Un paseo bajo el mar

¿De qué color es el mar? Dirás que azul. Pero también luce verde, gris o con pinceladas de violeta, fascinantes cambios con un significado más allá de la estética.

“Desde el punto de vista científico, lo relevante no es saber por qué es azul”, señalan los investigadores del Grupo Internacional de Coordinación de Actividades sobre Cromatografía Oceánica (IOCCG, por sus siglas en inglés). Lo importante está en entender por qué, a veces, no lo es.

Cuando la luz alcanza un objeto, la superficie de este absorbe parte del espectro luminoso y refleja el resto, lo que le otorga su color único. En este caso, los fotones interactúan con las moléculas del agua, que reflejan en su mayoría los de color azul. Pero en los océanos no solo hay agua, y por eso su superficie exhibe tonos variados.

A finales del siglo XIX, el químico inglés John Young Buchanan concluyó que el color del mar se debía al plancton, los microorganismos que pueblan el agua. En esa época se creía que el océano era azul porque reflejaba el color del cielo, y su teoría se desechó. Hasta que a mediados del siglo XX, Charles Yentsch, padre de la oceanografía interdisciplinar, viniera a rescatarla.

Sus trabajos detallaron las relaciones entre la luz y la vida marina y atrajeron el interés de la NASA, que comenzó a registrar el color del mar desde el espacio, lo que permite estudiar el fitoplancton (microorganismos vegetales) como un todo, e indagar en los procesos que condicionan los flujos de nutrientes y energía en el océano, es decir, su productividad.

El fitoplancton es responsable de gran parte de la fotosíntesis en la Tierra, ya que contiene clorofila. Se agrupa en grandes masas que son detectables por los sensores de los satélites en función de la presencia de clorofila. Si hay más cantidad de este pigmento, el color será verde.

Si hay menos, tenderá hacia los azules. A partir del tono es posible conocer la concentración de clorofila y estimar, a través de logaritmos fiables, la biomasa de fitoplancton, que afecta al clima y la cadena alimentaria marina y es un indicativo fiable de la salud de los océanos.

La Tierra de noche vista desde el espacio

Cada vez existen más pruebas evidentes de que nuestro planeta se derrite. Una de las más llamativas la tenemos muy próxima en el tiempo: el 2014 fue el año más cálido desde que comenzaron los registros en 1880, aunque tampoco se llevaba mucha diferencia con los que le precedían, eso sí, todos pertenecientes al siglo XXI. ¿Quién tiene la culpa?

El culpable, mayoritariamente, es el hombre, tal y como se señaló en el último informe del IPCC (International Panel of Climate Change). Aunque a lo largo de la historia la evolución climática natural del planeta ha sufrido altibajos, los humanos han sido protagonistas del calentamiento global del siglo pasado; muestra de ello es la emisión de gases que retienen el calor para potenciar la ansiada vida moderna.

Este aumento desorbitado de la temperatura de la Tierra, que durante el pasado año fue 0,69 grados superior a la media del siglo XX, hace que los glaciares estén licuándose poco a poco, con el consiguiente aumento del nivel del mar, fenómenos que en un futuro pueden arrastrar consecuencias devastadoras.

El hielo marino en este punto juega un papel importante, ya que es un componente fundamental del sistema climático. Pues bien, de acuerdo con el Centro Nacional de Datos sobre Nieve y Hielos de Estados Unidos, en 2014 la extensión diaria mínima anual del hielo marino en el Ártico, observada el 17 de septiembre, abarcaba 5,02 millones de kilómetros cuadrados, la sexta más reducida jamás registrada.

La atmósfera también sufre

El estado y comportamiento de la atmósfera también se ven afectados por la acción del ser humano y el modelo actual de sociedad. La tala de bosques, sin ir más lejos, elimina una fuente importante de humedad y absorción de dióxido de carbono.

Según los expertos, el aumento de este gas en la atmósfera incrementa aún más el efecto invernadero, por no hablar de la destrucción de ecosistemas al eliminar climas húmedos. Otros problemas en crecimiento, como la contaminación y la superpoblación, también están dañando sin vuelta atrás la atmósfera y el planeta en el que vivimos.

CIRCUITO ECOLOGICO

El laboratorio dirigido por John Rogers en la Universidad de Illinois trabaja desarrollando productos tecnológicos más propios de la ciencia ficción que de la realidad. Una de sus más sorprendentes creaciones es un circuito electrónico 100% soluble, el cual podría ser usado para monitorear el medio ambiente sin contaminarlo o como dispositivo médico. Es que este circuito desaparece por completo cuando ya no es más necesario.

 Y es que si alguna vez has abierto un teléfono móvil, has podido pensar que sus partes son aún demasiado grandes para la época en la que estamos, aunque según el Profesor John Rogers de la Universidad de Illinois, nos muestra algo de su investigación, y, quizás dentro de poco, todos estos elementos que componen estos dispositivos puede que sean capaces de llegar a ser tan delgados como el papel, y por lo tanto seremos capaces de tener el teléfono en nuestra propia piel.

Sobre el Profesor

El profesor John A. Rogers obtuvo una licenciatura en química y en física en la Universidad de Texas, Austin, en 1989. Desde el MIT, recibió grados SM en física y en química en 1992 y el doctorado en química física en 1995. De 1995 a 1997, Rogers fue un Junior Fellow en la Society of Fellows de la Universidad de Harvard. Durante este tiempo también desempeñó el papel de fundador y director de Active Impulse Systems, una empresa que comercializa las tecnologías desarrolladas durante su trabajo de doctorado. Se unió a los Laboratorios Bell como un miembro del personal técnico en la materia del Departamento de Investigaciones de Física Condensada en 1997, y fue Director de este departamento desde finales de 2000 a 2002.

Actualmente ocupa una Cátedra Swanlund, la posición más alta bajo la presidencia de la Universidad de Illinois en Urbana/Champaign. Desempeña un papel principal en el departamento de ciencia de los materiales e ingeniería, con citas comunes en los departamentos de química, bioingeniería , ciencias de ingeniería mecánica e ingeniería Eléctrica y Computación. Desempeñó su labor como director de la Nanoscale Science y Engineering Center (centro de ingeniería en nanofabricación), desde el período 2009-2012. Actualmente es director del Seitz Materials Research Laboratory.

Sobre sus investigaciones recientes

Este hombre ha encontrado o abierto un nuevo camino, y se ha percatado de que con un poco de material en la piel puede formar una placa muy delgada, como en el que aparecen en las imágenes con pintura. Algo parecido al grafeno, esto que puede que casi no tenga sentido, es que increíblemente es resistente al desgaste del agua, e incluso la piel y el músculo, incluyendo estiramientos y flexiones de estos, ha comprobado que no afectan a su función. Cada material impreso sería capaz de tener una duración de dos semanas en nuestra piel o músculos, tras pasado este tiempo se caería naturalmente.

  No hay la menor duda de que esta tecnología puede aportar muchas perspectivas verdaderamente sorprendentes, desde lo más simple, hasta donde llegue una brutal imaginación, como por ejemplo: poner el teléfono impreso en la piel.

Ixtapa-Zihuatanejo: Santuario de tortugas marinas

Por sus características naturales, como temperatura y humedad, las playas de Ixtapa-Zihuatanejo son propicias para la incubación y el desarrollo embrionario de las tortugas laúd, golfina y carey , principalmente. A partir del primer día de julio comienza el programa de cuidado y protección de los huevos de tortugas, que culmina el 31 de diciembre con una espectacular liberación masiva a lo largo de las playas de este binomio turístico guerrense. El programa de conservación y protección de la tortuga marina incluye 21 corrales de incubación, situados a lo largo de 32 km de playas.

Mediante una dinámica de cuidado, se recolectan los huevos, que se depositan en las diferentes playas, en corrales protegidos que albergan decenas de huevos diariamente, vigilados por “ecoguardias” realizadas conjuntamente por personal de ecología municipal, de los hoteles y de la sociedad civil con previa capacitación. Una vez que nacen, las pequeñas tortugas son cuidadas hasta que adquieren un tamaño suficientemente grandes para evitar a los posibles depredadores naturales, de manera que sus posibilidades de sobrevivencia sean mayores.

En Ixtapa-Zihuatanejo se fomenta el cuidado y la concientización de que la naturaleza de este binomio de playa no es un bien ilimitado. Así, la sociedad civil, la iniciativa privada, los visitantes y las instancias gubernamentales contribuyen a la conservación, protección y restauración de nuestra naturaleza e impulsan este principio como parte integral del desarrollo turístico de Ixtapa-Zihuatanejo.

Información: Ana Luisa Morán F., Oficina de Convenciones y Visitantes de Ixtapa-Zihuatanejo

La Corriente del Golfo se debilita

Uno de los fenómenos climáticos más importantes del planeta, la Corriente del Golfo de México, que templa las temperaturas en Europa Occidental y del Norte y hace que el clima sea más moderado en esas latitudes septentrionales, se ha ralentizado en las últimas décadas, con la consecuencia de que sus efectos han sido más débiles que nunca, al menos en el último milenio.

Esta es la conclusión de un estudio dirigido por Stefan Rahmstorf, del Instituto de Investigación del Impacto Climático de Potsdam (Alemania). El gradual pero acelerado derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia a causa del calentamiento global provocado por la acción humana es posiblemente un factor clave que ha contribuido a esa ralentización de la Corriente del Golfo. Si el proceso continúa, el impacto sobre los ecosistemas marinos de Europa y el nivel del mar se hará notar.

Otras investigaciones previas habían señalado como culpable a la ralentización de la llamada circulación oceánica meridional atlántica, pero ahora hay pruebas de que es toda la circulación oceánica global la que se ha debilitado.

También se ha constatado que mientras el área específica en el Atlántico Norte se ha estado enfriando el resto del mundo se ha ido calentando. Los científicos se basaron en datos de la temperatura atmosférica de la superficie del mar y mediciones sobre las corrientes oceánicas, el nivel de hielo, los anillos de árboles, los corales y los sedimentos. Con esos datos han podido reconstruir la evolución de las temperaturas a lo largo de más de un milenio.

La Corriente del Golfo es una gran masa de agua de unos 1.000 kilómetros de anchura que corre a nivel superficial, y está impulsada por las diferencias en la densidad del agua del océano. El agua del sur es más caliente, y por tanto más ligera. Por esta razón fluye hacia el norte, donde las aguas son más frías.

Al chocar con ellas, la corriente cálida baja a las capas más profundas del océano y luego fluye de vuelta hacia el sur. Jason Box, del Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia, cree que el agua dulce que sale de la fusión de la capa de hielo de Groenlandia “probablemente esté perturbando la circulación". Con el agua del deshielo hay menos agua salina en la superficie, que es la que tiende a no hundirse, por lo que enfría más la Corriente del Golfo.

Habrá menos tormentas, pero más intensas

En los últimos años, un asunto de debate entre los expertos del clima ha sido determinar si el calentamiento global iba a aumentar la incidencia de las tormentas a nivel mundial.

Un estudio que acaba de hacer público la Universidad de Toronto (Canadá) sugiere que en realidad el cómputo general no cambiará, ya que se incrementará la fuerza de las más grandes en detrimento de las pequeñas.

 Para llegar a esta conclusión, los expertos han comparado el clima global con una máquina que necesita combustible –la energía del sol– para funcionar. El aire de los trópicos está más caliente, pero ese calor se distribuye mediante la circulación atmosférica.

Esa es la misión de la máquina. Sin embargo, parte de la energía (un tercio, aproximadamente) es empleada en la condensación de agua y la precipitación de lluvia y nieve

Al aplicar las leyes de la termodinámica y las técnicas de la oceanografía a este modelo, los científicos de Toronto han comprobado que la “máquina atmosférica” cada vez destinará más energía al ciclo del agua –habrá más evaporación– y menos a la circulación del aire. Como consecuencia, se producirán menos tormentas, pero como la atmósfera tiene que deshacerse de todos modos del agua, estas serán cada vez más intensas.

Los contaminantes amenazan al oso polar

No solo el cambio climático pone en peligro la supervivencia del oso polar (Ursus maritimus), uno de los mamíferos carnívoros más grandes y amenazados del planeta.

Según un estudio de un equipo internacional de científicos entre los que se cuenta María Jesús Obregón, profesora en el Instituto de Investigaciones Biomédicas (centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid), la polución por plásticos y los contaminantes ambientales de su hábitat también están empezando a afectar seriamente a su sistema endocrino y a su ciclo de reproducción.

Ciertamente, el cambio climático es su principal enemigo, pero no hay que olvidar el estrés nutricional, la reducción del hielo polar, el contacto con el hombre, las enfermedades, los parásitos y la exposición a contaminantes ambientales, que están mermando la salud del oso polar ártico.

El citado trabajo, liderado por científicos noruegos y publicado en Environmental Research, recalca que la polución por plásticos y los contaminantes ambientales afectan al sistema endocrino y al sistema reproductor del oso, lo cual “es especialmente importante en esta especie, ya que está en vías de extinción”, dice Obregón.

Los investigadores se centraron en el oso polar ártico que vive en Groenlandia, ya que se encuentra expuesto a niveles crecientes de “una gran variedad de contaminantes organoclorados y pesticidas, que impactan sobre las hormonas tiroideas en plasma, tejidos y enzimas desiodasas, que son las encargadas de mantener estables los niveles hormonales”, remata la experta.

Preocupados por la pérdida del hábitat helado del oso polar, cada vez más amenazado, otro equipo internacional de científicos ha elaborado una guía para controlar su salud. El estudio, publicado en Science of the Total Environment, recoge 15 valores que permiten determinar los factores que facilitarían su conservación en el círculo polar ártico.

Las principales amenazas identificadas son el cambio climático, el estrés nutricional, el estrés fisiológico crónico, enfermedades y parásitos y una exposición creciente al enfrentamiento con otros osos rivales.