Karen Uhlenbeck es una de las fundadoras del análisis geométrico moderno«.

GEORGE GAMOW

Cuando era pequeña, su padre empezó a llevar a casa libros de ciencia y de divulgación científica, como el famoso e inspirador Un, dos, tres… infinito del físico y astrónomo George Gamow (1904-1968). Karen experimentó una gran emoción con la lectura de este ensayo, porque gracias a él entendió que existen distintos tipos de infinito.

HUMANA

Uhlenbeck afirmaba (ver [Susan A. Ambrose et al.]): “Ser un modelo a seguir es una posición muy poco glamurosa en la que mostrar a la gente todos tus lados malos. Puede que sea un matemática maravillosa y famosa por ello, pero también soy muy humana”.

INSTANTONES

Junto a Daniel S. Freed publicó en 1984 el libro Instantons and Four-Manifoldscentrado en el estudio topológico de la estructura diferenciable de variedades compactas de cuatro dimensiones.

JULIA (CHILD)

En conversaciones informales con sus colegas tras recibir el Premio Abel, comentó que, debido a la falta de modelos femeninos destacados durante sus estudios en matemáticas, había emulado a la chef Julia Child: “Ella sabía recoger el pavo del suelo y servirlo”.

KESKULLA

Era su apellido familiar, antes de cambiarlo por matrimonio. Su madre, Carolyn Windeler Keskulla era artista y maestra de escuela, y su padre, Arnold E. Keskulla, ingeniero.

LEER

En su niñez Karen no estaba especialmente interesada por las matemáticas, pero era una ávida lectora.

MEDALLA (NACIONAL DE LA CIENCIA)

Uno de los muchos reconocimientos recibidos por Karen Uhlenbeck es la National Medal of Science, que le fue concedida en el año 2000 “por sus muchas contribuciones pioneras a la geometría global que han dado lugar a avances en la física matemática y la teoría de ecuaciones diferenciales parciales. Sus logros de investigación se combinan con su liderazgo y su apasionada participación en la formación y la educación en matemáticas”.

NOETHER

En 1988, fue la conferenciante Noether de la Association for Women in Mathematics. En 1990, fue ponente plenaria en el International Congress of Mathematicians celebrado en Kyoto, siendo la segunda mujer (tras Emmy Noether, en 1932) en impartir una conferencia en este congreso.

ONE (Two Three… Infinity: Facts and Speculations of Science)

Es el título del libro de divulgación científica de Gamow, publicado por primera vez en 1947, que inspiró a Karen cuando era una niña. El libro explora una amplia gama de conceptos fundamentales en matemáticas y ciencias.

PALAIS (RICHARD)

En 1968, Karen defendió su tesis doctoral en Brandeis, The Calculus of Variations and Global Analysis, bajo la supervisión del prestigioso geómetra diferencial Richard Palais (1931).

QUEDARSE (EN CASA)

Los centros interesados en contratar a su marido, Olke Cornelis Uhlenbeck, –el MIT, o las Universidades de Stanford y Princeton– no deseaban emplearla a ella. Lo justificaban aludiendo a las reglas contra el nepotismo que impedían que fuera contratada. Aunque aquellas normas, según ha constatado Karen en alguna de sus entrevistas, no estaban realmente escritas. Ella opinaba (y opina) que le mintieron y que, simplemente, no la contrataron en unos tiempos en los que el destino de las mujeres consistía en quedarse en casa para dedicarse exclusivamente al cuidado de su familia.

RETOS

Las personas que obtienen un Premio Abel, como Karen Uhlenbeck, son capaces de abordar cada problema de múltiples maneras. Para ello se necesitan grandes conocimientos que requieren tiempo y esfuerzo, y habilidades especiales que permiten afrontar los retos planteados de maneras inusuales.

SIBNER (LESLEY)

Karen encontró un gran apoyo en la geómetra diferencial Lesley Sibner (1934-2013), quien fue para ella un modelo a seguir, además de su asesora durante muchos años.

TOPOLOGÍA

Uhlenbeck ha contribuido a la teoría topológica de campos cuánticos.

UHLENBECK

Es el apellido de su primer marido, el bioquímico Olke Cornelis Uhlenbeck (1942).

VARIACIONES

Su tesis doctoral, The Calculus of Variations and Global Analysis, trataba sobre cálculo variacional, área de las matemáticas que busca extremos relativos de funcionales continuos definidos sobre algún espacio de funciones.

WILLIAMS

Es el apellido de su segundo y actual marido, el matemático Robert F. Williams.

(E)XTRAORDINARIA

Como se comenta en este artículo de opinión para SINC: “Karen Uhlenbeck es un referente científico extraordinario para mujeres y para hombres. ¿Por qué? Porque es una persona “normal”. Porque habla con pasión de su investigación en matemáticas. Porque rezuma entusiasmo cuando habla de los retos que ha abordado. Porque cuando ella denuncia las discriminaciones que ha sufrido, nadie puede argumentar que se queja por victimismo. Porque agradece al movimiento feminista la lucha que ha permitido a tantas mujeres, como ella, mejorar sus condiciones laborales y sociales. Porque se considera “imperfecta” y con estas sencillas palabras ayuda a derribar el mito de que las matemáticas solo están destinadas a personas con especiales dones”.

YANG-MILLS

En 1989 publicó junto a Lesley y Robert J. Sibner el artículo Solutions to Yang-Mills equations that are not self-dual. Las ecuaciones de Yang-Mills son un sistema de ecuaciones en derivadas parciales para una conexión en un fibrado vectorial o un fibrado principal.

ZIPPY

Zippy, enérgica. Así la imagino.

Referencias

• Susan A. Ambrose, Kristin L. Dunkle, Barbara B. Lazarus, Indira Nair, and Deborah A. Harkus, editors. Journeys of Women in Science and Engineering, No Universal Constants, Temple University Press, 1997.

• Erica Klarreich, Karen Uhlenbeck, Uniter of Geometry and Analysis, Wins Abel Prize, Quanta Magazine, 19 de marzo de 2019.

• John J O’Connor and Edmund F. Robertson, Karen Keskulla Uhlenbeck, MacTutor History of Mathematics Archive, University of St Andrews.

• Marta Macho Stadler, Karen Uhlenbeck, un perfecto referente imperfecto, Agencia SINC, 25 de marzo de 2019.

• Marta Macho Stadler, Un, dos, tres… Karen Uhlenbeck, Revista SUMA no. 93 (2020) 61-66

• Karen Uhlenbeck, 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 Karen Uhlenbeck: elogio a la imperfección se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ariketa fisikoa egitea osasungarria dela esaten digute behin eta berriro. Fisikoa bakarrik ez, buruari eragitea ere onuragarria da. Nagiak atera eta aurten ere, udako oporretan egiteko asteazkenero ariketa matematiko bat izango duzue, Javier Duoandikoetxea matematikariak aukeratu ditu Zientzia Kaieran argitaratzeko. Guztira sei ariketa izango dira.

Hona hemen gure bosgarren ariketa:

ABC triangelu aldeberdina da eta M, BC aldeko puntu bat. M puntutik BC aldearen zuzen perpendikularrak P puntuan ebakitzen du AC aldea eta Q puntuan AB aldearen luzapena. Izan bedi N, MQ zuzenkiaren erdiko puntua. Baldin PC = 2 cm eta BN = 7 cm badira, zenbat da BC aldearen luzera?

Zein da erantzuna? Idatzi emaitza iruzkinen atalean (artikuluaren behealdean daukazu) eta, nahi izanez gero, zehaztu jarraitu duzun ebazpidea ere. Irailean emaitza zuzenaren berri emango dizugu.

(Argazkia: Karolina Grabowska – Erabilera libreko irudia. Iturria: Pexels.com)

Ariketak “Calendrier Mathématique 2023. Un défi quotidien” egutegitik hartuta daude. Astelehenetik ostiralera, egun bakoitzean ariketa bat proposatzen du egutegiak. Ostiralero CNRS blogeko Défis du Calendrier Mathématique atalean aste horretako ariketa bat aurki daiteke.

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Gigantescas antenas de radio repartidas por todo el planeta han permitido captar con detalle el primer cinturón de radiación detectado alrededor de una enana marrón, donde también aparecen auroras. La ‘fotografía’ evoca estructuras parecidas de la Tierra y Júpiter.

Recreación artística de la enana marrón LSR J1835+3259 (objeto central), con su campo magnético (líneas blancas), el cinturón de radiación (rosca difusa en tonos verdosos) y las auroras (anillos brillantes de los polos). Ilustración: Hugo Salais / Metazoa Studio

Hace más de medio siglo, en 1958, el físico estadounidense James Van Allen descubrió que el planeta Tierra estaba rodeado de iones y electrones atrapados en el campo magnético terrestre y que interferían en las comunicaciones de las sondas espaciales.

Casi a la vez, se observaron cinturones de radiación de este tipo, pero gigantes, alrededor del planeta Júpiter, a partir de ráfagas detectadas en observaciones de radio. Este año se han descubierto por primera vez fuera del Sistema Solar y ahora se han descrito con detalle, lo que muestra la universalidad de esta estructura.

Ha sido en la enana marrón LSR J1835+3259 a cuyo alrededor un equipo de científicos de la Universidad de Valencia (UV) detectó el pasado mes de enero un cinturón de radiación formado por partículas cargadas de energía y atrapadas en su intenso campo magnético. El estudio, en el que participan también investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España (RAC) y el Donostia International Physics Center (DIPC), se publica ahora en la revista Science.

Las enanas marrones, junto a las estrellas de muy baja masa, conforman la categoría astronómica de la enanas ultrafrías, y en el caso de LSR J1835, la forma de rosquilla de su cinturón de radiación es casi una versión a escala de los conocidos cinturones de Van Allen –llamados como su descubridor– que aparecen en nuestro planeta y en Júpiter.

El diámetro de la estructura magnética alrededor de esta enana ultrafría es diez veces mayor que el de Júpiter y millones de veces más potente. En realidad, LSRJ1835 tiene 60 veces más masa que este gigante gaseoso y gira tres veces más rápido. Ambos hechos se combinan para originar un intenso campo magnético en su superficie, muy similar al irradiado en un aparato de resonancia magnética.

El nuevo cinturón de radiación de LSR J1835 se ha podido observar en longitudes de onda de radio gracias a la red europea de interferometría de línea de base muy larga (VLBI). LSRJ1835 es una enana marrón, un cuerpo de transición entre una estrella y un planeta, y se encuentra a 18 años luz. Es extremadamente pequeña y solo el uso de instrumentos de este tipo permite una visión detallada de su entorno.

Las dos manchas corresponden al cinturón de radiación en forma de dónut visto de canto. El contorno representa la potente luz polarizada que se origina en la aurora, cerca de la superficie de la enana marrón, situada a medio camino entre las componentes de radio del cinturón de radiación. Fuente: Joan Climent et al. (2023) / Science

Para obtener la imagen de su cinturón de radiación, la red europea de VLBI combinó antenas de radio gigantes repartidas por todo el planeta, desde España hasta China, desde Suecia hasta Sudáfrica. Todas ellas han escaneado la enana marrón de forma simultánea para lograr una resolución 50 veces mejor que la del telescopio espacial James Webb.

El extraordinario detalle de la imagen de radio de LSRJ1830 también ha desvelado más secretos del objeto. El estudio descubre que, al igual que ocurre en la Tierra y en Júpiter, el cinturón de radiación contribuye a la formación de auroras. Sin embargo, el gigantesco cinturón de radiación de LSR J1835 da lugar a auroras extrasolares de una energía tan grande que se convierten en algo más que una luminiscencia de enorme atractivo turístico. Estas auroras liberan energía de manera muy concentrada y a altísima temperatura que producen picos de emisión de radio 10 veces mayores que la emisión total de LSR J1835.

Tanto la aurora como el cinturón de radiación se pueden observar de manera simultánea, lo que proporciona una valiosa información sobre la geometría de esta enana marrón. El estudio plantea que las enanas ultrafrías que emiten radiación poseen campos magnéticos ordenados por dipolos con morfologías y auroras similares a las de gigantes gaseosos como Júpiter.

El conocimiento del entorno magnético de los exoplanetas es extremadamente importante para calibrar las posibilidades de albergar vida extraterrestre. Que la vida sea viable depende en gran medida de las características de la radiación que rodea a estos nuevos mundos.

Referencia:

J. B. Climent, J. C. Guirado, M. Pérez-Torres, J. M. Marcaide, L. Peña-Moñino (2023) Evidence for a radiation belt around a brown dwarf Science doi: 10.1126/science.adg6635

 

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por la Universitat de València

El artículo Un cinturón de radiación alrededor de una enana marrón se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

nacen más niños

En la actualidad, la población humana mundial se compone de, aproximadamente, un 50 % de hombres y un 50 % de mujeres (para ser más precisos, un 50, 5 % de hombres y un 49,5 % de mujeres). Aunque dichos porcentajes pueden variar debido a varios factores, como las guerras o la preferencia por cierto sexo de los hijos en determinados países (como en China, Pakistán, India o Vietnam), estos suelen mantenerse bastante constantes a lo largo de la historia.

Foto: Dainis Graveris / Unsplash

Ante este hecho, podríamos pensar entonces que en el nacimiento las probabilidades de que nazca un niño o una niña son también del 50 % para cada uno. Sorprendentemente, no es así. Nacen, de media, entre 103 y 107 bebés de sexo masculino por cada 100 bebés de sexo femenino. Independientemente del país y del momento de la historia (desde que se tienen registros fiables), siempre nacen más niños que niñas, lo que indica que no es un fenómeno cultural (en el que se hagan abortos selectivos por sexo), sino principalmente biológico.

Así pues, algún factor, que ocurre desde la concepción hasta el nacimiento, es responsable de esta disparidad entre sexos en los humanos. Pero, ¿cuál en concreto? Esta cuestión ha intrigado durante mucho tiempo a demógrafos, biólogos, obstetras, pediatras y estadísticos. La investigación más completa y extensa sobre esta cuestión, que se publicó en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences en 2015, aporta conclusiones contundentes al respecto. 

Los autores estudiaron el fenómeno mediante el análisis de los datos obtenidos a partir de 140.000 embriones de entre 3 y 6 días de clínicas de fertilidad,  de 900.000 muestras de la placenta (vello coriónico) y de amniocentesis y de 30 millones de registros de abortos y de nacimientos vivos para averiguar la proporción de sexos en cada etapa del embarazo, desde la fecundación hasta el parto.

Igualdad en los embriones, pero nacen más niños

Los resultados mostraron que no hay diferencias en la proporción de embriones de sexo masculino y de sexo femenino días después de la concepción. Esto rebate una creencia ampliamente extendida fuera y dentro del mundo científico que sostenía que ya en el mismo momento de la fecundación había más probabilidades de que se produjera un cigoto de sexo masculino (XY) que uno femenino (XX).

En realidad, lo que descubrieron los investigadores es que, a lo largo del embarazo, las probabilidades de que los embriones y fetos femeninos no llegaran a término y murieran eran ligeramente mayores que para aquellos masculinos. De esta forma, desde el primer trimestre hasta el final del embarazo la proporción de embriones y fetos masculinos iba poco a poco en ascenso. No obstante sí que había dos etapas en la que la mortalidad fetal masculina era superior a la femenina: en la primera semana tras la concepción, debido a alteraciones cromosómicas, y entre las semanas 28 y 35 de embarazo.

Como diría el biólogo Theodosius Dobzhansky: «Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución». Entonces, ¿qué sentido evolutivo tiene que el embarazo sea un proceso de mayor riesgo para los embriones y fetos femeninos, con mayor porcentaje de abortos, lo que lleva a una desproporción evidente en la frecuencia de niños y niñas tras el nacimiento? La hipótesis predominante al respecto sostiene que esto se debe a un fenómeno generalizado en los humanos: a lo largo de toda la vida, los hombres tienen mayor riesgo de morir que las mujeres por una infinidad de factores: enfermedades, accidentes, consumo de drogas, suicidios… Lo que lleva también a que tengan una menor esperanza de vida que las mujeres.

Así, aunque nazcan más niños que niñas, con el paso del tiempo las proporciones en las poblaciones de mujeres y hombres se van equilibrando hasta ser casi del 50 % para cada colectivo. Sin embargo, esto podría cambiar con la crisis climática. Varios estudios sugieren que la temperatura ambiental influye de forma diferente en las probabilidades de supervivencia de los embriones/fetos humanos según sean del sexo femenino o masculino. El incremento progresivo de las temperaturas podría llevar a una porcentaje aún mayor de nacimientos de niños con respecto al de las niñas. Es una hipótesis con un respaldo científico aún débil (otros factores podrían también estar involucrados), pero se trataría de un fenómeno radicalmente contrario a lo que sucede en las tortugas marinas. Por culpa de la crisis climática, casi todas  las tortugas que están naciendo en diferentes lugares del planeta son hembras y esto supone un gran peligro para su supervivencia.

Sobre la autora: Esther Samper (Shora) es médica, doctora en Ingeniería Tisular Cardiovascular y divulgadora científica

El artículo ¿Por qué nacen más niños que niñas en el mundo? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ziortza Guezuraga

Eguraldiak lagunduta, urpekaritza egitera goaz gaur. Jantzi neoprenoa, hartu hornidura eta, uretako betaurrekoak ahaztu barik, urpera!

Normalean, gure kostaldean, txibiak, olagarroak, ikaraioak eta baita ataloak ere ikus ditzakegu urpean. Baina gu ez gatoz honetara. Armiarmak ikustera gatoz gu. Bai. Armiarmak. Urpean. Eta bai. Armiarmak. Pluralean. Batek baino gehiagok baitu urpean ibiltzeko gaitasuna. Ibili baino, igeri-edo.

1. irudia: armiarma batek baino gehiagok du urpean ibiltzeko gaitasuna. (Argazkia: Pixabay – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pexels.com)

Armiarma lurtarrentzat urperatzeak kostu handia dakar: tenperatura-jaitsiera handia dago, jateko modurik ez da izaten, harrapari ugari dago… Eta, noski airerik ez dago. Eta armiarmek ez dute brankiarik. Urpean ibiltzeko, beraz, estrategia bereziak garatu behar izan dituzte. Gizakiok bezala.

Airezko neoprenoa sortzen dute batzuek…

Zer eta iletsua izatea baliatuta, batzuek. Trechalea extensa armiarma tropikala dugu protagonista istorio honetan. Zehazki, guretzat Tretxa izena izango duen indibiduoa, zientzialariek indibiduo batean baino ez baitute ikusi jokabide hau.

Tretxa gaixoa traumatizatuta lortu dute zientzialariek esklusiba, paparazzi okerrenen modura. Kontua da gure Tretxa lasai asko zegoela errekatxo baten ondoan zegoen harkaitz batean, bere jaioterria den Costa Rican. Zientzialariak heldu ziren orduan, dena aztertzeko duten grinarekin eta Tretxa harrapatzen saiatu ziren.

Normala den moduan, gure Tretxa ikaratu egin zen eta ihesari ekin zion. Nora eta ur azpira. Di-da batean ur azpian 25 zentimetro ingurura zegoen harri baten azpian ezkutatu zen. Zenbat denbora eman zuela uste duzue? Minutu bat? Bost minutu? Hamar? Ezta hurrik eman ere. 32 minutu egon zen gure Tretxa ur azpian bizitza salbatu nahian.

Baina airea behar eta uretatik atera behar izan zen. Finago ibili ziren zientzialariak orduan eta gure Tretxa gaixoa harrapatzea lortu zuten. Abentura osoa, dena den, bideoan grabatu zuten eta zenbait argazki ere atera zituzten.

Material horri esker armiarmaren murgilaldia analizatu ahal izan dute zientzialariek. Egin dituzten behaketen arabera, dituen ile lodiei zor die Trexak urpean egoteko duen gaitasuna. Bai, bai. Gorputzean dituen ileei esker. Depilazioa planteatu ere ez, gure Tretxak.

Ile hauek, egia esan, ez dira ileak. Ile moduko egiturak dira, gorputzean zehar banatuta dituenak. Egitura horiek egiten dutena zera da: aire-geruza bat harrapatzen dute armiarmaren inguruan, gorputz osoan neoprenoa jantziko balu bezala.

Ikertzaileen ikuspegia zuzena bada, armiarma ez da bustiko eta bero galera handia eragotziko du horrela. Honetaz gain, zientzialarien ustez, armiarmaren arnas-aparatua airez inguratuta (eta, beraz, uretatik babestuta) geratuko litzateke.

Ez hori bakarrik, armiarmen metabolismo tasa baxua kontuan izanda, posible litzateke aire geruzak ahalbidetzea urpean dagoen bitartean oxigenoa kontsumitzea. Are gehiago, urpean tenperatura baxuagoa denez gero, armiarmaren metabolismoa ere motelduko litzateke eta, ondorioz, oxigeno-beharrak are gehiago murriztuko lirateke. Ondorioa badakizue: ordu erdi urpean inongo hornidurarik gabe.

Eta hori guztia depilatzen ez dituen ileek duten fobiari esker; hidrofobiari esker, hain justu.

Eskafandristak dira besteak

Tretxa ez bezala, gurekin batera prestatu behar da Argyroneta aquatica armiarma urperatu baino lehen. Izan ere, armiarma hauek ere “eskafandrak” erabiltzen dituzte. Ez gizakionak bezalakoak, baina. Are bereziagoak eta ikusgarriagoak, baizik.

2. iruda: Argyroneta aquatica bere brankia fisikoarekin. (A) Eskafandratik urrun dagoen armiarma baten sabeleko ile hidrofoboei itsatsitako airea. (B) Urpean igeri egiteko kanpai txiki bat, amaraun ikusezin batek eutsia, sabelaldea bakarrik onartzeko bezain handia. (C) Burbuila handi bat, azalean harrapatua eta sabelak eta atzeko hankek eutsia, urpean igeri egiteko kanpairaino garraiatzen da. (D) Eme bat urpean igeri egiteko kanpaian, kupularen azpian, bolumenaren eta gainazalaren alboko luzapena erakutsiz. (Iturria: Seymour, L. et. al.)

Kontua da Argik, gure protagonista kasu honetan, ur-burbuila bat eraikitzen duela urpeko landareetan. Bai. Irakurri duzuen moduan. Ingeniari fin-fina dugu Argi eta bere zetazko haria baliatuta kanpaia formako egitura eraikitzen du.

Sare moduko egitura baliatuta kupula-formadun egitura eraikitzen du ur-landareari itsatsita, beraz. Eta, gainera, kupulatik ur-azalera doazen filamentuak ere eraikitzen ditu. Orduan kupula airez betetzen du. Benetan. Eta ipurdiarekin egiten du gainera. Ez nabil ezer asmatzen, serio eta benetan ari naiz.

Argik, Tretxak bezala, ile hidrofobikoak ditu abdomenean. Beraz, ur-azalera irtetean, beno, irten baino, ipurdia ateratzen duenean, airea harrapatuta geratzen da, Tretxaren kasuan bezala. Kasu honetan, baina, ur burbuila sortzen da abdomen aldean eta hankekin eusten dio burbuilari.

Ur-azaletik kupulara doazen filamentuak baliatzen ditu berriro ere ur azpira joateko, airea dela eta, flotagarritasuna handitzen baita. Eta behin kupulan, aire-burbuila bertan askatzen du. Et voilà! Airez betetako eskafandra.

Armiarma mota hau ezagutu zenean, egunean hainbat aldiz azalera aire bila atera behar zela uste zuten zientzialariek. Izan ere, bizitza osoa ematen baitu ur azpian. Hasiera bateko kalkuluen arabera, hogei minutuan behin-edo irteten zela uste zen. Baina sorpresa hartu dute, ikusi baitute ipurdia uretik egunean behin baino ez duela atera behar. Trukoa du, baina: oso aktibitate baxua baldin badu eman dezake hainbeste denbora azaleratu barik. Edozein kasutan, honekin batera zera aurkitu dute: kupulak eta sareak arrainen brankiek duten mekanismo bertsua dutela. Pentsa zer nolako azpiegitura, ingeniari zibilen inbidia hemendik ikus daiteke.

Pentsa liteke, Tretxa bezala, armiarma exotikoa edo tropikala dela Argi. Baina ez da, Europan eta Asian bizi da. Eta gure Tretxa ihesean urperatu bazen, Argik bizitza osoa ematen du ur azpian. Izatez, urpean bizitza osoa ematen duen armiarma bakarra da, dakigunez.

Hortaz, albiste txarra armiarmak gustuko ez badituzue, urpean ere ez zaudete salbu.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Swierk, Lindsey; Petrula, Macy; eta Esquete, Patricia (2022). Diving behavior in a Neotropical spider (Trechalea extensa) as a potential antipredator tactic. Ethology, 128, 508–512. DOI:  10.1111/eth.13281
• Seymour, Roger S. eta Hetz, Stefan K. (2011). The diving bell and the spider: the physical gill of Argyroneta aquatica. The Journal of Experimental Biology, 214, 13, 2175–2181. DOI: 10.1242/jeb.056093

Egileaz:

Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko arduraduna.

Jatorrizko artikulua Gaztezulo aldizkarian argitaratu zen 2022ko abuztuan, 242. zenbakian.

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La evolución cultural acumulativa característica de nuestra especie depende, en gran medida, del tamaño de las poblaciones en cuyo seno tiene lugar. Esta es la principal conclusión que se obtuvo mediante un ingenioso experimento. En el experimento –un juego en el que participaron grupos de diferente tamaño– se han sometido a contraste experimental diferentes hipótesis relativas al efecto que ejerce el tamaño de los grupos humanos sobre la evolución de la complejidad cultural. Los participantes, distribuidos en grupos de 2, 4, 8 o 16 jugadores, debían recolectar recursos de forma individual con el objetivo de incrementar su fortaleza o su condición física.

Foto: Ken kahiri / Unsplash

Para ello los experimentadores les proporcionaban dos guías mediante las que se les enseñaba a realizar sendas tareas, una simple y otra compleja. Ambas eran útiles para recolectar los recursos objeto del juego. La tarea simple consistía en fabricar una punta de flecha, y la compleja, en fabricar una red, y en cada una de las 15 rondas del juego, los participantes debían hacer una cosa o la otra. A los participantes se les indicaba que si se les ocurría la manera de hacerlo, podían mejorar los procedimientos en uno y en otro caso. A lo largo de las sucesivas rondas podían ocurrir diferentes cosas, podía mejorarse el modo de hacer las tareas, se podía empeorar y podía ocurrir, incluso, que en un grupo una de las dos tareas se dejase de realizar porque ninguno de sus miembros era capaz de llevarla a cabo o porque no se tomaban la molestia de hacerlo.

Como era de esperar, resultó ser más probable que a lo largo de la secuencia de rondas se dejase de hacer la tarea compleja que la simple. Por otra parte, la probabilidad de que cualquiera de las dos tareas se acabara abandonando en el transcurso del juego era menor en los grupos más grandes que en los pequeños. Además, el mantenimiento de la tarea compleja en los grupos grandes no conllevaba una disminución de la probabilidad de mantener la tarea simple. Y como consecuencia de lo anterior, la probabilidad de que se mantuviese la diversidad cultural al final del juego era más alta cuanto mayor era el tamaño del grupo.

Por otro lado, y dado que los participantes podían introducir modificaciones en el modo en que se desempeñaban las tareas, al final de las 15 rondas había cambiado la forma en que se hacían las cosas, bien porque ronda tras ronda se producían errores por parte de los participantes, o bien porque algunos de ellos conseguían mejorar los procedimientos iniciales.

El procedimiento para fabricar la punta de flecha que proporcionaba los mejores resultados resultó, en promedio, ser mejor que el inicial en los grupos grandes y similar en los pequeños. Por lo tanto, la evolución cultural ocurrida en los grupos grandes había dado lugar a una mejora en la forma de hacer las cosas, pero no ocurrió lo mismo en los grupos pequeños. Fabricar una red era más difícil y, como he señalado antes, al final de las rondas algunos grupos la abandonaron, y entre los que la mantuvieron, disminuyó su rendimiento en los de pequeño tamaño, mientras que en los grandes se mantuvo en promedio, pero mejoró en algunos grupos.

En todo caso, la mejora en el rendimiento de las tareas estaba relacionada con el tamaño del grupo, lo que sugiere que, con carácter general, la mejora de las tecnologías preexistentes es más probable que ocurra en los grupos de tamaño más grande que en los más pequeños. Además, un resultado muy interesante del experimento es que en los grupos en que al final de las rondas el mejor individuo obtuvo una mejora en el rendimiento, el promedio del resto de los miembros del grupo también se elevó y las magnitudes de ambas subidas estaban positiva y significativamente correlacionadas. Esto indica que el mejor del grupo hacía que los demás miembros del mismo, por aprendizaje, también mejorasen su rendimiento.

En la especie humana se ha producido y se produce un proceso de acumulación cultural de gran importancia. A esa capacidad para crear conocimiento y transmitirlo, con su consiguiente acumulación progresiva, suele atribuirse el éxito demográfico de la especie, ya que gracias a ella, se han podido generar tecnologías que una sola persona no podría haber desarrollado nunca. Sin embargo, la transmisión de conocimiento no está exenta de errores, lo que, en principio, constituye un obstáculo para que se produzca la acumulación cultural citada. Y es ahí donde interviene el tamaño de los grupos humanos como variable determinante de la calidad de la evolución cultural.

Está bien caracterizado, a ese respecto, el retroceso cultural tasmano. Una vez quedaron aislados de Australia los habitantes de Tasmania, se produjo una regresión cultural como consecuencia de la cual se perdieron las tecnologías más complejas que poseían antes del aislamiento. La pérdida habría sido consecuencia de los errores con que se transmitía la información, y favorecida, probablemente, por el pequeño tamaño de la población tasmana.

Dado que al transmitirse entre individuos tecnologías complejas se suelen cometer errores, el número de efectivos de la población resulta ser una variable fundamental. En efecto, si los efectivos de la población son numerosos, ese riesgo se minimiza, pues es más probable que al menos algunos eventos de transmisión se produzcan sin errores. Si a eso se une el efecto del sesgo de prestigio, que consiste en la tendencia a imitar preferentemente a los miembros de la comunidad que tienen éxito, las personas que triunfan suelen ser las que transmiten sus conocimientos y son los principales motores de la evolución cultural. Por el contrario, cuando la población es de pequeño tamaño es menos probable que haya algún evento de transmisión cultural sin fallos, con lo que los errores se acumulan con mayor facilidad, hasta llegar a perderse las tecnologías con que contaban al principio.

Como ya he comentado, la pérdida de tecnología se produce sobre todo, con las tareas complejas, porque en su transmisión se cometen errores más fácilmente. Con las tareas simples es menos probable que ocurra eso, pues son más fáciles de aprender y de ser imitadas sin que se cometan errores.

Por otra parte, y dado que la pérdida de tecnologías supone una disminución de la diversidad cultural, las posibilidades de inventar cosas nuevas también disminuyen, lo que supone otro obstáculo a la evolución cultural acumulativa en las poblaciones de pequeño tamaño. En otras palabras, los grupos grandes favorecen el mantenimiento de la diversidad cultural y, por lo tanto, de la introducción de innovaciones.

El juego aporta, en consecuencia, respaldo experimental a la teoría que se había formulado para explicar el retroceso cultural de los tasmanos, y explica, además, el hecho de que los grupos humanos de mayor tamaño sean especialmente propensos a experimentar procesos de evolución cultural progresiva.

De lo anterior se deduce que la complejidad cultural que en ocasiones se observa en el registro arqueológico probablemente no es un indicador directo de una mayor capacidad cognitiva de los individuos que produjeron los objetos que reflejan esa complejidad, sino, quizás, la consecuencia de un mayor tamaño poblacional que pudo activar el comienzo de la evolución cultural acumulativa.

En conclusión, los cambios de tamaño de los grupos pueden dar lugar tanto a evolución cultural adaptativa como a la pérdida maladaptativa de habilidades culturales adquiridas. Ese fenómeno tuvo, seguramente, una gran importancia en nuestro pasado, y condicionó, probablemente, la tendencia humana a vivir en grupos de gran tamaño o, al menos, bien comunicados con otros grupos. En la actualidad ese efecto tiene menos importancia, pues la invención de la escritura, primero, de la imprenta de tipos móviles, después y, recientemente, de los dispositivos electrónicos de almacenamiento de información y la internet nos han ido haciendo cada vez menos dependientes del tamaño de los grupos a esos efectos. Menos dependientes, sí, pero no completamente independientes.

Fuente: Maxime Derex, Marie-Pauline Beugin, Bernard Godelle y Michel Raymond (2013): “Experimental evidence for the influence of group size on cultural complexity” Nature 503: 389-391.

 

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

El artículo El tamaño de los grupos humanos ha condicionado su progreso cultural se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

La implantación del etiquetado frontal en los alimentos es una realidad cada vez más extendida. En ese punto es donde Patricio Pérez Armijo ha centrado su tesis doctoral que lleva por título ‘Etiquetado frontal de alimentos: percepción, comprensión y cambios en la intención de compra en población española con y sin enfermedades crónicas’. El objetivo de la investigación fue comparar el efecto del etiquetado Nutri-Score (NS) y los Sellos de Advertencia (SdA) en los consumidores, tanto en la percepción y comprensión de la calidad nutricional, como en la capacidad de modificar la intención de compra en personas con y sin enfermedades crónicas no transmisibles.

Diferentes sistemas de etiquetado nutricional frontal de los envases en los países europeos. Fuente: eufic.org

Debido al incremento de las enfermedades crónicas no transmisibles (ENT), la salud pública está dirigiendo sus esfuerzos a desarrollar estrategias que contribuyan a mejorar la calidad de las dietas para su prevención, control y tratamiento. Un ejemplo de ello es la implantación del etiquetado frontal de alimentos (FOPL), logotipo complementario de declaración nutricional, que se presenta de manera clara y sencilla en la cara principal de los envases de alimentos y bebidas con el objetivo de facilitar a los consumidores la toma de decisiones alimentarias informadas.

La evidencia actual sugiere la existencia de ventajas entre los distintos sistemas de FOPL, pero son pocos los estudios que han investigado de forma objetiva el efecto que tienen para identificar alimentos saludables y modificar la intención de compra en poblaciones que presentan alguna ENT. Para llevar adelante esta tesis, se realizó un estudio transversal con la participación de 5.140 personas con y sin enfermedad crónica (38,2 % y 61,8 %, respectivamente). Mediante un cuestionario en línea, validado por expertos y dividido en tres secciones, se les pidió que informaran sobre: datos sociodemográficos y de salud; conocimientos, actitudes y percepción del etiquetado NS; y percepción y comprensión de calidad nutricional, así como cambio en la intención de compra.

“La percepción del sistema Nutri-Score fue positiva. Más del 55 % de las personas participantes consideraron que ese sistema es de utilidad para transmitir información nutricional, el 44,2 % que les permitía realizar una compra más saludable y el 24,8 % que desconfiaría en un producto sin ese etiquetado”, destaca Patricio Pérez Armijo.

A pesar de la percepción positiva, casi el 60 % de la población del estudio señaló que ese sistema contribuiría poco o nada a la estrategia para el control de la epidemia de obesidad y de las enfermedades crónicas.

Mejor los Sellos de Advertencia

Por otra parte, los Sellos de Advertencia, frente a NS, fueron identificados por la gran mayoría de los encuestados como el mejor sistema de etiquetado, porque transmiten con mayor facilidad la información nutricional. “En cuanto a las pruebas experimentales, la comprensión objetiva de la calidad nutricional de cada categoría de productos alimenticios fue significativamente mayor en la condición SdA, en comparación a la condición control y NS. Lo que demuestra que ese sistema es el mejor comprendido por la población con y sin enfermedades crónicas”, apunta el investigador.

Además, la exposición a cualquiera de los dos sistemas de etiquetado modificó la intención de compra en ambos grupos de estudio, siendo los SdA los que mostraron un mayor efecto al desalentar la compra de productos alimenticios poco saludables e incrementando aquellos más saludables.

En cuanto a la percepción de la calidad nutricional, se observó que NS construye un halo de salud en aquellos productos categorizados de alta calidad nutricional (letras A y B, en color verde), pero que su perfil nutricional corresponde a productos que contienen exceso de algún nutriente crítico.

Por otro lado, la presencia de los SdA incrementa la percepción de mala calidad nutricional de los productos alimenticios estudiados que cuentan con una construcción social de salud, mostrando así su capacidad para modificar de forma positiva los halos de salud o percepciones erróneas sobre esos alimentos, permitiendo realizar mejores decisiones alimentarias en ambos grupos de estudio.

Referencia:

PE Pérez Armijo (2022) Etiquetado frontal de alimentos: percepción, comprensión y cambios en la intención de compra en población española con y sin enfermedades crónicas. Un estudio comparativo entre Nutri-Score y sellos de advertencia. Tesis UPV/EHU https://addi.ehu.es/handle/10810/59193

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

El artículo El etiquetado frontal de alimentos modifica la intención de compra se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.