sábado, 18 de noviembre de 2017

Capa de ozono


“Lo que yo sé decir es que si mi señor tomase mi consejo ya habíamos de estar en esas campañas deshaciendo agravios y enderezando tuertos, como es uso y costumbre de los buenos andantes caballeros.” Si no los entuertos que apunta Sancho Panza, otros no menos importantes enderezaron Mario Molina, Frank Sherwood Rowland y Paul J. Crutzen. Estos investigadores recibieron el Nobel de Química en 1995 por descubrir que algunas moléculas sintéticas que suben a la estratosfera afectan al equilibrio del ozono en esa región atmosférica; efectivamente, los clorofluorocarbonados (CFCs) y los óxidos de nitrógeno destruyen el ozono más rápidamente de lo que se regenera. Ya hemos averiguado algunas características de estas nefastas sustancias: su estabilidad, pues  sólo se rompen -y generan átomos destructores- en la alta atmósfera, al ser sometidas a radiaciones ultravioletas.
El ozono que constituye la capa del mismo nombre se encuentra a unos veinticinco kilómetros de altura sobre el nivel del mar, y es escaso: sólo existen tres moléculas por cada dos millones de moléculas de oxígeno. Se forma por la acción de los rayos ultravioleta solares, que rompen las moléculas de oxígeno y permiten que se construya una molécula de ozono mediante la unión de tres átomos de oxígeno; el ozono también se destruye, de nuevo por acción de la radiación ultravioleta, y se convierte en oxígeno molecular. Se establece así un equilibrio dinámico en el que se forman tantas moléculas de ozono como se descomponen, por lo que su concentración permanece constante; el interés de esta reacción radica en que consume la mayor parte de la radiación ultravioleta más energética. El ozono actúa entonces como un filtro que impide el paso de la perjudicial radiación hasta la superficie de la Tierra; si se agota, aumenta la exposición humana a esos rayos: habrá más cánceres de piel y cataratas.

Algunos datos numéricos nos permiten apreciar la magnitud del problema. En las regiones templadas, la cantidad de ozono oscila entre trescientas y cuatrocientas setenta y cinco unidades Dobson (DU) a lo largo del año; en la Antártida, cuando el agujero en la capa de ozono es máximo, solamente se miden cien. Y por si alguien se pregunta por el origen de la disminución del ozono estratosférico indicamos que el ochenta y cinco por ciento de la destrucción se debe a substancias producidas por actividades humano, y sólo el quince por ciento a alteraciones naturales. 

sábado, 11 de noviembre de 2017

Atún rojo o sushi


El atún rojo, que alcanza velocidades de ochenta kilómetros por hora cuando persigue a sus presas o cuando evita ser capturado, es uno de los animales más rápidos del planeta. Este gigante marino, que puede medir más de tres metros y pesar tres cuartos de tonelada, como los lobos, suele cazar en manadas, y es un devorador insaciable de cuanto encuentra, sean arenques, anchoas, sardinas o caballas; además, puede perseguir a sus presas sumergiéndose hasta profundidades superiores a los novecientos metros, porque tolera enormes cambios de temperatura (desde veintisiete hasta ocho grados). Los atunes, que cruzan el Atlántico recorriendo más de ocho mil kilómetros, habitan en una amplia zona del planeta; su aerodinámico cuerpo está tan optimizado para nadar que, cuando los ingenieros diseñaron un pez mecánico, lo tomaron como modelo; y aún tenemos que aprender de él más secretos, pues sus sorprendentes habilidades para la navegación siguen siendo un misterio. En resumen, los atunes rojos (Thunnus thynnus) son peces sin fronteras, que en los mares han podido hacer lo que les daba la gana… hasta ahora.
Hasta la segunda mitad del siglo XX el atún rojo no fue codiciado por los pescadores, porque, cocinado, no sabe especialmente bien; pero el cambio en los gustos culinarios japoneses tras la Segunda Guerra Mundial convirtió al atún rojo, sabroso cuando se consume crudo, en un producto muy apreciado. En Japón hoy, los atunes, que antes se vendían a unos céntimos el kilo, pueden pagarse a más de quinientos euros por kilo; y aun así el mercado nipón devora sesenta millones de kilos anuales, tres cuartas partes de las capturas mundiales. Lamentablemente la popularidad del sushi y del sashimi ha devastado las poblaciones de este codiciado pez.
La sobrepesca del atún rojo –el pez de gran tamaño más amenazado del mundo- ha diezmado las poblaciones de los océanos Atlántico, Pacifico, Índico y empujado la especie a la extinción. ¿La causa? Los entes reguladores internacionales han establecido cuotas de captura poco estrictas, Japón compra peces sin importarle dónde y cómo se hayan pescado y las abundantes flotas ilegales hacen caso omiso de las cuotas, fronteras y restricciones. Si bien existen incertidumbres, la mejor y más reciente (2010) estimación de existencias indica que ha habido una disminución global de entre el veinte nueve y el cincuenta y uno por ciento de la biomasa reproductora en los últimos decenios.

sábado, 4 de noviembre de 2017

Acidificación de los océanos


La acidificación oceánica, nombre dado al descenso del pH del agua marina, aumenta a medida que se emite dióxido de carbono a la atmósfera, y éste se disuelve en los océanos produciendo ácido carbónico; es otro efecto negativo del gas, e independiente del calentamiento del planeta, aunque tiene un mismo origen: la quema de combustibles fósiles. Cierto, los océanos suavizan los efectos climáticos porque absorben alrededor de la tercera parte del dióxido de carbono antropógeno emitido; si los océanos no absorbieran treinta millones de toneladas diarias de dióxido de carbono la concentración atmosférica del gas invernadero todavía sería mayor; pero el sumidero tiene un coste: reduce el calentamiento global a costa de acidificar el mar.
Los oceanógrafos han observado que, desde el inicio de la revolución industrial, la acidez de la capa superficial del océano ha aumentado un treinta por ciento (el pH ha descendido doce centésimas): la vida marina no ha experimentado un cambio tan rápido en millones de años. Y los estudios paleontológicos demuestran la gravedad de un descenso tan veloz: hace doscientos cincuenta millones de años desapareció el noventa por ciento de las especies oceánicas.
A medida que el agua marina se vuelve más ácida, los corales y los moluscos, como los mejillones y almejas, tienen dificultades para construir su concha. Pero las consecuencias todavía pueden ser peores; muchos profanos consideran al océano como una gigantesca piscina de agua: yerran, el océano se asemeja más a un pastel de capas, cada una de ellas caracterizada por unas condiciones físicas y químicas concretas. Cuando los animales ascienden y descienden en el océano atraviesan aguas con diferentes pH; resulta lógico pensar, y así se ha observado, que un perfil de pH modificado debido a la acidificación dañaría a los organismos. La acidificación obliga a los animales a invertir más energía en el mantenimiento del equilibrio interno, energía que sustraen a otros procesos vitales como el crecimiento y la reproducción. Al alterar funciones corporales básicas, la acidificación pone en peligro la salud de los animales marinos e incluso la supervivencia de las especies: la reducción de sólo el uno por ciento de los individuos cada generación causaría la extinción de la especie al cabo de un siglo; y la desaparición de algunos organismos tendría consecuencias nefastas en la cadena trófica pues aumentaría la cantidad de especies que se extinguirían.

sábado, 28 de octubre de 2017

Alimentación paleo: la dieta ideal no existe


En 1985 S. Boyd Eaton y Melvin Konner publicaron un artículo titulado “Nutrición paleolítica”, en el New England Journal of Medicine. Los autores argüían que la abundancia de enfermedades crónicas, tales como la obesidad, la hipertensión, las enfermedades coronarias o la diabetes, en las sociedades modernas, se debía a que habíamos abandonado la dieta de nuestros antepasados, los cazadores-recolectores paleolíticos, para la que estábamos diseñados. Lo que era una hipótesis sin confirmar pronto se convirtió en moda y muchos occidentales se apresuraron a seguirla. ¿En qué consiste la alimentación paleo? Simplificando un poco, los adeptos ingieren animales, peces, mariscos, huevos, verduras y frutas; y evitan los azúcares, los cereales y los productos lácteos.
En el tiempo transcurrido desde ese estudio pionero, los expertos han obtenido nuevos conocimientos sobre las necesidades nutritivas humanas. Considerar que las patologías actuales resultan del consumo de alimentos distintos a la dieta humana natural probablemente constituye un planteamiento erróneo: los habitantes de los países ricos tenemos más colesterol y padecemos obesidad con más frecuencia que otros pueblos que llevan un modo de vida tradicional, aunque ingerimos menos carne que ellos, fundamentalmente, porque consumimos más energía de la que gastamos y porque nos alimentamos con carne muy rica en grasas.
Hemos arraigado en casi todos los ecosistemas del planeta y a ellos adecuamos nuestra alimentación; desde la que abarca a casi cualquier animal y excluye a los vegetales, adaptada por las poblaciones árticas, hasta la que se ciñe casi exclusivamente a los tubérculos y cereales, arraigada en algunos pueblos andinos. La selección natural no nos ha moldeado para que dependamos de una sola dieta, sino para que seamos flexibles en nuestros hábitos alimenticios; el único requisito es que cubran nuestras necesidades metabólicas y nos hagan eficaces en la extracción de energía del entorno. Haré un inciso para mencionar que me resulta especialmente perversa la estrategia del pueblo azteca para conseguir una dieta equilibrada; practicaban la guerra -cuenta el antropólogo Marvin Harris- para obtener prisioneros con los que alimentarse: a su dieta de maíz le faltaban proteínas animales. El reto que afrontamos las sociedades modernas no es tanto seleccionar la dieta adecuada, como equilibrar las calorías que consumimos y gastamos. Combinando una estrategia que armonice proteínas, grasas y carbohidratos con el ejercicio moderado -recomendamos una hora diaria- podemos vivir como nuestros primitivos antepasados.

sábado, 21 de octubre de 2017

Vocación científica: Paulet y Carrión


El amor de los científicos a sus teorías más caras linda, a veces, con la desmesura, tanto, que les lleva a mostrar unas conductas ciertamente temerarias. Comentaré las actividades de dos talentosos investigadores peruanos inmerecidamente desconocidos.
La comunidad científica del siglo XIX se preguntaba si la causa de la enfermedad conocida como verruga o bartonelosis era una intoxicación por el agua o un agente infeccioso. Daniel Carrión estaba convencido de que una bacteria, inoculada por un mosquito, provocaba el mal. No se le ocurrió otra manera de demostrar su hipótesis que contagiarse con la sangre de un paciente: murió de la infección en el año 1885. La demostración fue concluyente.
A finales del siglo XIX, un grave accidente se produjo en un laboratorio de París: había explotado acetona. El responsable, Pedro Paulet, además de detenido por los gendarmes, acabó con un tímpano perforado, lesión que más adelante le producirá sordera. Fue tal la alarma del director del instituto parisino, que prohibió radicalmente el manejo de explosivos en sus laboratorios. ¿A qué se dedicaba el intrépido investigador causante del desafuero? En 1897, Paulet había diseñado un motor que no se parecía a ninguno de los vigentes, se trataba de una concepción revolucionaria porque utilizaba la fuerza que producen las explosiones. ¡Ni más, ni menos! Había construido un pequeño motor de dos y medio kilos de peso, que alcanzaba una fuerza de un centenar de kilos. Almacenaba, en tanques separados, el carburante y el oxidante, que mezclaba en una cámara de combustión; la combustión, una explosión controlada, generaba los gases que, al ser expulsados al exterior, producen una reacción –una retropropulsión- que eleva al vehículo. El científico peruano advirtió la importancia de su descubrimiento: aseguró que el cohete era el motor ideal para los vehículos aéreos, aunque había que modificar totalmente la estructura y la forma de los aviones. Para él, la hélice debía desaparecer por innecesaria: no sirve donde falta el aire; y también había que suprimir los demás elementos planeadores, para ser reemplazados por una nueva forma, que se adecuase a su función astronáutica. Wernher von Braun, ex-director de la NASA y director del primer vuelo tripulado a la Luna, reconoció, en “Historia Mundial de la Astronáutica", que “Paulet debe ser considerado como el pionero del motor a propulsión con combustible líquido”. Nadie mejor para certificar la valía del talentoso y audaz investigador peruano.