sábado, 31 de enero de 2015

Probabilidad del cambio climático


En el siglo XX la temperatura media de la superficie de la Tierra ha aumentado ocho décimas de grado, ¿cuánto más se calentará el planeta? Para contestar a esta pregunta necesitamos conocer cómo reaccionará la temperatura ante el aumento de la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero, principalmente del dióxido de carbono emitido por los humanos. Los valores preindustriales (principios del siglo XIX) del dióxido de carbono corresponden a doscientos ochenta ppm; en el 2013, se alcanzaron cuatrocientos por primera vez desde que hay registros y probablemente también por primera vez en millones de años según el examen geológico; los expertos esperan que se duplique el valor preindustrial en algún momento del siglo presente si la quema de combustibles fósiles continúa al ritmo actual. La mayoría de la comunidad científica estima que un calentamiento de dos grados centígrados por encima de las temperaturas preindustriales -el momento en que la mayor parte del planeta quedará expuesto a las consecuencias de un cambio climático- perjudicaría a la civilización: la alimentación, agua, sanidad, territorio, seguridad nacional, energía y prosperidad económica quedarían afectadas; y conjetura que alrededor de la mitad del siglo XXI se superará el umbral de temperatura que nos separa de la catástrofe ambiental.

Ante tal futuro quizá el escéptico lector quiera saber el grado de certeza de tan sombríos pronósticos; después de todo sabemos que, a veces, los meteorólogos se equivocan. Una importante diferencia entre la ciencia y otras actividades humanas igual de dignas, pero menos fiables consiste en que los científicos pueden dar cifras; pueden proporcionar cálculos que nos informan de la seguridad de sus deducciones. Y eso hizo el profesor Shaun Lovejoy en el año 2014. Ha aplicado la matemática estadística -y no los habituales modelos informáticos de los climatólogos-, a los datos históricos desde 1500, para determinar la probabilidad de que el calentamiento desde el año 1880 hasta hoy se deba a una variabilidad natural. Su conclusión es tajante: la hipótesis del calentamiento natural puede descartarse “con un nivel de confianza del noventa y nueve por ciento”; y añade "Este estudio será un duro golpe para los restantes negadores del cambio climático. Sus dos argumentos más convincentes -que el calentamiento es de origen natural y que los modelos informáticos están equivocados- directa o indirectamente entran en contradicción con este análisis”.

El calentamiento global continúa imparable y constituye un problema apremiante… que parte de la humanidad se empeña en ignorar.

sábado, 24 de enero de 2015

Origen de los virus


Siete mil millones de humanos, diez trillones de insectos, un quintillón de bacterias. ¿Que le aturden los números al atónito lector? Pues en nuestro planeta se estima que existen diez quintillones de virus; por supuesto no todos son iguales. Por ahora sólo se han descrito cinco mil tipos; como el del resfriado, varicela, gripe, herpes, sida, rabia, viruela, Ébola. No, no se asuste el timorato lector, no todos transmiten enfermedades, la mayoría únicamente transportan genes de un ser vivo a otro, contribuyendo así a aumentar la diversidad genética de la biosfera. Se trata de seres tan extremadamente simples que constan únicamente de ADN o ARN, una cubierta de proteína y algunos hasta poseen una capa de grasa; como es lógico sólo pueden reproducirse dentro de las células.

¿Se ha preguntado alguna vez por el origen de tan diminutos seres? Antes de describir las teorías que han elaborado los virólogos, recordaré un dato que manejan los expertos y que nos induce a creer que se trata de seres muy antiguos: la mayoría de las proteínas virales no se parecen a las de las células modernas.

Es posible que algunos virus hayan evolucionado a partir de pequeñas células que parasitaban a otras más grandes; la existencia de las bacterias Rickettsia y Chlamydia que, como los virus, sólo se reproducen dentro de otras células, apoya esta teoría. Otros virus podrían haber evolucionado de fragmentos de ADN o ARN que escaparon de los genes de una célula; bien de plásmidos (fragmentos de ADN que se mueven entre las células) o bien de transposones (fragmentos  de ADN que se mueven a diferentes partes del genoma dentro de una misma célula). Una tercera teoría propone que los virus podrían haber evolucionado de moléculas autoreplicantes constituidas por proteínas y ácido nucleico. La existencia de priones y del virus de la hepatitis D humana acreditan esta última teoría: los primeros son moléculas de proteínas que se replican; los segundos, virus defectuosos cuyo ARN, incapaz de producir su envoltura, usa la del virus de la hepatitis B; estos virus defectuosos podrían ser estadios evolutivos intermedios entre los virus y los viroides (moléculas de ARN que carecen de envoltura). En resumen, resulta improbable que los virus compartan un antepasado común, quizá hayan aparecido en distintas circunstancias, con lo cual podrían ser ciertas las tres teorías.

sábado, 17 de enero de 2015

El infierno y los orígenes de la Tierra


Reproduzco una anécdota tal y como la ha contado Salvador de Madariaga: “En los archivos de San Pedro se hallará (si se busca bien) lo que pasó entre el Santo Portero de la Eternidad y el Creador y Señor de ella cuando, abrumado por la espantosa realidad, San Pedro confesó al Señor que tenía en la puerta esperando a un tan inmundo pecador que el mismo Infierno le parecía, más que castigo, lugar de recreo para tamaño monstruo; lo cual hizo meditar dolorosamente al Señor y al fin sentenciar el caso: «Que vuelva a la Tierra y que nazca español inteligente»”.

Puesto que me considero incapaz de imaginar los sufrimientos del español inteligente –mi ingenio no alcanza tanto- me contento con especular sobre las condiciones ambientales del Hades, que así llamaban los griegos clásicos al infierno. Y ya metidos en diabólicos asuntos me pregunto cuán infernales serían los primeros setecientos millones de años largos de existencia de nuestro planeta para que los geólogos los calificasen de Hádico. En tal período de tiempo, la sexta parte de la historia terrestre, se formó nuestro planeta de la nebulosa original que generó el sistema solar; y poco después, la Luna, con el material resultante del choque de un astro con la Tierra. Durante los primeros momentos de su existencia el planeta crecía debido al impacto con otros objetos astronómicos; con el calor producido por los choques el hierro se fundió y descendió al interior para formar el núcleo terrestre; descartada por los expertos la existencia de un océano de magma superficial, creemos que las primeras rocas se encontraban sobre una capa que no superaba el veinte por ciento de fusión. El posterior enfriamiento engendró el manto y una corteza primigenia; más aún, cuando los volcanes entraron en erupción desprendieron gases que constituyeron la primera atmósfera (que no tenía oxígeno, producto de los seres vivos); uno de ellos, el vapor del agua, se condensó, y cayó la lluvia, una lluvia que llenó las grandes depresiones terrestres: se habían formado los primitivos océanos. Acaba este período de tiempo con una gran traca final: un gran bombardeo de meteoritos, cuya causa se ignora, llegó a fundir parte de la corteza terrestre.

Ni que decir tiene que los paleontólogos sospechan que no podía albergar vida un lugar y una época donde, debido a sus condiciones ambientales extremas, el maligno podría haber situado sus cuarteles.

sábado, 10 de enero de 2015

Organoclorados y organobromados, peligrosos compuestos


Las sustancias químicas sintéticas desempeñan un importante papel en nuestra calidad de vida pues con ellas se fabrican productos que usamos diariamente; sin embargo, algunos son responsables de una lista alarmante de enfermedades. Los compuestos organoclorados, como los bifenilos policlorados –PCB-, constituyen un ejemplo de productos usados abundantemente que, después de su intensiva comercialización, se descubre que afectan gravemente a la salud. La legislación ha prohibido o restringido su uso; a pesar de ello permanecen omnipresentes en el ambiente, como no podía ser de otra manera pues se estima que más de un millón trescientas mil toneladas de PCB se produjeron hasta el año 1993.

Tras la prohibición de los organoclorados se han comercializado otros compuestos con propiedades químicas muy parecidas, los organobromados que inhiben la ignición y propagación del fuego; los PBDE (éteres difenílicos polibromados) retardadores de llama se encuentran en una gran variedad de artículos de consumo, ordenadores, móviles y tabletas, electrodomésticos, materiales de construcción, espumas, telas y muebles tapizados. Debido a su alta producción su concentración en el ambiente ha aumentado de forma alarmante; no sólo se encuentran en el aire y en el agua, sino también en los peces, las aves y en los mamíferos, incluidos los seres humanos. Desgraciadamente los investigadores han demostrado que son altamente neurotóxicos y disruptores endocrinos (alteran la función hormonal); a causa de ello y a que su concentración en la leche materna y en la sangre de los infantes humanos va en aumento, varios países están estudiando su restricción o prohibición. En concreto, los estudios epidemiológicos han encontrado que la exposición de los niños a los PBDE se relaciona con una disminución de puntos en los test de inteligencia, con alteraciones sensoriales, motoras, del aprendizaje y de la memoria, y con un déficit de atención infantil. Por si fuera poco, un grupo de investigadores encabezado por la doctora Martha León-Olea demostró, en el año 2012, que la exposición a los PBDE reduce la cantidad de unos indispensables péptidos que participan en el desarrollo cerebral e intervienen en el comportamiento social.

Los neuropsicólogos han detectado que el número de niños que presentan trastornos del desarrollo neurológico (autistas entre otros) ha aumentado en los últimos años; más de un experto se pregunta si los PBDE u otros productos químicos sintéticos serán la causa. Si se confirma la desconfianza de estos investigadores ¿quién responderá a los padres de los afectados?

sábado, 3 de enero de 2015

Gaspard Coriolis y las fuerzas irracionales


De un mismo objeto el astuto lector puede decir que se mueve en línea recta con velocidad invariable, que está en reposo o gira; y todas las afirmaciones son exactas desde diferentes puntos de vista. Incluso las leyes del movimiento pueden variar para unos y otros: un observador en un barco que se balancea durante un temporal ideará unas leyes diferentes a las que diseñaría uno situado en la costa. ¿Qué punto de vista será el más racional para elaborar las leyes del movimiento? Los físicos consideran que aquél en el que los cuerpos en reposo no se mueven sin la intervención de una fuerza presenta innumerables ventajas. Quien asuma tal perspectiva (lo calificamos como observador inercial) encontrará que una multitud de observadores excluyen el movimiento sin motivo: todos aquellos que se mueven en una línea recta sin que varíe su velocidad con respecto a él. Lamentablemente, como nuestro planeta rota, el observador terrestre debe excluirse de los observadores inerciales; sin embargo, si durante el estudio del movimiento el giro es mínimo puede considerarse inercial. ¡Y así lo hacemos habitualmente!... aunque no podemos olvidar la rotación del planeta si se trata de fenómenos duraderos. A éstos me voy a referir.

El observador que estudia un movimiento mientras el planeta gira (lo calificamos de observador no inercial) se inventará dos fuerzas (centrífuga y de Coriolis) para explicar los movimientos espontáneos que observa. Quienquiera que se suba a un tiovivo y sea arrojado fuera de la plataforma detecta la fuerza centrífuga; que aumenta cuanto mayor sea la velocidad del giro y la distancia al eje. La fuerza de Coriolis sólo se manifiesta cuando el objeto observado se mueve; provoca que el movimiento se desplace hacia la derecha; y aumenta cuanto mayor sea su velocidad, el ángulo que forma la dirección del movimiento con el eje del giro y la propia velocidad del giro. ¿Todo esto tiene alguna relación con la realidad? Los aviadores y artilleros deben de evaluar la fuerza de Coriolis para acertar el lugar al que quieren llegar; también los meteorólogos, para explicar la dirección del viento en las borrascas y ciclones o la dirección de los vientos alisos; hasta los meandros de los ríos y los raíles de ferrocarril padecen esa fuerza: se desgastan más por el lado derecho: que ya son ganas de fastidiar.