Una receta para el colapso

Una investigación aporta nuevas pruebas sobre lo que sucedió a los habitantes de la isla de Pascua. Un cambio en las condiciones del clima fue el detonante que condujo a la sobreexplotación de los recursos y el final de una civilización.

Imagen de los moais de la isla de Pascua

Imagen de los moais de la isla de Pascua Cortesía de Sergi Pla-Rabés

La isla de Pascua es a la vez un misterio y una metáfora. Durante muchos años, los investigadores han tratado de comprender cómo llegaron hasta este remoto lugar del Pacífico sus primeros habitantes y cómo construyeron los espectaculares moais que pueblan la isla, pero el principal misterio ha sido siempre cómo colapsó la civilización de Rapa Nui, antes incluso de que llegasen los europeos. La respuesta a esta incógnita sigue siendo objeto de debate entre los especialistas, aunque la explicación más conocida – popularizada gracias a obras como el libro “Colapso” de Jared Diamond- es que los habitantes de la isla consumieron sus propios recursos hasta agotarlos y su modelo de civilización poco sostenible fue su propia condena. Pero, ¿es la explicación correcta?

Un equipo de investigadores liderados por el chileno Mauricio Lima y en el que participa el biólogo español Sergi Pla Rabés, arrojan algo más de luz al misterio gracias a un trabajo publicado en la revista Proceedings of the Royal Society, en el que mediante e análisis de los sedimentos en varias zonas lacustres de la isla han podido analizar mejor la combinación de factores que pudo conducir al declive demográfico y social de sus habitantes. “La población de Pascua colapsó debido a dos razones: el uso que hicieron de los recursos y el hecho de que se produjera un gran cambio climático”, resume Pla Rabés a Vozpópuli. A través del estudio de los depósitos de polen, trabajos anteriores habían detectado la súbita desaparición de las palmeras en un momento de la historia de la isla, hacia 1400, uno de los muchos argumentos que sostenían la tesis de que se produjo un cambio brusco: los habitantes de la isla cortaron todos los árboles y se quedaron sin materia prima para la construcción.

“Una parte del registro sedimentario había sido barrida por el cambio climático”

El nuevo trabajo tiene una mayor resolución temporal y ha podido determinar que el cambio fue mucho más progresivo. “Los anteriores estudios veían que había palmeras y que de golpe no había”, explica Pla. Gracias a la toma de muestras en otros lugares de la isla, él y su equipo han podido cubrir el “lapso” en el registro sedimentario que anteriores trabajos habían pasado por alto y han obtenido datos de los últimos 70.000 años. “Lo que pudimos ver en otros sistemas de zonas lacustres, fue que la caída del bosque de palmeras no fue un cambio brusco, sino un cambio sucesivo con diferentes periodos donde se ve la acción del hombre”, indica Pla. Lo interesante es que los anteriores estudios no lo habían visto porque esa parte del registro sedimentario – las páginas de la historia que faltaban – había sido barrida por el cambio climático, la sequía prolongada durante décadas que sus trabajos han detectado. “Este cambio provocó que algunas fuentes de agua como estos lagos se secaran”, explica. “Si se seca la laguna, ese sedimento que estaba en el fondo del lago se erosiona y se pierde, es lo que llamamos un “gap” sedimentario, puedes perder quinientos o mil años de historia”.

Extracción de los registros de sedimento en la isla de Pascua

Extracción de los registros de sedimento en la isla de Pascua Cortesía de Sergi Pla-Rabés

Mediante estos nuevos datos, los autores han sido capaces de reconstruir cómo interactuaron estos factores demográficos y ecológicos a lo largo de los siglos que precedieron a la llegada de los europeos a la isla. La presencia de partículas de carbón, por ejemplo, indica que en el momento en que la sequía les obligó a explotar más recursos, aumentaron los fuegos para despejar terreno y aumentar cultivos, en una espiral que diezmó a la población. “Todo este declive coincide con la “Pequeña edad de hielo”, un periodo que va desde 1300 hasta 1850 en el que hubo un cambio brusco de temperatura, que en Europa se manifestó con el aumento de los glaciares de los Alpes y en esta zona del Pacífico provocó la sequía”, relata Pla. “Esto hizo que algunos de los lagos quedaran expuestos a este erosión y provocó este “gap” sedimentario”.

El colapso fue progresivo y por muchos factores, entre los que el cambio climático fue el detonante

De acuerdo con estos resultados, el “colapso” más famoso de todos los tiempos no fue exclusivamente un problema del modelo de explotación de recursos de los habitantes de la isla de Pascua, sino que se produjo una sucesión de factores, entre los que el cambio climático fue el detonante. En las islas de la Polinesia, por ejemplo, se encuentran signos de este periodo de enfriamiento terrestre y de que los habitantes de otras islas se retiraron hacia el interior. Las grandes erupciones volcánicas de la época, además, contribuyeron a que frenara el intercambio comercial y que los habitantes de Rapa Nui se quedaran todavía más solos y “aislados”. “Todo esto provocó un cambio social, dejaron de constituir moais y pasaron a la cultura del hombre-pájaro, en la que el jefe duraba un año y era el primero que cogía un huevo de un ave migratoria que llegaba a Pascua”, apunta Pla.

Otra imagen de los moais de la isla de Pascua

Otra imagen de los moais de la isla de Pascua Cortesía de Sergi Pla-Rabés

Con esta nueva información, el ejemplo de la isla de Pascua como advertencia de lo que nos puede pasar a todos en el planeta si no manejamos los recursos de manera sostenible no pierde valor, sino que gana aún más peso. Otras civilizaciones, como los mayas o la cultura de Nazca, colapsaron debido al empujón de cambios climáticos. Ahora sabemos que incluso la caída del Imperio Romano estuvo fuertemente condicionada por el clima. Toda esta información se está revelando ahora escrita en los anillos de los árboles, en las estalactitas y en los testigos de hielo de los glaciares y los polos. Grandes periodos de alteración climática – de frío, sequía o calentamiento – que contribuyeron a cambios súbitos de organización social y política en la Tierra. Las preguntas que se hacen ahora los científicos son: ¿seremos nosotros los siguientes? ¿Estamos preparados para lo que viene? “Para predecir el futuro tienes que mirar el pasado”, responde Pla. “Ya sabemos que estas cosas pasan, que la Tierra tiene ciclos y que en algunos de pronto la mitad de la población no puede mantenerse. Y ya hay voces que hablan de la gran conmoción que se avecina”.

Referencia: Ecology of the collapse of Rapa Nui society (Proceedings of the Royal Society)

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Cuando el presidente de Estados Unidos era arqueólogo, inventor y filósofo

Thomas Jefferson (1743-1826) fue político, científico, inventor, arqueólogo y filósofo además de presidente de Estados Unidos

De izquierda a derecha: George Washington, Thomas Jefferson, Theodore Roosevelt y Abraham Lincoln, en el monumento nacional del Monte Rushmore, en Dakota del Sur (EE.UU.)

 

El Monumento Nacional Monte Rushmore es un complejo escultórico y monumental tallado en una montaña de granito que se encuentra situado en el estado de Dakota del Sur. Allí figuran los rostros -de dieciocho metros de altura- de cuatro presidentes estadounidenses: George Washington, Thomas Jefferson, Theodore Roosevelt y Abraham Lincoln.

La verdad es que Thomas Jefferson (1743-1826) se ganó a pulso formar parte de ese faraónico monumento, ya que fue uno de los padres fundadores de Estados Unidos y el tercer presidente de la nación.

Pero además, y aquí está su faceta más desconocida, fue un hombre renacentista y un inventor enormemente fructífero, a pesar de que a lo largo de su vida no llegó a patentar ninguna de sus creaciones.

Padre de la arqueología norteamericana

Su energía era infinita y en más de una ocasión alardeó públicamente de que, en cincuenta años de vida, el sol jamás le había sorprendido durmiendo en la cama.

Este personaje tan singular mostró un enorme interés por la ciencia, en general, y por la naturaleza, en particular.

Algunos científicos le consideran el padre de la arqueología norteamericana, ya que tras realizar varias excavaciones en el estado de Virginia observó, y así lo dejó recogido en sus escritos, que la estratigrafía de un túmulo funerario de nativos americanos era fundamental para determinar la antigüedad de los huesos localizados.

Máquina para encriptar mensajes

Una de sus invenciones más curiosas fue el soporte giratorio de libros. Probablemente, ahora pueda parecernos un invento irrelevante, pero hay que tener presente que en el siglo dieciocho la única forma de adquirir conocimientos eran los libros.

Además, y aquí quizás estriba la verdadera innovación, el atril diseñado por Jefferson permitía mostrar varios libros abiertos simultáneamente, lo cual debió ser una verdadera delicia para los bibliófilos de la época. Salvando las distancias, este invento equivaldría a las pestañas que vamos dejando «abiertas» progresivamente mientras realizamos nuestras búsquedas en internet.

Jefferson también puso su inventiva al servicio del ejército. Para codificar mensajes cifrados con cierta facilidad, pero que al mismo tiempo no pudiesen ser descifrados por las huestes enemigas, diseñó una rueda de cifrado.

Se trataba, básicamente, de un pequeño dispositivo de forma circular y compuesto por treinta y seis discos de madera, dispuestos de forma axial. Cada uno de los discos contenía las letras del alfabeto en un orden diferente y uno de ellos hacía las veces de «llave», para permitir la lectura bajo un cifrado fijo.

De la máquina de macarrones al montacargas

En un escenario más prosaico, Jefferson fue el creador de una curiosa máquina para procesar macarrones. Básicamente, se trataba de un tablero con varios agujeros distribuidos a su alrededor que, tras girar una manivela, elaboraran una pasta curva y hueca. Con este artilugio se automatizaba el proceso, agilizando la fabricación de la pasta y aumentando la rentabilidad del negocio.

Los últimos años de su vida los pasó en su finca de Virginia —a la que bautizó como Monticello—. La casa fue su gran obra maestra, a la que se consagró en cuerpo y alma, no sólo en su diseño sino también en la construcción.

El edificio —actualmente un museo abierto al público— fue declarado Patrimonio Mundial de la Humanidad por la UNESCO y tenía habilitado un montacargas para subir los licores y las botellas de vino desde el sótano hasta la cocina. De igual manera, a través de un mecanismo rotativo la comida pasaba desde los fogones hasta el comedor.

Todas estas conquistas creativas apenas son conocidas por el gran público, ya que fueron ensombrecidas por las habilidades de Jefferson en el terreno diplomático.

Al final de sus días, pidió a sus familiares y amigos que cuando falleciese en su epitafio tan sólo se recordasen tres de sus logros: «Autor de la Declaración de Independencia estadounidense; del Estatuto de Virginia para la libertad religiosa y padre de la Universidad de Virginia». Y es que la modestia, dicho sea de paso, fue otra de sus grandes virtudes.

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Las monjas ‘calculadoras’ del Vaticano que llenaron el cielo de estrellas

MARTA MACHO-STADLER

Profesora de matemáticas, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Hermanas de la orden de Maria Bambina utilizando microscopios para revisar placas fotográficas. Observatorio del Vaticano.
Hermanas de la orden de Maria Bambina utilizando microscopios para revisar placas fotográficas. Observatorio del Vaticano.

 

La Carte du Ciel –el Mapa del Cielo– fue un proyecto astronómico internacional iniciado a finales del siglo XIX. Buscaba cartografiar e identificar las coordenadas astronómicas de millones de estrellas en la esfera celeste con el objetivo de alcanzar hasta aquellas de magnitudes aparentes 11 y 12.

El proyecto comenzó en 1887 impulsado por el Observatorio de París, dirigido en aquel momento por Amédée Mouchez, una de las primeras personas en percatarse del potencial de las técnicas fotográficas en el ámbito de la cartografía estelar (la astrofotografía). El proyecto fue abandonado en 1970, sin conseguir terminarlo. A pesar de ello, la publicación del Hipparcos Catalogue (ESA, 1997) reutilizó parte de este material fotográfico histórico.

Mouchez equipó el Observatorio de París con una montura ecuatorial doble provista con un telescopio compuesto por un objetivo fotográfico de 33 cm de diámetro y un objetivo visual de 19 cm de diámetro. Imaginó un proyecto en el que se tomarían 22 000 fotografías –en placas fotográficas– de todo el cielo. Unió a su proyecto a una veintena de grandes observatorios de todo el mundo, aunque no todos lograron completar su misión. A cada uno de ellos se le asignó una parte distinta del cielo, que debía fotografiarse con un instrumento idéntico al de París.

El trabajo se realizaba en dos etapas realizadas simultáneamente. En la primera, debían delimitarse con precisión las posiciones de varias estrellas de referencia. A partir de ellas se deducían las posiciones del resto de las estrellas observadas.

En la segunda etapa se producían las imágenes fotográficas. Estas se entregaban a “calculadoras” entrenadas para deducir la posición de las estrellas de cada placa en relación a las coordenadas de las estrellas de referencia incluidas en esa placa. En aquel momento el término “calculadora” aludía a las personas empleadas en realizar estos cálculos mecánicos. En la mayoría de los casos, eran mujeres. Con este sistema, se computaba la ascensión recta y la declinación de cada estrella observada.

Las coordenadas ecuatoriales: ascensión recta y declinación. Imagen: Francisco Javier Blanco González. Wikimedia Commons
Las coordenadas ecuatoriales: ascensión recta y declinación. Imagen: Francisco Javier Blanco González. Wikimedia Commons

Las “calculadoras” del Vaticano

En la mayoría de los casos, el nombre de estas “calculadoras” astronómicas se desconoce. Eran simples computistas entrenadas para realizar un trabajo mecánico y tedioso, pero que realizaban de manera muy diligente. Ellas observaban la posición de las estrellas a partir del material fotográfico que se les proporcionaba y calculaban las coordenadas precisas de esos astros. Esa labor, juzgada como una tarea secundaria, podía realizarla –a priori–cualquier persona sin formación previa. Pero, sin ellas, sin las “calculadoras”, este gigantesco proyecto, como otros tantos, no se podía realizar.

En 2016, de manera casual y entre unos documentos olvidados, el jesuita Sabino Maffeo –archivista y asistente del director del Observatorio del Vaticano– descubrió la identidad de las mujeres computistas del Observatorio del Vaticano: Emilia Ponzoni, Regina Colombo, Concetta Finardi y Luigia Panceri, cuatro hermanas de la orden de Maria Bambina, congregación que vivía cerca del Observatorio.

El Observatorio Vaticano se había unido al proyecto de la Carte du Ciel gracias al astrónomo y meteorólogo Francesco Denza, que convenció al papa León XIII del interés de la empresa. León XIII accedió a participar en el proyecto, en parte para acallar las acusaciones de oposición de la Iglesia a la ciencia.

Tras la muerte de Denza y León XIII, el proyecto se resintió. Al observar que el trabajo del Observatorio no funcionaba correctamente, el papa Pío X solicitó al arzobispo de Pisa, Pietro Maffi, que lo reorganizara. En 1906, el jesuita Johann Hagen –que había dirigido el Observatorio Universitario de Georgetown desde 1888 y estudioso de las estrellas variables– fue nombrado director del Observatorio Vaticano. Hagen visitó otros observatorios europeos y observó que, en algunos de ellos, eran mujeres las encargadas de observar las placas fotográficas y anotar las coordenadas precisas de las estrellas.

Tras escuchar las explicaciones de Hagen, Pietro Maffi pensó que este trabajo de cálculo de posiciones de estrellas podían realizarlo monjas. En julio de 1909, el arzobispo de Pisa envío una carta a la madre superiora de la orden de Maria Bambina, Angela Ghezzi. En esta misiva, Maffi comentaba que «necesitaba dos hermanas con visión normal, paciencia y predisposición al trabajo metódico y mecánico».

En 1910, a pesar del recelo inicial de la congregación –que consideraba que este encargo estaba demasiado alejado de su misión de caridad–, dos monjas comenzaron a colaborar con el Observatorio. Debido a la magnitud de la labor a realizar, se les unió una tercera y posteriormente una cuarta.

Entre los años 1910 y 1921, y con ayuda de microscopios para observar las placas fotográficas, las cuatro hermanas anotaron la localización y la luminosidad de 481 215 estrellas como parte del proyecto Carte du ciel.

Como agradecimiento a su minucioso trabajo, el papa Benedicto XV las recibió en una audiencia privada en 1920 y, ocho años más tarde, el papa Pío XI las condecoró con una medalla de plata.

Pero luego cayeron en el olvido.

Habrá quien piense que no tiene demasiada importancia poner nombre a las mujeres que aparecen observando, calculando y catalogando minuciosamente en la fotografía que abre este escrito. En mi opinión, sin ninguna duda merecen aparecer en la historia de la astronomía: sin su dedicación, el incompleto catálogo Carte du Ciel habría tenido muchas menos estrellas.


Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation

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¿Por qué las hormigas no se matan cuando caen desde muy alto pero nosotros sí?

La clave está, entre otras variables, en la llamada velocidad terminal

La suerte sonrió a la azafata yugoslava Vesna Vulovic el 26 de enero de 1972. Al día siguiente su imagen se convirtió en la portada de la mayoría de los rotativos internacionales, su hazaña consistió en sobrevivir a una caída, sin paracaídas, desde más de diez mil metros de altura –más de tres mil trescientos pies-.

En aquellos momentos tenía veintiún años y fue la única superviviente del vuelo 367 JAT -que realizaba el trayecto Estocolmo-Belgrado- después de que una bomba de maletín atravesara el compartimento de equipaje y derribara el avión.

Tras el suceso la auxiliar de vuelo sufrió fracturas de cráneo, vértebras, fémur, costillas y pelvis, lesiones que la provocaron una parálisis transitoria de los miembros inferiores.

Sin embargo, y en contra de todo pronóstico, tras un largo periodo de convalecencia pudo recuperarse por completo y la única secuela que le quedó de aquel terrible accidente fue una leve cojera.

Nuestra velocidad terminal es de 200 Km/h

Vesna aparece en el libro Guinness de los Records porque su caso fue realmente excepcional, ya que los seres humanos, como la mayoría de los animales de gran tamaño, somos incapaces de sobrevivir a caídas desde grandes alturas.

La gravedad hace que un objeto que cae al vacío tenga una aceleración constante de 9,81 m/seg^2, en otras palabras, un objeto cae 35,32 Km/h más rápido que el segundo anterior.

Si la caída se produce desde un avión, la resistencia del aire es cada vez mayor a medida que la velocidad de caída aumenta, hasta un punto en que es capaz de contrarrestarla y la velocidad se vuelve constante. En el momento en el que esto ocurre se dice que el objeto ha alcanzado la velocidad terminal.

Para el Homo sapiens la velocidad terminal de caída libre es de unos doscientos kilómetros a la hora, que se alcanza en menos de seis segundos –a unos 145 metros-. Si la caída es de pie o de cabeza es posible llegar a alcanzar los trescientos kilómetros por hora.

Parece evidente que si se incrementa la resistencia se necesita mayor energía para empujar el aire fuera de nuestro camino, un fenómeno que conocen muy bien los paracaidistas, que adoptan en sus descensos una posición de ardilla voladora (Pteomys volans), con el cuerpo extendido hacia afuera.

La velocidad terminal de la hormiga es de 6 Km/h

El tamaño y la forma son factores determinantes de la velocidad terminal. Galileo Galilei descubrió que cuando el ancho de un cuerpo se duplica, el área de su superficie se multiplica al cuadrado y el volumen al cubo. Esto se traduce en que cuanto mayor sea un objeto, menor será la relación entre su superficie y su volumen.

Los seres humanos tenemos una superficie relativamente pequeña en comparación con nuestro volumen, mientras que para los animales muy pequeños, como las hormigas, la gravedad es insignificante, ya que tienen una gran relación entre su superficie y su volumen.

Esto explica que para una hormiga la velocidad terminal sea de tan solo 6 Km/h, la cual se alcanza en una caída libre de dos metros de altura.

Por este motivo, a una hormiga «le da igual» caer desde dos metros y medio, que desde doscientos cincuenta metros ya que, en ambos casos, no llegará al suelo a más de seis kilómetros por hora.

La causa de la muerte no siempre es la misma

En un estudio, llevado a cabo por investigadores norteamericanos, entre las personas que se suicidaron al lanzarse desde el Golden Gate de San Francisco –la velocidad de impacto contra el agua es de 120 Km/h- se llegó a la conclusión de que las causas más frecuentes de exitus eran las contusiones pulmonares, la rotura cardiaca o de los grandes vasos sanguíneos, en la mayoría de los casos debido al impacto con una costilla fracturada.

Posteriormente, se realizó un estudio en Hamburgo (Alemania) que determinó que tres cuartas partes de las víctimas fallecían en los primeros segundos o minutos tras impactar con el suelo. El aterrizaje menos afortunado era el craneal, una postura que se produce en la mayoría de las precipitaciones bajas –inferiores a diez metros- o altas –superiores a los veinticinco-.

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La Luna se está oxidando y ahora ya saben por qué

Investigadores encuentran una explicación a un proceso que no debería ocurrir en un mundo sin oxígeno ni agua líquida

 

Marte es bien conocido como el planeta rojo, un tono oxidado que se debe al hierro de su superficie y al agua y el oxígeno que tuvo en el pasado. La Luna, sin aire, no debería oxidarse, pero los científicos se han llevado una sorpresa al comprobar que este proceso también ocurre en nuestro satélite. ¿Cómo puede pasar allí si supuestamente no contiene nada de oxígeno ni agua líquida?

El orbitador indio Chandrayaan-1descubrió hielo de agua y trazó un mapa de una variedad de minerales mientras estudiaba la superficie de la Luna en 2008. Los datos revelaron que los polos de la Luna tenían una composición muy diferente a la del resto. Shuai Li, de la Universidad de Hawái y autor principal del nuevo estudio, se fijó en esta discrepancia. Aunque la superficie lunar está llena de rocas ricas en hierro, se sorprendió al encontrar una coincidencia cercana con la firma espectral de la hematita. El mineral es una forma de óxido de hierro que se produce cuando el hierro se expone al oxígeno y al agua. Pero esto no ocurre en la Luna, así que Li se propuso resolver el misterio.

«Es muy desconcertante», dice Li. «La Luna es un entorno terrible para que se forme hematita», Al principio, «no lo creía del todo. No debería existir en base a las condiciones presentes en la Luna», reconoce Abigail Fraeman, científica del Centro de Propulsión a Reacción (JPL) de la NASA, que también ha participado en el estudio. Pero la hematita sí estaba ahí y había que encontrar una explicación.

Oxígeno de la Tierra

Para empezar, los investigadores creen que la fuente del oxígeno puede ser nuestro propio planeta. Aunque la Luna carece de atmósfera, alberga trazas de oxígeno que pueden haber viajado 385.000 km en la cola magnética de la Tierra. Ese descubrimiento encaja con los datos de Chandrayaan-1, que encontraron más hematita en el lado cercano de la Luna que mira hacia la Tierra que en el lado lejano. «Esto sugirió que el oxígeno de la Tierra podría estar impulsando la formación de hematita», dice Li. La Luna se ha estado alejando poco a poco de la Tierra durante miles de millones de años, por lo que también es posible que más oxígeno atravesara esta grieta cuando los dos estaban más cerca en el pasado antiguo.

Existe un pero. El viento solar, una corriente de partículas cargadas que fluye desde el Sol, bombardea la Tierra y la Luna con hidrógeno. Ese hidrógeno debería evitar que se produzca la oxidación en la Luna, que no tiene un un campo magnético que la proteja. Pero la cola magnética de la Tierra tiene un efecto mediador. Además de transportar oxígeno a la Luna desde nuestro planeta de origen, también bloquea más del 99% del viento solar durante ciertos períodos de la órbita de la Luna (específicamente, cuando está en la fase de luna llena). Eso abre ventanas ocasionales durante el ciclo lunar cuando se puede formar óxido.

Moléculas de agua

La tercera pieza del rompecabezas es el agua. Si bien la mayor parte de la Luna está completamente seca, se puede encontrar hielo de agua en los cráteres sombreados en su lado opuesto. Pero la hematita se detectó lejos de ese hielo. En cambio, el artículo se centra en las moléculas de agua que se encuentran en la superficie lunar. Li propone que las partículas de polvo que se mueven rápidamente y que azotan regularmente la Luna podrían liberar estas moléculas de agua transportadas por la superficie, mezclándolas con hierro en el suelo lunar. El calor de estos impactos podría aumentar la tasa de oxidación; las propias partículas de polvo también pueden llevar moléculas de agua, implantándolas en la superficie para que se mezclen con el hierro. En los momentos adecuados, es decir, cuando la Luna está protegida del viento solar y hay oxígeno presente, podría producirse una reacción química que induzca la oxidación.

Se necesitan más datos para determinar exactamente cómo interactúa el agua con la roca. Esos datos también podrían ayudar a explicar otro misterio: por qué también se están formando cantidades más pequeñas de hematita en el lado opuesto de la Luna, donde el oxígeno de la Tierra no debería poder alcanzarlo.

Fraeman cree que este modelo también puede explicar la hematita que se encuentra en otros cuerpos sin aire como los asteroides. Más de 50 años desde el aterrizaje del Apolo 11[Vea aquí el especial], la Luna vuelve a ser un destino importante. La NASA planea enviar docenas de nuevos instrumentos y experimentos tecnológicos para estudiar nuestro satélite a partir del próximo año, seguidos de misiones humanas a partir de 2024, todo como parte del programa Artemisa. Por todo ello, es posible que pronto podamos conocer más detalles de cómo la Luna se oxida.

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Esto es lo que hay bajo las vendas de las momias animales de Egipto

Una nueva técnica de escaneo 3D ha permitido «desenrollar» el pasado de un gato, un pájaro y una serpiente momificados hace más de 2.000 años

Vista recerada en 3D del gato momificado

En el antiguo Egipto no solo se embalsamaba a los muertos: es ampliamente conocido que se hacía lo mismo con sus mascotas o animales de referencia, para que ellos, en calidad de representación de los dioses, les ayudaran en el viaje hacia el otro lado. También se sacrificaban animales como ofrenda de los vivos a las deidades, que se vendían en las puertas de los templos. Se calcula que existen unas 70.000 momias animales de más de 2.000 años de antigüedad. Precisamente el tiempo es lo que más preocupa a la hora de estudiarlos, ya que muchos análisis requieren del contacto directo con los restos o dañar las telas de lino en las que fueron envueltos. Sin embargo, las nuevas tecnologías están proporcionando novedosas herramientas que permiten desvelar cada vez más datos sin dañar las momias.

En esta línea se encuentra un reciente estudio del Centro de Egipto de la Universidad de Swansea, junto con las universidades de Cardiff y Leicester. Publicada en « Scientific Reports», la investigación desvela cómo utilizando escaneos 3D de alta resolución han encontrado detalles sin precedentes sobre la vida y muerte de un gato, un pájaro y una serpiente momificados.

Un pequeño gato y una serpiente muerta a latigazos

Si bien ya se conocían las especies de las momias, gracias al escaneo micro CT de rayos X, que genera imágenes en 3D con una resolución 100 veces mayor que una tomografía computarizada médica, los restos de los animales se pudieron analizar con un detalle extraordinario, hasta sus huesos y dientes más pequeños.

El equipo, utilizando equipos de micro CT -que se usan para obtener imágenes de estructuras internas de los materiales a microescala- en las instalaciones de Advanced Imaging of Materials (AIM) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Swansea, se descubrieron varias cosas. Por ejemplo, se halló que el felino era un gato de unos cinco meses, tal y como indicaban sus pequeños dientes y el hueso de la mandíbula no desarrollado; por otro lado, la separación de las vértebras indicaba que seguramente había sido estrangulado.

Mandíbula inferior (mandíbula) y dientes del gatito momificado disecados digitalmente. Revela fracturas y primeros molares mandibulares no erupcionados (rojo) que indican que era un gatito en el momento de la muerte.
Mandíbula inferior (mandíbula) y dientes del gatito momificado disecados digitalmente. Revela fracturas y primeros molares mandibulares no erupcionados (rojo) que indican que era un gatito en el momento de la muerte. – Universidad de Swansea

Por su parte, el ave seguramente fuese un cernícalo común, ave de presa en Egipto. Algunos estudios indican que estos animales eran criados en cautividad para ser empleados como aves de cetrería. En cuanto a la serpiente, se trata de una cobra egipcia juvenil momificada (Naja haje). La evidencia de daño renal mostró que probablemente estuvo privada de agua durante su vida, desarrollando una forma de gota. Según muestran las fracturas óseas de la serpiente, el animal murió a causa de unos latigazos, si bien después le sometieron un procedimiento de «apertura de boca» durante la momificación. «Si este extremo es cierto, demuestra la primera evidencia de un comportamiento ritual complejo aplicado a una serpiente», afirman los autores.

Restos de la cobra
Restos de la cobra – Universidad de Swansea

Richard Johnston, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Swansea, quien dirigió la investigación, afirma: «Utilizando micro CT podemos realizar de forma eficaz una autopsia en estos animales, más de 2.000 años después de su muerte (…) Nuestro trabajo muestra cómo las herramientas pueden arrojar nueva luz sobre el pasado distante».

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El «primo» de la marihuana que viajó con Colón a América

El cáñamo, usado tradicionalmente como planta medicinal, se empleó en cuerdas, velas, ropas, Biblias, lámparas y como alimento durante la travesía al Nuevo Mundo

Es posible que los turistas no advertidos que pasean por las Ramblas de Barcelona no se detengan en las hojas que forman parte del fragmento central del monumento a Cristóbal Colon. Una escultura que fue diseñada para la Exposición de 1888 por Gaietá Buïgas (1851-1919). Las ramas representadas en la escultura en cuestión son de cáñamo.

La verdad es que la elección no pudo ser más acertada, ya que en los barcos del primer viaje colombino había, al menos, 80 toneladas de cáñamo en forma de redes, cuerdas, velas y otros útiles. De no haber sido por esta planta es muy posible que el marinero genovés no hubiese llegado al Nuevo Mundo.

El primo menos sexy de la marihuana

El cáñamo (Cannabis sativa) es una planta fácil de cultivar, de crecimiento rápido y productivo. En realidad, se trata de una variedad de cannabis con ciertas singularidades. Por una parte, produce fibras de excelente calidad y, por otra, contiene menos del 0.2% de tetrahidrocannabinol, el responsable del conocidísimo efecto psicoactivo del cannabis.

Su historia tiene unos 10.000 años de antigüedad. Los chinos fueron los primeros en cultivarla y emplearla con fines medicinales, sabemos que usaban sus raíces para disolver los coágulos de sangre y tratar algunos tipos de infecciones.

Dioscórides –médico personal del emperador Nerón– fue el farmacólogo más famoso de la antigüedad. Escribió un libro titulado «Materia medica» en donde compiló más de seiscientas plantas medicinales, entre las que incluyó el cáñamo.

Fue precisamente este galeno romano el que la bautizó con el nombre latino con el que la conocemos en la actualidad, al tiempo que recomendaba su utilización para calmar el dolor de oído y disminuir el apetito sexual.

Siglos después el médico árabe Avicena también lo incluyó en su conocido «Canon de la medicina», que fue durante años uno de los libros de texto más utilizados en las universidades europeas.

De la navegación al papel

A lo largo de la Historia el cáñamo ha disfrutado de un enorme protagonismo. Los griegos lo usaban para fabricar textiles, ropas y puentes. Entre los siglos seis y quince desempeñó un papel crucial en la navegación, ya que todos los barcos eran aparejados con cuerdas y velas de cáñamo.

En el siglo XIII adquirió un nuevo desempeño, la producción del papel. Fueron impresas en papel confeccionado con esta planta la Biblia de Gutenberg (1455) y la Declaración de la Independencia de Estados Unidos (1776), entre otras.

A todo esto, hay que sumar sus usos terapéuticos, el cáñamo se administró durante centurias como tónico relajante y analgésico durante el parto. Todas estas utilidades respaldaron que –en el siglo decimonónico– un tratado francés se refiriese al cáñamo como la planta más útil de la Historia de la Humanidad.

La planta que llevamos a América

Los hilos de los velámenes y las maromas de las carabelas colombinas estaban fabricados de cáñamo, así como la estopa que se colocaba entre los tablones antes de ser calafateados. Estas utilidades estaban respaldadas por la resistencia de la fibra al efecto del agua salada.

Pero el uso de esta planta no se limitaba a los aprestos, la ropa de los marineros también estaba realizada con fibra de cáñamo, el diario del capitán era de papel de cáñamo, así como la Biblia impresas que se llevaban a bordo. Las cuales se leían a la luz de lámparas, cómo no, de aceite de cáñamo.

Así mismo, en las bodegas de las embarcaciones había toneladas de semillas de cáñamo, que fueron usadas como alimento durante los meses que duró el viaje. No fue mala elección, ya que contienen una elevada cantidad de fibra y una alta concentración de lípidos. Estas semillas son ricas en ácido alfa-linolénico y ácidos grasos omega-3, cuya función protectora cardiovascular está más que demostrada.

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Por qué los mosquitos nos eligieron cómo víctimas

MANUEL PEINADO LORCA

Catedrático de Universidad. Departamento de Ciencias de la Vida e Investigador del Instituto Franklin de Estudios Norteamericanos, Universidad de Alcalá

Aedes aegypti. Muhammad Mahdi Karim , CC BY-NC
Aedes aegypti. Muhammad Mahdi Karim , CC BY-NC

Los mosquitos transmiten enfermedades a aproximadamente cien millones de personas cada año y sus picaduras han condicionado la historia de la humanidad. Hay aproximadamente 3 500 especies de mosquitos en todo el mundo. La inmensa mayoría son generalistas que pican a cualquier vertebrado que encuentran a su paso.

Las enfermedades humanas transmitidas por mosquitos las provocan apenas media docena de especies de tres géneros (Aedes, Anopheles y Culex), que han evolucionado para seleccionarnos específicamente gracias al dióxido de carbono que emitimos y a nuestros efluvios corporales.

¿Por qué algunos mosquitos se han especializado en picar a los humanos?

La mayoría de los investigadores piensa que especializarse en las personas no habría supuesto ninguna ventaja particular para los mosquitos antes del desarrollo de las culturas sedentarias hace aproximadamente 10 000 años. Una vez asentadas, las poblaciones humanas podrían haber proporcionado un recurso fácil, seguro y siempre disponible, a diferencia del de otros grupos de animales migratorios que solo garantizan sangre estacionalmente.

Los datos genómicos son consistentes con la hipótesis de que los grupos de mosquitos especializados en humanos evolucionaron dentro de ese periodo cultural. Sin embargo, la cuestión es qué compensaciones fisiológicas, anatómicas, morfológicas y conductuales indujeron a que algunos mosquitos eligieran picar a los humanos y a no hacerlo en los animales domésticos que nos acompañan desde mucho antes de convertirnos en sedentarios.

Los mosquitos especializados en humanos no se limitan tan solo a picar a las personas, sino que también tienden a reproducirse en hábitats modificados por el hombre. Depositan sus huevos en el agua y los humanos somos los únicos animales que manipulamos el agua para extraerla, canalizarla y acumularla para consumo doméstico. Por eso, no han faltado especulaciones acerca de que la dependencia reproductiva de los mosquitos a las fuentes humanas de agua, particularmente en regiones áridas, también podría haber desempeñado un papel clave en la especialización de esos dípteros.

El mosquito de la fiebre amarilla Aedes aegypti se reconoce muy bien gracias a la marca en en forma de lira sobre el dorso del tórax. James Gathany
El mosquito de la fiebre amarilla Aedes aegypti se reconoce muy bien gracias a la marca en en forma de lira sobre el dorso del tórax. James Gathany

¿Por qué algunos mosquitos nos encuentran irresistibles, mientras que otros no nos prestan atención?

Para responder a esa pregunta, un equipo de investigadores de la Universidad de Princeton (EE. UU.) desarrolló en el África subsahariana un proyecto basado en la recogida de puestas de Aedes aegypti. Fue una buena elección porque, además de ser uno de los mosquitos especializados en humanos más temibles como responsables del zika, de la fiebre amarilla y del dengue, sus poblaciones se dividen en dos subespecies.

La subespecie aegypti prospera en los hábitats urbanos tropicales de América y Asia, donde se ha especializado en picar a los humanos hasta el punto de que el 95 % del alimento de las hembras, que son fuertemente atraídas por nuestro olor corporal, procede de sangre humana.

En cambio, las hembras de las poblaciones generalistas de la subespecie formosus tienden a preferir el olor de otros vertebrados no humanos de cuya sangre se nutren. Se piensa que el especialista antrópico evolucionó de antepasados generalistas africanos hace entre 5 000 y 10 000 años, posiblemente en el norte de Senegal o de Angola.

Como todos los mosquitos, ambas subespecies depositan sus huevos en el agua, por lo que los investigadores comenzaron colocando miles de ovitrampas, unas pequeñas tazas llenas de agua y hojas sucias que simulan los remansos de agua encharcada que constituyen el hábitat ideal de puesta.

Para obtener muestras significativas de los diferentes ambientes en los que se reproducen los mosquitos, las ovitrampas se colocaron cerca de grandes núcleos de población (en ciudades de hasta más de 2 000 personas por km²) y en áreas despobladas cubiertas de vegetación natural en las que los mosquitos rara vez tropiezan con personas. También abarcaron una amplia gama de climas, desde hábitats semiáridos con lluvias estacionales hasta ecosistemas forestales con lluvias durante todo el año.

En total, se recolectaron huevos de mosquitos en 27 localidades diferentes. Una vez secos, los huevos se comportan como semillas: pueden permanecer en estado de latencia durante seis meses o un año antes de eclosionar. Esto permitió su traslado a Princeton con el objetivo de criar nuevas poblaciones en condiciones de laboratorio.

Esquema del olfatómetro empleado en la investigación.
Esquema del olfatómetro empleado en la investigación.

Obtenidas estas, los investigadores tentaron a los insectos con olores procedentes de humanos y de conejillos de indias. El experimento consistió en construir lo que podríamos llamar un olfatómetro: una gran caja de plástico llena de mosquitos, con dos tubos extraíbles. Mientras que en uno se colocaba un conejillo de indias, uno de los investigadores introducía su brazo durante varias horas en el otro. Uno y otro cebo olfativo estaban protegidos de las picaduras directas por unos filtros que impedían el paso de los insectos.

Pocos minutos después de colocar los tubos con sus respectivos cebos, los mosquitos entraban por uno u otro tubo. Transcurrido un tiempo, se retiraban los tubos para contar cuántos habían elegido uno u otro. Los resultados revelaron que a los mosquitos procedentes de áreas muy pobladas les gustaban más los efluvios humanos. El resultado más revelador estaba relacionado con el clima: los mosquitos que procedían de lugares que presentaban una estación lluviosa seguida de una estación de sequía, larga y calurosa, preferían a los humanos.

(A) La preferencia por los humanos se incrementa significativamente con el aumento de la densidad de población y en hábitats con lluvias altamente estacionales (B), mientras que disminuye en hábitats con más lluvia en la época más cálida del año (C). Las variables climáticas en (B) y (C) se pueden combinar en un índice de intensidad total de la estación seca (D). El color y el tamaño del punto corresponden a la estacionalidad de precipitación (escala en C) y a la densidad de la población humana (proporcional a la escala en A), respectivamente. Modificado y traducido a partir de la publicación original.
(A) La preferencia por los humanos se incrementa significativamente con el aumento de la densidad de población y en hábitats con lluvias altamente estacionales (B), mientras que disminuye en hábitats con más lluvia en la época más cálida del año (C). Las variables climáticas en (B) y (C) se pueden combinar en un índice de intensidad total de la estación seca (D). El color y el tamaño del punto corresponden a la estacionalidad de precipitación (escala en C) y a la densidad de la población humana (proporcional a la escala en A), respectivamente. Modificado y traducido a partir de la publicación original.

El porqué de esa respuesta puede estar relacionado con el ciclo de vida de los mosquitos. Aedes aegypti pone sus huevos justo por encima de la superficie del agua en agujeros de árboles, oquedades y fisuras de rocas o en recipientes artificiales. Si los huevos se mantienen húmedos, pueden eclosionar de inmediato. Sin embargo, los huevos depositados al final de las lluvias en áreas silvestres deben entrar en latencia para sobrevivir durante la estación seca hasta que vuelva la lluvia, un desafío particularmente difícil cuando la sequía es prolongada y calurosa.

El agua estancada, el factor crítico para las larvas, es difícil de encontrar en esos ambientes extremadamente áridos, pero abunda alrededor de las poblaciones humanas que acopian agua para subsistir, lo que durante todo el año proporciona a los mosquitos una incubadora hídrica para el desarrollo de sus larvas. Eso sugiere dos cosas.

Ciclo de vida del mosquito.
Ciclo de vida del mosquito.

Por un lado, aunque las estaciones secas largas y calurosas fueron el factor selectivo clave, las poblaciones de mosquitos de regiones áridas evolucionaron hacia la especialización en humanos como un subproducto para aprovechar la situación de dependencia del agua almacenada para las puestas. En segundo lugar, cuando las larvas pasan al estado hematófago adulto la sangre disponible más cercana es la de los humanos, con la ventaja añadida de que sus nuevas víctimas carecen de las pieles recias y difíciles de perforar de otros vertebrados, incluidos los domésticos.

Los análisis genómicos revelaron también que los mosquitos especialistas en personas difieren genéticamente de los generalistas, y que la preferencia por los seres humanos se desarrolló en un único lugar indeterminado para luego extenderse por toda África conforme el clima seco se expandió por el continente. Luego, en la época de la esclavitud, el comercio esclavista extendió enfermedades como la malaria por otras zonas tropicales.

Aunque la investigación publicada en Current Biology se centró en el origen y la historia evolutiva de los mosquitos, si se correlacionan con los datos climáticos del IPCC y de población de la ONU los resultados sugieren que, como consecuencia del cambio climático y de la cada vez más intensa presión urbanizadora, en un futuro próximo habrá más mosquitos transmisores de enfermedades humanas en todo el mundo.


Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation

https://blogs.publico.es/otrasmiradas

Perros adiestrados para «oler» el coronavirus

Una iniciativa francesa, replicada ya en varios países, arroja un porcentaje de éxito del 100 por 100

Perros adiestrados para «oler» el coronavirus

¿Podría un perro detectar el coronavirus? Al parecer, la respuesta es un rotundo sí. Y desde hace ya unos meses, ocho perros están siendo cuidadosamente adiestrados en la isla de Córcega, en una nueva iniciativa de las autoridades francesas para luchar contra la pandemia de Covid-19. Los resultados, por ahora, son extraordinariamente positivos.

La iniciativa, en la que participa un equipo internacional de investigadores bajo la dirección de Dominique Grandjean, de la Escuela Nacional de Veterinaria de Alfort, en Francia, consiste en entrenar a los perros con muestras de sudor de personas infectadas. Varios hospitales de Córcega facilitaron a los investigadores hisopos previamente colocados bajo las axilas de pacientes infectados y dados después a oler a los animales.

El paso siguiente fue mezclar los hisopos «positivos» con otros libres del coronavirus. Los perros, como si de un juego se tratara, debían marcar los casos positivos, ejercicio que repetían hasta 50 veces por día. En caso de éxito, el perro era recompensado con su juguete favorito. En una fase posterior, los perros se enfrentaron a pruebas reales.

Según explican en «The Conversation» Suzan Hazel y Anne-Lise Chaber, dos investigadoras de la universidad australiana de Adelaida que ahora quieren aplicar el método en su país, los perros entrenados han demostrado ser capaces de detectar un positivo en medio una hilera de muestras negativas con una precisión del 100 por 100. Pruebas similares se han realizado ya en países como Emiratos Árabes, Chile, Argentina, Brasil y Bélgica.

¿Qué huelen exactamente los perros?

Las investigadoras afirman no estar seguras de qué es exactamente lo que olfatean los perros para detectar el SARS-Cov-2, ya que los elementos volátiles de las muestras de sudor constituyen una «mezcla compleja». Es posible incluso que los perros estén detectando un perfil particular en lugar de compuestos individuales. Los investigadores decidieron utilizar el sudor para las pruebas, ya que no se considera una fuente de infección y presenta menos riesgos a la hora de ser manipulado.

Hazel y Chaber creen que estos perros podrían ser de gran utilidad en muchos escenarios, desde aeropuertos y fronteras a hospitales o centros de atención de día para ancianos, que no tendrían así que repetir las pruebas cada pocos días.

La duración del proceso de adiestramiento varía entre las 6 y 8 semanas que necesitan los animales que ya han sido entrenados para detectar otros olores y los entre 3 y 6 meses que son necesarios para los perros que nunca han recibido entrenamiento de ningún tipo.

Durante el adiestramiento, y a pesar de que solo existen un par de casos en todo el mundo de perros contagiados, el dispositivo utilizado no permite el contacto directo entre la nariz del perro y las muestras de sudor. El hocico, de hecho, entra en un cono de acero inoxidable, con la muestra de sudor colocada en un recipiente situado detrás del cono, lo que permite el acceso a los componentes volátiles sin necesidad de contacto físico. Como medida de precaución adicional, todos los perros se someten periódicamente a varios tipos de test para identificar la posible presencia de anticuerpos. Hasta el momento, explican las investigadoras, «ninguno de los perros detectores ha resultado infectado».

El esfuerzo de los científicos se centra ahora en averiguar qué compuestos olfativos son específicos de la infección por COVID-19, lo cual ayudará a perfeccionar la técnica y adaptarla también a otras enfermedades.

https://www.abc.es/ciencia

Los toros de antes

Los toros de antes Por Héctor Aguilar Camín. – DE SOL Y SOMBRA

Convocado por un amigo a escoger fragmentos de la historia de Gibbon sobre la decadencia del imperio romano, di otra vez con el pasaje de una corrida de toros del año 1352.

Tuvo lugar en el Coliseo de Roma, cuyas gradas principales fueron restauradas para el efecto, al tiempo que se giraban invitaciones a jóvenes de otras ciudades para venir a mostrarse en el gran acontecimiento. El día de la corrida, escribe Gibbon, “las damas romanas marcharon por las calles en tres contingentes y se sentaron en tres balcones, adornados ese día, el tercero de septiembre, con tela roja. La bella Jacova di Rovere encabezó el paso de las bellas matronas, raza nativa y pura cuyos rostros encarnan todavía el perfil de la antigüedad”.

Sigue Gibbon: “El resto de la ciudad se dividió, como siempre, entre los Colonna y los Ursini, facciones rivales, orgullosas ambas de la abundancia y la belleza de sus linajes femeninos: los encantos de Savella Ursini fueron especialmente distinguidos con elogios.

“Un viejo ciudadano de Roma presentó a los lidiadores. Bajaron a la arena a pie solo con una lanza. Entre ellos destacaban los nombres, los colores y las insignias de 20 famosos caballeros, miembros de las más ilustres familias de Roma: Malatesta, Polenta, de la Valle, Cafarello, Conti. Las insignias portaban leyendas de esperanza y de desesperación, respiraban el espíritu gallardo de las armas: ‘Vivo desconsolado’, ‘Ardo bajo las cenizas’, ‘Ahogado en sangre, qué muerte placentera’”.

Las corridas son peligrosas y sangrientas, dice Gibbon. Cada lidiador enfrenta ese día a un toro bravo, pero no acaba con él. Más bien, al contrario.

Al final de la corrida, dice Gibbon, “la victoria puede adjudicarse a los cuadrúpedos, ya que no quedan muertos sino 11 de ellos en el campo, frente a los nueve heridos y los 18 muertos de sus adversarios”.

Cada toro mata o hiere a más de dos toreros. Hubo duelo ese día en algunas de “las principales familias de la ciudad”, concluye Gibbon, “pero para el pueblo de Roma, la pompa de los funerales en las iglesias de San Juan de Letrán y Santa María Maggiore, fue una segunda fiesta”. Los toros de antes.

hector.aguilarcamin@milenio.com

HÉCTOR AGUILAR CAMÍN

https://www.milenio.com/opinion/