El Zurriburri

 (viernes 22 de abril de 2022)

5. Una evolución: El ciclo del agua, antes y ahora

A medida que han ido aumentando la población y su nivel de vida, el agua se ha convertido en un recurso escaso. En este momento, sólo el 23% de los ríos llega al mar sin interrupción. Quizás sea lógico, por ello, que los antiguos esquemas del Ciclo del Agua (figura superior) sean sustituidos en los libros de texto de la enseñanza primaria y secundaria por esquemas de utilización (figura inferior).

El tema crítico es si nuestra civilización puede permitirse convivir con ríos naturales. La población mundial alcanzará los 11.000 millones hacia 2110. No se puede calmar tanta sed con desalinizadoras…así que los ríos (y la vida que albergan) son las víctimas señaladas.

6. Una amenaza: La elevación del nivel del mar

Hasta hace poco, la mayoría de los oceanógrafos sostenía que la elevación media del nivel del mar era de 3,2 mm/año (figura), la cifra contenida en el informe del Grupo Intergubernamental para el Cambio Climático de 2014. En el gráfico, el mínimo entre 1950 y 1990 se debe a la construcción masiva de presas, que retienen agua en los continentes.  

Sin embargo, el análisis de datos de satélite ha obligado a revisar al alza la cifra, hasta 4,8 mm/año (color naranja en el gráfico). La fusión masiva de hielo en Groenlandia parece ser la causa principal de este cambio de velocidad.

Dentro de este patrón general, los oceanógrafos están intrigados por las variaciones regionales: en algunas costas, el mar sube de nivel mucho más que en otras. Ello se puede deber en parte a los movimientos verticales de los continentes, pero las corrientes oceánicas también parecen jugar su papel, acumulando en algunas costas el agua expandida por el calentamiento oceánico: ejemplos, las inundaciones que se produjeron en Florida en 2015 y en Senegal en 2016 (figuras). La gran diferencia es que los habitantes del mundo desarrollado somos los causantes de esta situación, mientras que los demás se limitan a sufrirla.

Variación del nivel del mar desde el año 1900.

              Florida, 2015 (izquierda) y Senegal, 2016 (derecha).

7. Un nuevo término: la Antroposfera.

En 2020, un grupo de investigadores israelíes publicaron un estudio estadístico en el que comparaban la biomasa con la que denominaron “masa antropogénica”: el conjunto de objetos fabricados por Homo sapiens. Su intención era incidir en el debate sobre el Antropoceno (un término propuesto para designar el periodo de influencia de nuestra especie en el planeta) con técnicas cuantitativas.

Los resultados fueron espectaculares: según los cálculos, precisamente en 2020 la masa antropogénica superó a la masa total de la biosfera. Este cambio se venía gestando desde la Revolución Agrícola, a partir de la cual, a causa de la deforestación, y a pesar del aumento sostenido de terreno dedicado al cultivo, la masa vegetal se ha reducido a la mitad (de 2 a 1 teratoneladas [10¹² toneladas]). En estos momentos, el 90% de la masa de la biosfera está formado por vegetales. La masa antropogénica más abundante es el cemento (azul oscuro en el gráfico) seguido por los áridos (arena, grava, azul claro), por el ladrillo (marrón), el asfalto (verde oscuro), los metales (marrón oscuro) y los plásticos (amarillo).      En el segundo gráfico, los autores compararon dos sectores concretos de cada grupo: los animales con los plásticos, y los árboles y arbustos con las infraestructuras, como edificios y carreteras.        

Cuando lo artificial superó a la Naturaleza.

           Y dos esquemas para reflexionar: la masa de plásticos supera a la de todos los animales, y la de los edificios y carreteras, a la de los vegetales.

Creo que este pequeño repaso a algunos temas de actualidad en Ciencias de la Tierra será suficiente para mostrar cómo, al igual que todas las Ciencias, la que estudia nuestro planeta no cesa de avanzar y, al hacerlo, marca caminos hacia nuestra difícil convivencia con los sistemas de la Tierra, desde la vida hasta el aire y el agua que tenemos que compartir con ella.

Autor: Francisco Anguita Virella, geólogo especialista en vulcanismo y planetología.

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 (jueves 21 de abril de 2022)

 1. Un debate: ¿Cuántas placas tectónicas hay?

La mayoría de los mapas de la litosfera reconocen siete grandes placas y cinco menores: Cocos, Nazca, Caribe, Arábiga y Filipina.  Sin embargo, la presente cartografía (mapa), además de dividir en dos la Placa Indoaustraliana, admite otras nueve: las de Juan de Fuca (JF), Rivera (RI), Shetland del Sur (SHP), Scotia (SCO), Sandwich del Sur (SSW), Somalia (SOM), Sonda (SUN), Amur (AMR) y Ojotsk (OKH). Este inventario discutible nos retrotrae al primer mapa de las placas litosféricas, publicado por Jason Morgan en 1968, en el cual reconocía 14. A medida que las observaciones tectónicas y sísmicas se realizaban a una escala más detallada, el número de placas aumentó: el máximo se alcanzó en 2016 con 159. ¿Cuál es el número real?

Ésta es una pregunta de respuesta imposible, igual que todas las que intentan precisar un número que depende de la escala de observación (un ejemplo sencillo: ¿Cuál es el número  de las Islas Baleares?). Es el famoso problema de las estructuras fractales. El número de fallas que cortan la litosfera del planeta es incontable, por lo que decidir cuáles son o no son bordes de placa se convierte en último término en un problema subjetivo.

2. Más debates: La vida, ¿surgió en el fondo del mar, o en la superficie?

Hasta hace muy poco tiempo, la opinión casi unánime sobre el ámbito del origen de la vida apuntaba a las chimeneas hidrotermales (imagen izquierda). En 2017, por ejemplo, se publicaron los resultados de investigaciones en el norte de Canadá, donde se hallaron restos atribuidos a bacterias filamentosas semejantes a las que se encuentran hoy en chimeneas hidrotermales. La roca huésped, de edad próxima a los 4000 Ma, era de origen hidrotermal y estaba en contacto con carbonatos cuya relación isotópica indicaba actividad biológica. Estos datos encajan además con los esquemas de los seres más primitivos, bacterias y arqueas, todos ellos termófilos, es decir afines a ambientes de alta temperatura.

Sin embargo, la tendencia está empezando a cambiar. En un resumen publicado en la revista Science en 2020 se subraya el carácter agresivo del agua hacia moléculas biológicas complejas como el ADN, y las síntesis con éxito de diversas biomoléculas (proteínas, p. ej.) sometidas a temperaturas moderadas y a ciclos repetidos de humedad y evaporación, como los que podrían darse en ambientes superficiales tipo géiser (imagen derecha).

Pero aún es pronto para saber si estamos en un momento de cambio de opinión sobre este tema.

3. Un avance debatido: Extinciones masivas, el nuevo catastrofismo. 

El límite para las extinciones masivas se establece, arbitrariamente, en el 75% de especies desaparecidas. Tres de las cinco extinciones históricas coinciden con erupciones volcánicas gigantes, que con sus emisiones de gases de efecto invernadero calentarían la atmósfera y, por extensión, los océanos, disminuyendo la capacidad de éstos para disolver gases. La anoxia consiguiente causaría la extinción de la fauna marina, y la emisión a la atmósfera de gases reductores llevaría a la destrucción de fauna y flora en los continentes.             

Éste parece ser el caso de las extinciones del final del Devónico, Pérmico y Triásico (figura). En cuanto a la primera, sucedida al final del Ordovícico, no hay una causa clara. El registro de polvo asteroidal coincidente con la extinción sugiere la posibilidad de que una colisión cercana a la Tierra velase la radiación solar en esta época. En cuanto a las extinciones del final del Cretácico y del Antropoceno (o sea, la actual extinción), hay en este momento pocas dudas de que sus causas son, respectivamente, un impacto asteroidal y la proliferación de nuestra especie.

4. Debate: ¿Por qué suelen fallar los mapas de riesgo sísmico.

En 2012, cuando aún se oían los ecos de la catástrofe desencadenada por el tsunami de Tohoku el año anterior, un grupo de sismólogos publicó un provocador artículo con este título.  Su primera figura era el mapa de riesgo sísmico emitido en 2010 por el gobierno japonés (figura). En él se observaba una pequeña zona de riesgo en la prefectura de Tohoku, mientras que la zona de alto riesgo se situaba mucho más al sur. En el informe adjunto al mapa se indicaba una probabilidad de un seísmo de magnitud de momento 9 sólo en los siguientes 30.000 años. El seísmo de 2011 tuvo precisamente esta magnitud. Fue 150 veces mayor de lo previsto, y desbordó todas las medidas anti-tsunami.

La causa de este error, repetido en la historia de la sismología, y no sólo japonesa, es la existencia de preconceptos teóricos entre los sismólogos. El que jugó un papel más funesto en este caso fue la creencia de que los megaseísmos subductivos sólo se producen cuando la litosfera que se hunde tiene menos de 80 millones de años, porque litosferas más antiguas, más frías y por ello más densas, tenderían a subducir más verticalmente, y por tanto con menor fricción. Sin embargo, esta noción debería haber sido revisada a raíz del megaseísmo de 9,3 de Sumatra, sucedido en 2004 y generado por la subducción de litosfera antigua.

Este fracaso ha llevado a los sismólogos a realizar un esfuerzo paleosismológico, buscando en Japón sedimentos depositados por antiguos tsunamis y datándolos. De esta forma han podido confirmar la altura alcanzada por tsunamis que se produjeron en los años 869, 1896 y 1933. De hecho, dos de estos eventos antiguos ya eran conocidos. En Aneyoshi, una pequeña población situada en el interior del país, sólo 100 km al norte de Tohoku, existe una famosa piedra tallada en 1933, a raíz del tsunami, que alcanzó 27 metros de altura y al que sólo sobrevivieron cuatro personas. La inscripción reza “No construyáis casas a partir de aquí”. De haberse tenido en cuenta estos avisos, la altura de los muros antitsunami en la zona de Tohoku (que era de 5,7 m), debería haber sido multiplicada por ocho, ya que el tsunami de 2011 alcanzó 41 metros de altura.

Autor: Francisco Anguita Virella, geólogo especialista en vulcanismo y planetología.

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 (miércoles 30 de marzo de 2022)

 Haz clic en la imagen para acceder al artículo que describe esta interesante iniciativa del Departamento de Francés.

Autora: Rosa García Lafuente. Jefa del Departamento de Francés del I.E.S. Jorge Manrique.

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