Por qué cantan las ranas?

Fue en el inicio del verano de 1986 cuando entraba en el aula para hacer mi examen de junio de Zoología General de Tercero de Biología en la Universidad de Barcelona.

Entonces todas las asignaturas del curso eran obligatorias e incluían entre otras Genética, Geología.... 9 meses antes estaba convencido que lo mio era la genética y era en ese curso donde comenzaba a estudiar lo que pensaba que era mi futuro. Bueno, la asignatura de Genética me pareció un rollo. Lo siento, entonces tenía escasos 20 años y era un idiota (dudo del tiempo verbal, podría ponerlo en presente? jajaja).

Pero mira por donde esa Zoología General me enganchó. Era completamente diferente a lo que hice anterior y posteriormente. El contenido estaba enfocado no ya a describir familia tras familia, orden tras orden, especie tras especie. No. Empezó por los fundamentos de la Anatomía Comparada y usó esas herramientas para explicarnos la evolución de la vida animal, de sus adaptaciones y extinciones, los cambios morfológicos,

Bum!! Tocado y hundido. Al llegar junio tenía claro que el siguiente curso escogería todas las asignaturas de la rama de Zoología.

Pero el examen final de Zoología lo suspendí. Nada raro en mi, suspendía habitualmente aunque luego lo recuperaba en septiembre, ya os dije que era un idiota. No iba a cambiar de rama por eso. Pero ese examen me lo había trabajado bastante. A parte de mi incapacidad para trabajar más a lo largo del año y menos en época de exámenes lo que ocurrió es que el examen era muy raro. Diez preguntas a cada cual más rara. Recuerdo dos:

1. ¿Por qué los elefantes no tienen pelo?
2. ¿Por qué cantan las ranas?

Por que no son peludos?

El profesor que cambió mi vocación era Xavier Ruiz. Me presenté en septiembre y saqué un Notable pero lo mejor es que me propuso entrar en el Departamento de Vertebrados para preparar material de prácticas (limpiar huesos de animales muertos y normalmente putrefactos). No solo eso sino que me permitió invitar a dos amigos,Jacob y Jordi para la misma tarea.

Xavier Ruíz

Estaba encantado. Empezó una de las mejores épocas de mi vida. Preparamos cráneos de caimán, capibara, vertebras de ballena, pieles de marta... incluso un esqueleto interminable de pitón (todas sus vertebras y costillitas suman mil millones de huesitos). Me especialicé en Zoología, participaba con todos los grupos en sus trabajos de campo...ufff

Así que el miércoles pasado no podía faltar al acto homenaje que la comunidad académica hizo en memoria de Xavier Ruiz, que murió hace 6 meses de un exceso de vitalidad y capacidad de trabajo. Y luego a la cena que hicimos muchos de los que trabajamos con él. Fue muy emotiva, allí estaba Carola (maravillosa su intervención en el funeral, leyendo unos párrafos de Gorilas en la Niebla. Si, aunque hablaba deDigit, todos veíamos a Xavier), Lluís, Gustavo, Milagros, Jacob, Alex, Mª José, Adrià... y muchos más que no conocía o recordaba. Entre ellos muchos ex-alumnos.

Mi reencuentro con Milagros, Gustavo, Albert y Jacob

Pero como este blog no es para explicar mis batallitas (no?) aprovecharé para responder a una pregunta del examen y de paso explicaros la interesante historia evolutiva de la suspensión mandibular o como el oído se nos llenó de mandíbulas: Por qué cantan las ranas?

Los vertebrados más primitivos son curiosos: carecen de mandíbula, se llaman Agnatos. En su lugar presentan una boca permanentemente abierta con un cartílago circular y por eso se les llama también ciclostomos (boca redonda en griego). Un bicho-ejemplo es la lamprea. Pero lo que si tienen son unas estructuras oseas que dan rigidez a las branquias: los arcos branquiales.

seis Lampreas, seis

Esquema de los arcos branquiales de un agnato y de un mandibulado primitivo.
Este y los siguientes están extraidos de los apuntes de la asignatura.

El primer arco branquial, el mas cercano al cráneo le sirvió a la evolución como material para hacer las primeras mandíbulas. Se "dobló" en V colocándose debajo del cráneo y formó dos estructuras que se articulan con el resto del cráneo: ya tenemos la más primitiva de las estructuras para dar bocados.

Esquema de la primitiva suspensión mandibular

Más tarde otros arcos branquiales siguieron un proceso parecido uniéndose a la articulación de la mandíbula para mejorar su funcionalidad. Así, un hueso más y colocado estratégicamente permite a los tiburones proyectar la mandíbula superior e inferior hacia adelante cuando muerde. Eso es porque tienen una suspensión mandibular del tipo hiostílica (ese hueso extra funciona como una especie de palanca añadida).

Suspensión hiostílica de los tiburones.
Fijaros en la imagen como las mandibulas se proyectan hacia adelante.

Otros huesos provenientes de más arcos branquiales fueron sumándose a la fiesta en diferentes momentos de la evolución dando lugar a diferentes tipos de suspensión mandibular de nombres complicados. Pero lo que nos interesa son las ranas y porqué cantan.


Los primeros vertebrados terrestres tuvieron que adaptarse a un medio completamente nuevo. Por ejemplo en el agua es fácil sostener el peso, basta con flotar. Pero en tierra la gravedad se nota mucho más por lo que el aparato locomotor se adaptó. Las antiguas aletas con huesos (diferentes de las de los pescados de la tienda, que son aletas de espinas) se transformaron en extremidades basados en huesos largos articulados (humero, cúbito radio, fémur, tibia y peroné) unidos mediante cinturas (escapular y pélvica) y otros huesos más pequeños formando 5 dedos.

Reconstrucción de Ichthyostega, considerado el primer anfibio,
que vivió hace 360 millones de años.

Con el sonido pasó algo similar, la forma de detectar las diferencias de presión en el agua no son funcionales en el aire. Todos podemos experimentarlo metiendo la cabeza en el agua y escuchando. Gracias a un clásico truco evolutivo, cambiar la función de una estructura ya existente, un hueso de la mandíbula llamado hiomandibular se transformó en el hueso del oído que permite transmitir más eficazmente las vibraciones del tímpano al oído interno.


Así que la respuesta es: las ranas cantan porque pueden oír. Y pueden oír porque los primeros vertebrados mandibulados adaptaron un antiguo arco branquial en mandíbulas y los primeros vertebrados terrestres (Crosopterigios) un hueso de la mandíbula, el hiomandibular se transformó en el estribo que forma parte de un órgano que es sensible a las vibraciones del aire, el sonido. Posteriormente hubo más modificaciones en la estructura del oido y las mandíbulas llegando a los tres huesos de los mamíferos.

Cambios en los huesos de la mandíbula y
del oído de los primeros reptiles y mamíferos

Os dejo a vosotros la respuesta de los elefantes. Acabo diciendo que no logré dedicarme a la zoología como profesión, pero si que gracias a ella conocí a mi chica. Eran las mejores piernas de la clase de Zoomorfología y Zoofilogenia. Luego coincidí con esas piernas definitivamente en la salida de prácticas de una semana de Zoología de 5to.

Gracias Xavier. Un beso de Lili.

Olduvai

Tecnecio

El Tecnecio es un metal extraño. Tan extraño que en la corteza terrestre casi es inexistente y las mayores cantidades de este elemento se han encontrado en las estrellas gigantes rojas tipo S (se sabe porque se ha detectado su huella espectral en la luz de esas estrellas).

Bolita de tecnecio

Fue un misterio durante muchos años. Al describir/descubrir la tabla periódica de Mendeleiev en 1869 se vio como existía un hueco de un elemento aun desconocido entre el molibdeno y el rutenio. Así muchos científicos se lanzaron en su búsqueda, creyendo en muchas ocasiones haberlo encontrado y asignándole nombres como Davyo, Lucio, Niponio, Masurio...

Dimitri Mendeleiev, que entre otras cosas
anticipó las características químicas del tecnecio

Se aisló por primera vez en un laboratorio de Sicilia, en 1937 por Carlo Perrier y Emiliio Segrè y se extrajo de una placa de Molibdeno usada en el ciclotrón de Ernest Lawrence (se trata de un chisme que puede acelerar partículas atómicas a enormes velocidades a partir de pequeños empujones. Recibió el Nobel en 1939 por ese aparato).

Plano de la patente del ciclotrón de Lawrence

Perrier y Segrè no solo aislaron el nuevo elemento, sino que le pusieron el nombre de Tecnecio (viene de technetos que en griego significa artificial, al ser el primer elemento creado por el hombre) y desvelaron el secreto de su "invisibilidad", es decir el por qué un elemento mucho más ligero que otros metales fue tan difícil de encontrar: todos sus isótopos son inestables y los más frecuentes tienen una vida media de menos de un año. De hecho es el elemento más ligero que todo losradioactivos.

Eso significa que si tenemos 100 gramos de Tecnecio 95 (uno de sus isótopos y que tiene una vida media de 61 días) en dos meses tendremos 50 gramos, otros dos meses después nos quedarán 25 gramos y si esperamos un año tendríamos menos de un gramo. El resto se habrá convertido en Molibdeno. Si a eso añadimos la edad de la Tierra (4.500 millones de años, millón arriba millón abajo) se explica su casi ausencia en la naturaleza.

Casi, porque las pocas cantidades que se pueden encontrar se han generado por procesos radioactivos, ya sea por la desintegración del Uranio de forma natural o como residuo radioactivo en las centrales nucleares.

Se comprende como Perrier y Segrè encontraron tecnécio en una placa usada de molibdeno. El ciclotrón había bombardeado la placa con partículas de forma que transformó algunos átomos de molibdeno en tecnecio. Casi, casi un proceso alquímico.

Con esa vida media es normal que no tenga ningún papel biológico y que tampoco se conozcan su toxicidad química. Pero si son muy conocidas sus propiedades radioactivas y son ampliamente usadas en medicina nuclear (concretamente el isótopo metaestable Tecnecio 99, generado en las centrales nucleares).

El Tecnecio tiene un peso atómico de 98 y en su núcleo hay 55 neutrones (neutrón arriba, neutrón abajo) y 43 protones. Es por tanto el elemento 43 de la tabla periódica.

Posición del tecnecio en la tabla periódica

No parece muy importante este elemento, pero si lo es y más para mi sí. Este viernes 17 cumplo un tecnecio de años, 43. Disfrutar, que yo voy a hacerlo intensamente.

Salut!!

PD: Además el 43 es primo. Me encantan los primos!!!!

El misterio de la piedra que no debía de estar ahí

(*)

- Papa, mira que piedra tan rara. Que es?

Esta es una pregunta algo habitual que me suelen hacer mis niños. Pobres, piensan que lo se todo, al menos a lo referente a las "naturales", como lo llaman ellos. Pero esta vez si que pude darles una respuesta. Se trataba de una roca sedimentaria gris y con restos incompletos de la concha fósil de un bivalvo, quizás una ostra.

Ahora la pregunta me la hice yo, ¿que rayos estaba haciendo una roca sedimentaria en esa isla y en ese punto? Claro que todavía no os he dicho que estábamos justo en medio del cráter de un volcán. Era en El Golfo, el cráter de la laguna verde de la Isla de Lanzarote, en las Canarias este pasado julio (ahhh!! mis vacaciones!!!).

El cráter de El Golfo. La laguna verde es agua de mar que se
ha filtrado por el terreno y que contiene fitoplancton en cantidad

Y de golpe, más preguntas ¿porqué las lavas son diferentes, rojas y sueltas por los extremos y grises en capas por el medio? ¿y los negros basaltos cerca del mar? y mas y mas preguntas.

Con la de veces que he hablado de volcanes en el blog (en esta entrada y en esta otra por ejemplo), en mi segunda visita a Lanzarote me di cuenta que no tengo ni idea de como "funcionan" los volcanes. Menos mal que el en la tienda de recuerdos del Parque Nacional deTimanfaya encontré un librito genial "Los volcanes de Canarias" de F. Anguita, A. Márquez, P. Castiñeiras y F. Hernán (me confesaron en la tienda que casi no vendían ese libro. Lástima, es lo mejor que había allí).

Que maravilla de libro!! Lanzarote es una isla preciosa, pero bajo la luz de estos vulcanólogos se hacía más bella. Toda su historia está en su horizonte lleno de volcanes de diferentes épocas, los más recientes datan del sigloXVII. Las cosas bellas se hacen aún más bellas si conoces su pasado. Y en Lanzarote solo hay que leerlo levantando la mirada y en la lengua de los volcanes.

Diferentes erupciones que se muestran en el Museo de los Volcanes

La vulcanología es una joven rama de la Geología que está avanzando a pasos agigantados el conocimiento que de nuestro planeta tenemos. Es asombroso lo que se sabe de como es el interior de la corteza terrestre. Y también hay mucho que no se sabe. A lo largo de décadas los geólogos han ido recogiendo muestras de lavas y rocas volcánicas por el mundo para vislumbrar el complejo mundo de los volcanes.

Ey, que me emociono! centrémonos en Lanzarote y sus volcanes. Y muchas de las respuestas a mis preguntas están en como nace y evoluciona un volcán.

Un volcán es un lugar por donde salen del interior de la tierra materiales fundidos y gases. Un volcán típico, el que tu y yo dibujaríamos es solo uno de los tipos de volcanes que existen. De hecho, lo que dibujamos del volcán es en realidad la acumulación de materiales que a lo largo de diferentes erupciones han salido del interior de la corteza terrestre. Pero si el volcán no surge en tierra sino en el fondo del mar la disposición de los materiales es muy diferente.

Vista de volcanes desde el Parque de Timanfaya

O puede que los materiales que expulsen los volcanes sean diferentes. Y de hecho es así (también).

Nosotros vivimos sobre la Tierra en una capa sólida que se llama corteza terrestre (tiene un espesor de 8-35 km, dependiendo del punto). Debajo de esta capa está el manto, roca líquida y gases a altas temperaturas y presiones y más abajo el núcleo metálico. El material que expulsan los volcanes procede del manto que de alguna manera ha ascendido hasta la superficie. Aunque en diferentes lugares del planeta parece haber mantos de composiciones diferentes es en el proceso de "subir a la superficie" donde el magma (esas rocas liquidas a alta presión) sufre unos cambios importantes.

El primero está claro, mientras el magma caliente asciende va fundiendo las rocas y materiales que se encuentra por el camino y se mezclan. En este proceso "escarban" grandes grutas subterráneas llamadas cámaras magmáticas donde se acumula el magma. Es como el gigantesco sótano de un volcán donde se guarda el material que saldrá. No siempre es así, ya que si el material procede de un lugar del manto que esté muy caliente puede llegar directamente a la superficie. Se llaman magmas primarios y es así como se sabe de que está hecho el manto.

Estructura de un volcan. Con el 6, la cámara magmática

Hay un segundo cambio que ocurre en la cámara magmática, el material fundido comienza a cambiar al irse enfriando. Como el magma está compuesto de diferentes materiales, cada uno con diferentes temperaturas de fusión, al enfriarse comienzan a separarse. Es el momento de que aparezcan los primeros cristales de olivino y otros que se diferencian del resto de material fundido. Así el magma inicial ha cambiado, al separarse los materiales que cristalizan primero, y dejando un magma secundario.

El tercero ya no es tan obvio. Resulta que los materiales magmáticos están compuestos de materiales fundidos y gases. En el interior de la Tierra hay altas temperaturas y presiones. Pensad en la presión que tendría un inflable de playa si le ponemos 100 km de roca sólida encima. Y ahora subir la temperatura 2000ºC. Eso si que es presión.

Cuando el magma se detiene en una cámara magmática o asciende hasta la superficie, la presión que experimenta desciende (hay menos kilómetros de roca encima). Y los gases se separan. Esos gases son vapor de agua, dióxido de carbono, óxidos de azufre... esa es la composición de las fumarolas, esos gases que salen del suelo cerca de las zonas volcánicas, que tantas veces hemos visto en documentales.

Si el material magmático que llega a la superficie tiene muchos gases volátiles disueltos, la erupción se parecerá a cuando agitamos una botella de cava o champán y la abrimos: tendremos una erupción explosiva.

Si por el contrario agitamos el cava que ha sido abierto hace unos días, poca espuma conseguiremos porque ha perdido sus gases volátiles (el dióxido de carbono). Pues en volcán es lo mismo, habrá una erupción mucho más "tranquila".

La carretera del infierno, jajaja. No, es un efecto óptico

Y como si fuera una cocina, donde tenemos los utensilios (cámara magmática como una olla, diques de fractura por donde asciende el magma como otros recipientes más pequeños) y los ingredientes (magma primario, magma diferenciado, cristales, gases) ya podemos empezar las recetas.

La diferenciación magmática (los cambios del magma en las cámaras) es la cocción en una olla a presión, la asimilación (disolver los materiales en contacto con el magma) es como sazonar y añadir nuevos ingredientes y su composición de volátiles (agua,CO2, SO2...) son como sus aromas y texturas. Así tendremos en nuestro volcán las rocas y minerales que nos encontramos en Lanzarote.

Amarillos, rojos, negros, violetas... todos los colores se pueden encontrar en Lanzarote

Por ejemplo, algunos materiales tienen tantos gases que al enfriarse y solidificarse presentan muchos poros y agujeritos, el lapilli . Otros solidifican en el camino que asciende formando los basaltos negros y otros se tiñen de colores según las sustancias que ha arrastrado (azufre, hierro...). Si el magma es diferenciado y tiene muchos cristales de olivino entonces son más viscosos y al enfriarse adoptan unas formas redondeadas. (y que tienen el bonito nombre de "coladas pahoehoe", nombre hawaiano).

Colada pahoehoe

Un factor muy importante, como podéis imaginar, es el "tiempo de cocción", pero eso lo dejo para otra entrada, que esta ya es muy larga.

- Epp! adonde vas? y el misterio de la roca sedimentaria en medio de un volcán?

Pues hay un factor que he mencionado y que explica que hace un fósil en medio de la lava y el basalto. Si el magma, cuando asciende hasta la superficie y cerca de esta encuentra agua líquida, las diferencias de temperatura (miles de grados) produce que se convierta en vapor al instante y produciendo una "explosión" que, además de materiales volcánicos, arrastre rocas sedimentarias del lecho del mar.

Piedras y algas en la playa de El Golfo. La mayoría (de las piedras) son basaltos

Así que el volcán de El Golfo hizo una erupción hidromagmática (que es como se llaman) y en el proceso explosivo arrancó restos sedimentarios que, muchos años después, los encontró ya erosionados por el mar uno de mis hijos.


Pues así he visitado Lanzarote. Pegado a mi libro, a mi chica y a mis hijos, disfrutando como un enano leyendo sobre volcanes y de playa en playa. A que molan las vacaciones!!

SALUT I VACANCES!!!

Olduvai

(*) Si, es un cangrejito, no una piedra. No tengo esa foto pero la pose es la misma, que conste.

Las chicas bonitas no se tiran pedos (cazado)

No sólo de carreras viven los blogueros. Y como estoy contento por la cursa de esta mañana es el momento de volver con unos amigos que ya han salido por aquí varias veces y me hacen reir cada vez que les veo. Ellos son Adam Savage y Jamie Hyneman, los Cazadores de Mitos (Mythbusters), junto a Tory Belleci, Grant Imahara y Kari Byron.


Ya tienen entrada en español en la Wikipedia, podéis leer cuales son sus andanzas semanales en el canal Discovery Channel. Pero para resumirlo rápido os comento que se trata de un programa donde ponen a prueba los llamados "mitos urbanos" del estilo:

• Una moneda que caiga del Empire State Building puede matar a las personas que hay debajo. No es cierto, o "cazado".
• Se puede hacer un cohete que use de combustible un salchichón: Cierto.
• Las plantas crecen mejor si se les habla o los seres vivos están unidos y comunicados con una energía invisible. Falso y falso.

Todo de la forma más espectacular posible y si incluye explosiones o disparos mejor que mejor. Es la mejor forma de aprender ciencia sin darse cuenta, sin formulas ni gráficos complicados.

Para no extenderme y explicarme mejor os dejo el que ha hecho reír más. No ha sido emitido nunca porque la cadena de televisión no le pareció apropiado. Pero ellos en sus conferencias si que lo ponen y, bendito You Tube, podemos verlo grabado desde el público.

Se trata de un programa sobre las flatulencias e investigaban el mito de que las chicas bonitas no se tiran pedos. ¿Y como lo hicieron? Así (está en inglés pero se entiende todo, jajaja):




¿Veis por que son recibidos entre ovaciones cuando les invitan a la NASA? ¿o la razón por la que ha sido elegido "trabajo ideal para el papi" por unanimidad en mi casa?

Y de regalo otro sorprendente. ¿se asustan los elefantes de los ratones?:






SALUT!!

Breve de Hoy: El retorno de A Través del Universo

Sorpresa y alegría en mi iPod.

Este fin de semana me fijé que ya está disponible en formato podcast la cuarta temporada de A Través del Universo.

¿Y que es A Través del Universo ? Pues un programa de radio que se realiza desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y que es capaz de tratar los más densos temas de la astrofísica de forma sencilla y con sentido del humor. Los conductores Pablo Santos y Emilio García consiguen hablar de agujeros negros, materia oscura, nacimiento y muerte de estrellas con humor (y no humor negro, jeje, sino algo tontorrón).

Recomendable 100% (ya os lo dije aquí y aquí ). Y es muy sencillo escucharlo. Puedes suscribirte al podcast o descargarte los archivos directamente aquí. Venga! animaros a viajar con esos bandarras por la galaxia.

Hey! y la sintonía es de los Beatles!! ¿Que más queréis?

SALUT!!

Kircher o no todo vale como ciencia

El otro día cuando preparaba la entrada sobre el ciclo del agua y los políticos muy serios me topé con esta imagen:

Fijaros bien. Ilustra el ciclo del agua propuesto por Athanasius Kircher, en 1664. Los ríos nacen en las montañas, bajan por los valles y llegan al mar.

Hasta ahí bien. Lo curioso de la propuesta de Kircher es la forma en que retorna el agua hasta las montañas. Lo hace con unos misteriosos torbellinos que "chupan" el agua y la conducen por conductos subterráneos hasta el nacimiento de los ríos.

"Curioso", pensé "no conocían en esa época el vapor de agua de la atmósfera como fuente del agua". También me interesó el hecho que el gráfico apareciera en una web que recopila inventos de máquinas perpetuas (creo que no es necesario aclarar que son imposibles esas máquinas. Lo impiden las leyes de la Termodinámica).


Pero profundizando me he encontrado que este tipo era bastante más que curioso. Athanasius Kircher (1602-1680) fue un jesuita alemán que desarrolló una extensa carrera en diferentes ámbitos. Aunque no dio una. Por ejemplo:

• Era considerado el mayor experto en traducir jeroglíficos egipcios... sin haber traducido ninguno.
• Amante de la música, diseñó un organillo capaz de leer música... alimentado por un motor de movimiento perpetuo.
• Muy amante no debía ser. Diseñó (no se si construyó) un piano con gatos vivos. Al apretar una tecla un pincho hacía chillar al gato. Colocados gatos con diferentes timbres al chillar aparecía una escala.
• Demostró aplicando la física que la historia bíblica de la Torre de Babel no podía ser cierta. Pensó que el peso de la torre desequilibraría la Tierra causando una catástrofe en el equilibrio del cosmos.
• Escribió libros eruditos sobre China...sin haber cruzado sus fronteras.

Volviendo al ciclo del agua que Kircher publico en su libro "Mundus Subterraneus" de 1664, está claro que no conocía los trabajos de Vitruvio Marco, del siglo I a.c. que razonó que el agua llegaba a las montañas y se infiltraba en el terreno, procedente de las precipitaciones.

Bueno, pudo no saberlo. Pero Leonardo da Vinci llegó a unas conclusiones similares... en 1500! Hombre, ese sí que tenia que conocerlo!

Mundus Subterraneus se puede consultar on line en este enlace (hace falta instalarse un pluggin). Hay unas ilustraciones preciosas que hacen merecer la pena perderse un ratito por sus páginas. Leerlo no tanto, está en latín. Y como no he encontrado un traductor de frases en latín he preferido no dejarme la vista y me he quedado sin saber que dice.

Cual es la diferencia entre una
primavera fría y otra más cálida?
Según Kircher depende de donde
se genere el viento,
si en cuevas profundas y frías o
en otras con fuegos y lavas.

Pero sus gráficos son muy explícitos. En ellos teoriza sobre los mecanismos naturales por los que funcionan los volcanes, como se crean los metales, como circula el agua hacia las montañas...



Como veis el amigo Athanasius tenía muchas inquietudes y profundizó en numerosos campos del conocimiento... aunque en la mayoría de casos de forma errónea.

Hay una web que ha escogido a Kircher como "santo patrón". Se trata de Anfrix y si ponéis en su buscador "kircher" veréis la devoción del autor por el jesuita. Llega a afirmar que es uno de los primeros científicos y elogia su enorme curiosidad.

Bueno, no seré yo quien le lleve la contraria pero si hubiera sido en realidad un científico... ¿que habría hecho para comprobar la teoría de los torbellinos y los caminos subterraneos?.

Titán

Supongamos un planeta desconocido, pongamos Titan (vale, Titan no es un planeta, es un satélite de Saturno). En Titán existe atmósfera a una presión similar a la de la Tierra (1,5 atm) pero su composición es muy diferente a la nuestra: dominan el nitrógeno y el metano. El metano puede encontrarse en estado gaseoso (en la atmósfera) en estado líquido (lagos y ríos) y sólido.

Ahora asumamos que el aterrizaje en Titan ha sido algo brusco y nos hemos damos un golpe en la cabeza que nos ha hecho olvidar todo excepto el método científico (ya hay ganas de olvidar todo menos eso). Y en eso nos sale untitanita (mejor una titanita ) y nos dice que el metano sube de nuevo a las montañas mediante rutas subterráneas de subida. ¿como averiguaríais si es cierto o no?.

Una titanita mejor

Como lo he olvidado todo primero comprobaría si la gravedad de Titan es capaz de hacer subir el metano hacia arriba con un pequeño experimento usando vasos comunicantes. Con este experimento sabría que no es posible a menos que...

A menos que apliquemos una fuerza. Puede ser la presión de la atmósfera? Tras comprobar que no con un barómetro buscaría otros mecanismos como el calor. Comprobaría si el metano sale más caliente de las rocas con un termómetro. Y vería que no es por el calor.

Cambio de estrategia. Si el metano sube hacia los lugares altos por caminos subterráneos buscaría grutas o grietas donde poder ver esos caminos de retorno. No vería nada. ¿y si cojo la pala y hago un agujero? Me cansaría de cavar y agotaría mi oxígeno (porque en Titán no hay oxígeno) y seguiría con las manos vacías.

Ostras, que difícil!!

Hey, en la nave hay analizadores químicos muy precisos!! El líquido de los lagos tiene, además del metano otras sustancias químicas que se han diluido o arrastrado. Si el metano subiera de los lagos a los nacimientos de los ríos la composición química se parecería mucho entre ellos. Pero no es así.

O sea que mediante experimentos, observaciones y razonamientos una persona "armada" con el método científico puede descubrir que no es posible hacer subir algo que debería de bajar por gravedad.

Si Athanasius Kircher fuera uno de los primeros científicos habría podido descartar su "ciclo del agua" solo aplicando el método científico que entonces estaba naciendo. Se hubiera preguntado donde quedan las sales del mar cuando sale agua de las fuentes de los ríos, si alguien se ha topado con un curso subterráneo en alguna cueva de aguas que "suben"....

¿Quiere escuchar que dice la gente en la calle?
Instale en su palacio el Kircher 2.0,
la caracola gigante y podrá oir hasta el más mínimo susurro

Kircher tiene algún mérito secundario. Fue el primero en utilizar la palabra "microscopio" para llamar a las primeras lentes de ampliación. También describió la anatomía de oído humano y la comparó con otras anatomías de animales diversos... pero para gran parte de su trabajo parecen, me parecen, casi charlatanería.

Aunque entiendo a Anfrix, ¿como no tener como héroe a un frikie que hizo un piano con gatos y pinchos?

Imagen extraída de Anfrix

SALUT I MIAU!!

Para que sirve un río (guía para políticos)

Ya esta todo más tranquilo después de la campaña electoral (en España acaban de realizarse las elecciones generales). Al menos yo, porque en días así mi músculo escéptico salta hasta tener agujetas.


Este blog no trata de muchas cosas, entre ellas la política, pero permitirme que comente una de las tonterías más grandes que suele decirse demasiadas veces en campaña, hasta por señores con pinta seria y culta. Muy seria y culta.

La tontería suele parirse así:

"... tenemos un problema con el agua (gesto serio)... solidaridad (aplausos)... aprovechar el agua de los ríos que ahora se pierde en el mar (más aplausos) ...un trasvase que lleve ese agua (aplausos y vítores)... Votarme (jolgorio)"

Por repetir mucho una tontería no dejamos de decir tonterías. A ver si consigo poner mi granito de arena para que en las siguientes elecciones, cambien de discurso atrapavotos. Al menos en esto.

Empecemos diciendo que el agua que llega al mar desde un río NO se pierde, sigue estando ahí. Llegará al mar y formará una capa de agua muy poco salada (menos densa) encima del agua de mar más salada (más densa). Seguirá así hasta que el oleaje logre mezclar las dos capas. Aun así las "plumas" de los ríos se detectan muchas decenas de kilómetros más allá de la costa.

Pero claro, cuando un político dice que el agua se pierde en el mar no está hablando de un truco de magia a lo David Copperfield. En realidad quiere decir que deja de ser útil como agua de beber. Y como todo el mundo sabe, los ríos sirven para eso, para tomar y llevar agua hasta nuestras casas, fábricas, campos de golf...

Eppp!!! ¿Seguro? ¿Para que sirve en realidad un río?

Os sorprenderá, pero para muchas cosas más que traer agua para regar un green o para llenar una piscina.


Más allá de la definición de un río, este es básicamente el camino que toma el agua para ir desde las parte más altas, las montañas (donde están sus fuentes) hasta la parte más baja que pueda encontrar (normalmente en el mar). Dicho en términos físicos los ríos son la forma que tiene la naturaleza para transformar la energía potencial del agua en energía cinética.

Esa energía que lleva el agua es utilizada para erosionar las pendientes escarpadas y transportar el material río abajo donde se depositará en otro lugar, creando llanos e islas, o llegará al mar donde alimentará de arena a las playas. Otros materiales más finos llegan más allá de la costa quedando en suspensión un tiempo hasta que legan al fondo del mar.

Es decir que un río crea y mantiene el paisaje, terrenos aluviales, la linea de costa y hasta el fondo marino.


Químicamente hablando el agua en un líquido muy especial, capaz de disolver muchas sustancias. Así los ríos "lavan" el terreno por donde pasan, llevándose elementos y compuestos químicos que son utilizados como nutrientes, como materia prima, por el ecosistema fluvial. Y el ecosistema marino también se beneficia de ello. En su desembocadura el agua de un río lleva mucha materia orgánica en suspensión y disuelta que produce un aumento de las algas (fitoplancton) y de sus depredadores. Las zonas costeras de los mares son más productivas que las zonas en mar abierto por ese motivo. Eso lo saben los pescadores.

Un río, resumiendo, obtiene y transporta los materiales básicos en el funcionamiento de los ecosistemas por donde pasa.


Como una depuradora natural funcionan los ríos, que se extienden por el territorio tomando sustancias y transformándolas química y biológicamente. Es decir, son capaces de depurar sus aguas (hasta cierto límite) en diferentes procesos. Esta autodepuración es en la que se inspiran las modernas plantas de tratamiento de aguas residuales.

Autodepuración de aguas es otra de sus funciones importantes.



Al llegar al mar os he comentado que el agua del río se pone "encima" de la del mar. Pero hace algo más, impide que el agua de mar entre río arriba por el cauce. Y no solo por el sino por sus acuíferos asociados (un río suele ir acompañado de más agua que circula bajo tierra, eso es un acuífero). Si no hubiera agua no salada en el cauce y acuíferos, el agua de mar podría entrar en ellos por acción de las mareas, vientos, tormentas o cambios en el nivel del mar, salinizando el terreno por muchísimos años con cambios en el ecosistema e impidiendo la explotación agraria de los terrenos adyacentes.

Vamos, que un río actúa de barrera para el agua de mar.


A lo largo de su recorrido y en especial en las partes más bajas y en las desembocaduras. los ríos suelen hacer zonas de marismas y humedales. Allí, gracias al aporte de materia orgánica encontramos uno de los ecosistemas más ricos y diversos. Las plantas aprovechan el agua abundante, los nutrientes y la energía del sol para crecer. Los animales para alimentarse de ellas y de otros animales. Con multitud de estrategias diferentes: plantas que crecen completamente anegadas, otras que necesitan terrenos secos, insectos y larvas abundan en las aguas y en la vegetación, anfibios y reptiles tienen refugio y alimento, las aves anidan en grandes colonias en diferentes épocas del año, mamíferos de todos los tamaños campan, cabalgan o nadan... una gran diversidad, difícil de encontrar por estas tierras europeas.

Dicho de otra forma, los ríos mantienen unos de los lugares más ricos en biodiversidad de las zonas templadas.



Hay más cosas para las que sirve un río: comunicación entre zonas de crecimiento y de desove, barrera para las medusas, atrapa carbono y lo deposita (temporalmente) en el fondo marino... pero para no alargarme os comentaré la última.

¿Recordáis el ciclo del agua? De forma sencilla:

los ríos nacen en las montañas, bajan por el terreno hasta el mar, parte del agua de mar se evapora, el vapor de agua forma las nubes que descargan el agua en las montañas, donde forman fuentes de ríos que ...

En realidad el ciclo del agua es algo más complejo que eso, pero lo importante para hoy es que el agua de los ríos ha de llegar al mar. No por el mar, que tiene agua de sobras, sino para la tierra y para nosotros. Y si no pensad cuanto nos costaría construir y mantener artificialmente para cada río y para siempre:

• Obras para alisar terrenos montañosos
• Plantas para moler rocas, carreteras y camiones para trasportar los áridos
• Extracción, transporte y aplicación de abonos en terrenos ex-fluviales
• Depuradoras de aguas
  
• Mantenimiento de la linea de costa con playas artificiales y diques
• Subvenciones y planes de empleo para pescadores de litoral
• Construcción de piscifactorías y grandes barcos para pescar en caladeros lejanos
• Construcción de barreras y diques en las desembocaduras
• Desalinización de terrenos
  
• Mantenimiento artificial de humedales, construcción de zoos terrestres y marinos, parques botánicos...
• ...
  

Que os parece? ¿A que los ríos sirven para muchas cosas y su agua no se pierde en el mar? Decir eso es lo mismo que decir que el Pisuerga pierde el agua en Valladolid, o el Ebro en Zaragoza. Una tontería.

Los ríos para que sean ríos y hagan de ríos han de llegar al mar. No se pierde nada.

Espero que algún asesor político de una futura campaña se tope con esta página (u otras) y se le quede algo. Al menos si quieren conseguir mi voto. No es mucho pero es mío.


SALUT!

Profundo

Este fin de semana me he liado un poco y la verdad es que no iba a colgar nada en el blog. Pero mira por donde, revisando mis webs habituales me encuentro con esta espectacular imagen de la NASA.


Se trata de una imagen del Telescopio Espacial Hubble obtenida mediante la cámara ACS, instalada en 2002 por astronautas de la NASA (y que se estropeo en 2007). Allí, en el espacio. Esta cámara es un tunning que complementa y mejora el instrumento WFPC2 que venía de origen con el telescopio. Estos instrumentos pueden tomar imágenes en el espectro visible, además del infrarrojo y ultravioleta cercano. Y si me preguntáis, ni idea de los megapixels.


Pero lo interesante de la imagen no es la cámara ni el telescopio, que también, sino lo que se ve en ella. Fijaros bien casi no hay estrellas. Casi todo son galaxias.

Galaxias, cada una de ellas. A mi me da hasta vértigo.

Pensad que todas las estrellas que se pueden ver en la mejor noche desde la Tierra son sólo las de una pequeña parte de nuestra galaxia. Ni siquiera podemos ver el centro desde estos barrios de la periferia galáctica.

Esta imagen es muy similar a otra más antigua, la llamada Imagen del Campo Profundo del Hubble. Así en mayúsculas porque ella solita ha servido para hacer 400 artículos científicos de astronomía y cosmología. Ahí va la imagen:


En ella se pueden ver unas 10.000 galaxias (y unas 10 estrellas más cercanas). Esta tomada en una región "aparentemente" sin nada de la Osa Mayor y la imagen corresponde a un área de la bóveda celeste muchas veces más pequeña que el diámetro aparente de la Luna (similar al tamaño del Mar de la Serenidad, podeis buscarlo aquí ).

El área de la imagen del ACS, comparada
con otros instrumentos y el diámetro de la Luna

Es decir que mirando lo más lejos posible con el telescopio más potente (ojo! el Hubble no lo es, pero sus imágenes tienen una calidad insuperable) y con muchos días de exposición lo que se ve en el límite del Universo son miles y miles más de galaxias. Entendéis lo del vértigo?

Hay una cosa de la primera imagen que merece la pena comentar. ¿Veis unos arcos a lo largo de la imagen? No está sucio el objetivo, son lo efectos de una Lente Gravitacional.

Tranquis, lo explico. Ya he comentado alguna vez por aquí que la masa modifica el espacio de tal forma que si lo altera mucho puede desviar la luz de su recta trayectoria, como si encontrase una curva. Son los efectos de la gravedad sobre el espacio-tiempo ya predichos por Einstein en su Teoría General de la Relatividad en 1915 (otra vez Einstein).

En algún lugar entre la Tierrra y esas galaxias existe un objeto tan masivo que su gravedad es capaz de cambiar la trayectoria de la luz que emiten las galaxias en su viaje hacia nosotros. Y el efecto se ve así, como rallas en el objetivo del Hubble.


Recientemente revisando imágenes del ACS del Hubble, Celile Faure y Jean-Paul Kneib encontraron 69 efectos de lentes gravitacionales sobre la luz de galaxias lejanas. Así, aplicando una regla de tres (¿os acordáis?) estimaron que existen 500.000 lentes de este tipo en el Universo observable (según leo en NASA y en Astroseti en castellano ). Un montón.


Fijaros en la primera galaxia de la imagen. Si un objeto masivo se encuentra justo en la linea entre nosotros y una galaxia, aparece entonces un anillo alrededor. ¿Y sabéis como se llama ese efecto? Anillo de Einstein. Un nombre digno de Tolkien.

Y ya está. Es corta la entrada sí, para alivio vuestro.

SALUT!!