A Real Example of Cell Communication

Una bellísima animación que nos muestra cómo se comunican las células dentro de nuestro cuerpo.

ПОЕХАЛИ! (ЮРИЙ ГАГАРИН) / YURI GAGARIN: EL COMIENZO DE UNA EPOPEYA

Tenía yo intención de aprovechar el 50 aniversario del primer vuelo espacial tripulado (el de Gagarin) para escribir un post sobre la importancia de la exploración espacial. Sin embargo, otros lo han hecho mucho mejor de lo que yo podría hacerlo (y han venido en auxilio de mi pereza, dicho sea de paso), de modo que me limitaré a recomendar el que me parece uno de los más rigurosos blogs sobre ciencias: La pizarra de Yuri.
En esta entrada podéis leer un magnífico resumen de lo que pasó ese 11 de Abril de 1961 en que Gagarin salió de Baikonur (actual Kazajistán) en una nave Vostok, para cruzar la Tierra en diagonal (si puede decirse así) y aterrizar en mitad de la campiña rusa, a 1500 km de su punto de partida.
Pero no os perdáis tampoco esta soberbia entrada sobre la importancia y utilidad de la investigación espacial (después de lo que allí se dice, ¿para qué escribir yo?), con un muy explicativo dibujo de la NASA incluido.
Y, ya puestos, os recomiendo muy vivamente esta otra entrada sobre el accidente de la central nuclear de Fukushima. No tiene desperdicio.
Por último, una cuestión que me intriga: ¿Quién o quiénes están detrás de La pizarra de Yuri? Si alguien lo sabe, le ruego que me lo comunique.

И я вошёл, и я сказал - Здравствуй!

Parafraseando un verso de Marina Tsvietáieva, comienzo un corto mensaje en el que sustituyo el lenguaje preciso y casi unívoco de los textos científicos por el mucho más abierto y sugerente de la poesía. Pero no creáis que el contenido del texto está tan alejado de la ciencia.

Не обольщусь и языком

Родным, его призывом млечным.

Мне безразлично, на каком

Непонимаемой быть встречным!

(No, mi lengua natal ya no me engaña,

ni materna, me engaña su llamada.

Ya me es indiferente en qué lenguaje

no seré comprendida por el hombre).

MARINA TSVIETÁIEVA. (Trad. de Lola Díaz).

Un neurolingüista encontraría discutible el contenido del texto pero mucho me temo que ni sabría rebatirlo ni, desde luego, podría expresarlo con palabras más bellas.

Rubén Nieto

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ALGUNAS PREDICCIONES SOBRE EL CALENTAMIENTO GLOBAL / SOME PREDICTIONS ABOUT GLOBAL WARMING

Este tema, como en todos los fenómenos multicausales, productos de complejas interacciones entre muchos factores, hacer predicciones es bastante aventurado. Sin embargo, los más recientes desarrollos en software, junto con la cada vez mayor capacidad de computación de nuestros ordenadores, están permitiendo poner en pie modelos predictivos con un grado creciente de fiabilidad. Estos modelos pueden calibrarse utilizando como referencia el clima pasado (por ejemplo, de hace 100 años), bien conocido, para determinar si a partir de él los modelos “predicen” el clima actual. Los resultados de este calibrado, en los últimos modelos ideados, son bastante satisfactorios. Disponemos, pues, de una herramienta que, con ciertas limitaciones, funciona.

Para aproximarnos a las posibles consecuencias del calentamiento global, contemplaremos tres escenarios diferentes, en tres regiones del mundo muy distintas:

1º.- Regiones tropicales costeras, muy próximas al nivel del mar y muy densamente pobladas por una población dependiente de la agricultura. Por ejemplo, el delta del Ganges en el golfo de Bengala (Bangla Desh, parte de Myanmar y del estado indio de Bengala)- Nos centraremos en este lugar, pero las consecuencias serían muy parecidas en el delta del Mekong (Vietnam, Camboya), en la costa de Sumatra y Java (Indonesia), la costa de algunas islas Filipinas, etc. Todas estas regiones están muy densamente pobladas, sumando un total de más de 250 millones de habitantes.

Las características que hacen más vulnerable el Golfo de Bengala a un calentamiento son su orografía (enormes extensiones muy llanas, prácticamente al mismo nivel del mar), su dependencia del cultivo del arroz (que requiere que los campos se encharquen unas tres semanas antes de la cosecha) y del agua extraída mediante pozos de los acuíferos (agua subterránea) locales.

Un calentamiento que, entre otros efectos, produjera una mayor frecuencia de fenómenos meteorológicos de alta energía (ciclones, inundaciones) así como una subida de 20-60 cm en el nivel del mar, tendría las siguientes consecuencias:

1º.- Al aumentar la temperatura media del agua en una latitud dada (ej.: 10ºN), la latitud en la que el agua está lo bastante caliente como para permitir la formación de huracanes y tifones estaría más cerca de la costa.

En consecuencia, serían más frecuentes los años en los que esta región es barrida por ciclones destructivos, o bien el monzón de verano trae demasiada fuerza e inunda la región, produciendo grandes daños en viviendas e infraestructuras, y echando a perder la cosecha. Si esto sucede ahora, por ejemplo, una vez cada diez años, podría ocurrir una vez cada cinco o seis años, no dando tiempo a recuperarse plenamente a estas sociedades campesinas pobres y con estados carentes de recursos.

2º.- Por razones similares a las del punto anterior, la llegada de los monzones de verano (vientos húmedos que traen las lluvias procedentes del mar, imprescindibles para la maduración del arroz) se adelantaría y supondría un serio problema para el rendimiento agrícola. Naturalmente, la investigación agronómica puede desarrollar variedades de arroz adaptadas a estos cambios, pero esto significa recursos, tecnología, formación de personal científico, peritos, etc., y no parece que ni el lugar ni las circunstancias históricas sean las más propicias para hacerlo.

3º.- La subida del nivel del mar arrebataría, poco a poco, millones de hectáreas fértiles a estas regiones. Incluso una subida modesta, de unos pocos decímetros, lo haría, al ser una región extraordinariamente llana y ya parcialmente inundada. Cientos de miles de personas se irían desplazando, poco a poco, hacia áreas algo más al interior, pero no olvidemos que esta región tiene ya una de las mayores densidades poblacionales del planeta.[1] También aumentaría la emigración hacia las ya superpobladas ciudades: Dacca, Chittagong, Calcuta, etc. Podemos imaginarnos las enormes tensiones sociales que provocarán estas migraciones masivas de poblaciones pobres hacia lugares también pobres. Será como inundar con gasolina una región poblada por millones de personas empobrecidas y descontentas. Y, en estas situaciones, siempre hay un demagogo dispuesto a encender la mecha en beneficio propio.

4º.- Quizá lo más duradero a largo plazo: la salinización de los acuíferos. Inicialmente estas regiones se abastecían de agua (tanto para la agricultura como para consumo humano) gracias a algún caudaloso río que desembocaba en sus proximidades: el Ganges en el Golfo de Bengala, el Mekong en Indochina, etc. Sin embargo, al crecer extraordinariamente su población y, al tiempo, aplicar técnicas agrícolas que requieren mayores consumos de agua, hubo que recurrir cada vez más a otras fuentes de abastecimiento: los acuíferos próximos. Su uso intensivo está haciendo que el nivel freático de los campos de cultivo próximos al mar se haga más y más profundo. Al mismo tiempo, el nivel del mar, a causa del calentamiento climático, asciende lentamente. Cuando el nivel del mar esté, siquiera muy ligeramente, por encima del nivel freático de los acuíferos contiguos a la costa, estos comenzarán a recibir agua marina (principio de los vasos comunicantes) y a salinizarse, lo que los inutilizará tanto para consumo humano como agrícola.

En resumen, las perspectivas de un calentamiento global en algunas de las regiones más pobres y más pobladas del planeta son realmente sombrías. En otras regiones del empobrecido Sur, más alejadas del océano (el Sahel, África Oriental, ciertas áreas de Sudamérica, sobre todo en Brasil, Bolivia y Paraguay), sería la sequía la que, por su situación en los cinturones climáticos terrestres, se acentuaría, provocando también importantes desplazamientos de población con las consiguientes tensiones sociales. En realidad, casi deberíamos hablar en presente, puesto que hay indicios de que este proceso ya se ha puesto en marcha desde finales del siglo XX.

2º.- Regiones circunmediterráneas, con un clima caracterizado por una larga estación (verano) a la vez cálida y seca, y relativamente próximas a grandes desiertos como el Sahara. Nos referiremos especialmente a Andalucía

Estas regiones son especialmente vulnerables a los incrementos de temperatura que prevén los modelos globales. Las últimas simulaciones sobre calentamiento en esta región para finales del siglo XXI predicen unos aumentos de entre 2ºC y 6ºC, algo mayores que el incremento medio previsto para el planeta.

Pero, a diferencia de lo que ocurre en regiones intertropicales, en las que la subida de temperaturas acarrearía un aumento de precipitaciones, en el Mediterráneo, la proximidad de grandes desiertos, asociados a potentes anticiclones, junto a los largos veranos, aumentaría la aridez de la región. Por ejemplo, si suponemos un incremento de 3ºC, la humedad edáfica (volumen de agua retenido en el suelo) disminuiría un 20%. Dicho de otro modo, los suelos serían más secos y habría menos agua disponible para la vegetación.

Las consecuencias para los ecosistemas dependerían de otras variables locales: presencia de ríos o acuíferos superficiales, altitud, proximidad al mar,… aunque cabe esperar que habría una tendencia general al predominio de plantas y animales de climas áridos.

En cuanto a las actividades humanas más afectadas por este cambio, lo serían lógicamente las más dependientes del agua, que escasearía más que ahora. En nuestra comunidad autónoma, así como en otras muchas partes del Mediterráneo, dos de las actividades económicas más creadoras de riqueza y empleo – la agricultura de regadío y el turismo - se verían afectadas negativamente por la menor disponibilidad de agua.

Para compensar esta circunstancia, sería necesario tomar medidas estructurales: construcción de obras hidráulicas (embalses, trasvases de cuenca, desaladoras, etc.) francamente costosas. ¿Cómo se financiarían? Otra alternativa, más ambiciosa pero, a la larga, más realista, sería una reorientación general de la actividad económica hacia sectores de menor consumo de agua: agricultura ecológica, ecoturismo, pequeñas industrias de transformación, etc. En cualquier caso, se hiciere lo que se hiciere, tendríamos un serio problema económico y social, pues en unas décadas habría que llevar a cabo una costosa reconversión de los principales sectores económicos (¿quién la pagaría?), formación para el empleo de cientos de miles de personas, etc.

3º.- Regiones templadas del Norte y centro de Europa, con clima templado marítimo o continental. Los modelos climáticos predicen un aumento de la temperatura algo mayor que el promedio mundial, quizá de 4ºC para un promedio mundial de 3ºC. Hay dos consecuencias importantes de este incremento térmico:

1. Un mayor y más rápido deshielo de la nieve invernal, junto con un mayor porcentaje de precipitaciones líquidas frente a nevadas. Por tanto, aumentaría la frecuencia e intensidad de inundaciones[2]. Este cambio afectaría principalmente a Europa central y oriental, Rusia, partes de Canadá y regiones de Estados Unidos como el valle del Mississippi y Missouri.
2. La mayor temperatura en primavera, junto con la mayor concentración atmosférica de CO₂ (ingrediente básico de la fotosíntesis), podrían aumentar el rendimiento de ciertos cultivos como cereales, frutales, etc. Esto, junto con la posibilidad de cultivar en la Europa atlántica especies propias hasta ahora del Mediterráneo – cítricos, vid, etc. – muy cotizadas en los mercados, podría ser un estímulo positivo para la agricultura en estas regiones.

No nos extenderemos en otros posibles efectos del calentamiento en las regiones mediterráneas y templadas, como la aparición de enfermedades infecciosas que hoy son propias de climas tropicales, al darse ahora las condiciones para que proliferen los gérmenes que las producen, o sus vectores como el mosquito Anopheles en el caso de la malaria. En nuestra región estaríamos especialmente expuestos a este riesgo: no olvidemos que la malaria fue endémica en Andalucía hasta mediados del siglo pasado.

Independientemente de todo lo anterior, existe también la posibilidad de que una fusión muy rápida de la banquisa ártica, al inyectar un enorme volumen de agua fría y densa en el Atlántico Norte, interrumpa la “cinta transportadora oceánica”, una enorme corriente marina que surca los principales océanos transfiriendo calor de las regiones ecuatoriales a las polares. Si esto sucediera, unido a la también consecuente interrupción de la Corriente del Golfo, el clima de la Europa atlántica (España y Portugal incluidas) se haría unos cuantos grados más fríos, especialmente en invierno. Pero no hay indicios claros de que esto vaya a suceder, aunque tampoco se puede descartar al cien por cien.

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[1] Hay indicios de que en Bangla Desh esto ya está sucediendo.

[2] Nuevamente, hay indicios de que este cambio ya está sucediendo en algunas regiones de Europa y Norteamérica en las dos últimas décadas.

HISTORIA UNIVERSAL DE LA BASURA - 2

Retomamos nuestra historia universal de la basura donde la habíamos dejado en el documento anterior: la famosa regla de las tres R (Reducir, Reutilizar, Reciclar), que hace un cuarto de siglo parecía resumir lo más novedoso y avanzado del pensamiento verde, pero que, a la luz de lo aprendido en estos años, necesita una actualización. Intentaremos justificar las razones que explican la actual tendencia a primar muy fuertemente la reducción en el consumo sobre la reutilización, y ésta sobre el reciclaje, sin dejar de considerar éste como positivo.

1º.- La economía contemporánea se basa en una premisa que muy pocos expertos cuestionan: para que se pueda repartir más riqueza y crezca el bienestar, el PIB ha de crecer año tras año, y eso implica que la producción de bienes y servicios debe aumentar de manera continua. Pero, si esto se cumple, también la producción de residuos aumentará de manera continua.

Contra esto se puede argumentar que es posible producir la misma cantidad de cualquier bien o servicio dejando menos residuos. Dicho de otro modo, es posible mejorar la eficiencia de cualquier proceso industrial, de transporte, etc. Un ejemplo bien conocido es el de los motores de coches y otros vehículos, que son progresivamente más eficientes, en el sentido de desarrollar las mismas prestaciones produciendo menos emisiones de gases tóxicos.

Este argumento es correcto, pero incompleto. Ciertamente, la eficiencia de los procesos industriales mejora, aunque las leyes de la termodinámica nos imponen límites: nunca se llegará a una situación de “residuos cero”. Desgraciadamente, los ahorros conseguidos con tecnologías más eficientes son contrarrestados por el aumento continuo de la producción y el consumo. Volviendo al ejemplo de los coches, y expresándolo algo toscamente, ¿De qué sirve que los nuevos motores produzcan un 30% menos de emisiones si en 10 años el parque automovilístico se duplica? Más aún, en algunas ocasiones, la mayor eficiencia en la producción de residuos puede animar a muchos particulares y empresas a producir/consumir aún más rápido, en lo que sería un nocivo “efecto bumerán”.

2º.- En cuanto a la diversidad y calidad de los residuos (sus propiedades, su toxicidad y su permanencia en el medio), veamos una lista incompleta de los muchos residuos que, por unos u otros motivos, resultan peligrosos para nuestra salud o la de los ecosistemas que conforman la biosfera:

- Residuos sólidos urbanos (RSU), las basuras de las casas y también multitud de plásticos y embalajes de pequeños comercios, escombros, residuos electrónicos e informáticos, envases que contienen metales como el Aluminio, detergentes, etc.

- Emisiones de óxidos de azufre y nitrógeno, CO y CO₂, partículas sólidas en suspensión, compuestos orgánicos volátiles, etc. Todos estos residuos proceden del transporte[1] (coches, motos, autobuses, camiones, etc.) y, en menor medida, de industrias y otras actividades. En general, podemos decir que son tóxicos por inhalación, dañando el sistema respiratorio, agravando las enfermedades respiratorias – bronquitis, enfisemas, asma, alergias, etc. – hasta el extremo de adelantar el fallecimiento de muchos enfermos graves, propiciando la aparición de enfermedades cardiovasculares y, en algún que otro caso, son claramente cancerígenos. Está muy bien documentada la relación entre episodios de contaminación atmosférica intensa en grandes ciudades y aumento en el número de ingresos hospitalarios y mortalidad por las enfermedades antedichas.

- Contaminantes agrarios difusos. Son distintos tipos de residuos vertidos a las aguas de riego, acuíferos, suelos, etc. Abonos (nitratos y fosfatos) que favorecen la proliferación de bacterias y la pérdida de oxígeno disuelto en el agua (eutrofización), lo que se traduce en la desaparición de casi todos los peces, algas, grandes invertebrados, etc. Plaguicidas organoclorados como el DDT y el lindano, tan persistentes en el medio ique 30 años después de prohibirse en Europa siguen encontrándose trazas suyas en el tejido graso de los europeos. Vertidos de materia orgánica (el alpechín de las aceiteras, los purines de las granjas porcinas) que, vertidos al agua, consiguen el mismo efecto dañino que los abonos….

- Contaminantes orgánicos persistentes (COP), que, una vez vertidos al agua, aire o suelo, tardan muchísimo en descomponerse y, entretanto, pueden ejercer efectos muy tóxicos (ellos o sus derivados) sobre los seres vivos, gracias en parte a que, al ir pasando de unos organismos a otros, van aumentando su concentración en vísceras sensibles (hígado, riñón, cerebro,…) de los animales que, como nosotros, están al final de las cadenas alimenticias. Aquí se incluirían, entre otros muchos, los PCB, las dioxinas y furanos (que vieron la luz como defoliantes usados por el ejército norteamericano en Vietnam), los derivados del benceno y del fenol, algunos aditivos alimentarios, etc.

- Muy relacionados con el grupo anterior están los plásticos. Variadísimos, son expulsados como residuos en casi todos los tipos de actividad humana. En agricultura se producen multitud de plásticos de invernaderos. La industria produce aislantes y envases, que luego son desechados tras el consumo doméstico, etc. Al ser muy persistentes en el medio, sus efectos nocivos se multiplican. Ejemplo de ello son las crecientes muertes de cetáceos y grandes peces tras haber ingerido plásticos transparentes que confundieron con una presa. Una alternativa a su abandono o enterramiento es su incineración, pero ésta provoca, a su vez, la formación de dioxinas y furanos altamente tóxicos. Además, teniendo en cuenta esto, ¿qué pueblo acepta que le coloquen una incineradora en sus proximidades?

- Los metales pesados (Pb, Cd, Hg, Cu, Zn, etc.) contenidos en muchos vertidos industriales y domésticos, son extraordinariamente tóxicos para personas y animales y, además, se acumulan a lo largo de las cadenas alimenticias, por lo que concentraciones metálicas aparentemente muy bajas pueden originar verdaderos problemas de salud pública.

- Los residuos radiactivos, por supuesto, son teratógenos y cancerígenos. La actualidad nos muestra que, incluso con importantes medidas de seguridad, las centrales nucleares y otras instalaciones que manejan algunos radioisótopos (hospitales, grandes centros de salud) pueden liberarlos al medio. Una característica que los hace especialmente insidiosos es su extraordinaria persistencia, que se cuenta (si se puede) por miles de años.

- Y, naturalmente, los gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera por la combustión en motores, etc., de derivados de carbón, petróleo y/o gas natural.

3º.-La presente lista no pretende, ni mucho menos, ser exhaustiva. Sólo busca mostrar la enorme variedad de residuos existente, tanto por su composición y origen como por sus efectos y formas de entrar y acumularse en los organismos.

Si, al mismo tiempo que constatamos lo anterior, asumimos (punto 1º) que un sistema económico basado en el crecimiento continuo a lo máximo que puede aspirar es a ralentizar el ritmo de acumulación de residuos, ¿qué consecuencias deberíamos sacar de cara a la organización de nuestra economía y nuestra sociedad?

Ciertamente, la pregunta se las trae, por sus implicaciones, y tiene mucho que ver con el debate paralelo sobre los recursos naturales, pero, también es una de las preguntas más pertinentes que como individuos y como sociedad, podemos hoy hacernos.

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[1] Los residuos producidos por el transporte son los que más rápidamente crecen a nivel mundial.

FINALIZÓ EL PARLAMENTO CIENTÍFICO JUVENIL DE ANDALUCÍA / THE SCIENTIFIC YOUTH PARLIAMENT OF ANDALUSIA HAS ENDED

Sí, terminó, y, al igual que el año pasado, esta segunda edición ha merecido mucho la pena. En mi opinión, lo positivo supera con creces lo negativo. El trabajo de la organización - la SADC, Sociedad Andaluza para la Divulgación Científica - ha sido maravilloso, máxime teniendo en cuenta los medios de que disponen. Al profesorado podríamos aplicarle en serio el chistoso epíteto de "queridos compañeros y sin embargo amigos...", cada vez más entrañables compañeros y amigos. ¿Y el alumnado? Estoy sinceramente convencido de que podrían dar lecciones a tanta caterva de tertulianos mediáticos (y, ¡ay! de parlamentarios) sobre cómo se debate un tema controvertido con pasión y respeto hacia el otro a la vez. Ojalá tengan muchas oportunidades de utilizar estas habilidades en su futura vida profesional, con el mismo rigor y brillantez de que hicieron gala durante estos tres días.
Una mención aparte se merecen, como no podía ser menos, los cuatro alumnos del IES Ramón del Valle-Inclán: Carlos Javier García, Sara Macho, Alfonso Díaz y Marta Delgado. Su incontestable buen hacer durante toda la actividad y sus magníficas intervenciones durante la sesión plenaria, hacen que me sienta muy orgulloso de haberles acompañado durante toda la preparación y desarrollo del Parlamento Científico.
En el lado negativo, sólo un detalle, en absoluto achacable a la organización. Durante la sesión plenaria celebrada en el Parlamento Andaluz, ni la Presidenta de esta institución ni ningún otro representante de la misma estuvieron con nosotros, siquiera para darnos la bienvenida. No dudo de que sus señorías tuvieran muy altas ocupaciones que se lo impidieran, pero es una lástima que ninguno de ellos dispusiera ni de cinco minutos para dedicárselos a unos jóvenes que, en un futuro próximo, tal vez ocupen alguno de sus escaños.

PARLAMENTO CIENTÍFICO JUVENIL DE ANDALUCÍA / ANDALUSIAN SCIENTIFIC YOUTH PARLIAMENT

From March 30th to April 1st the Scientific Youth Parliament is taking place in Seville. Our school (IES Valle-Inclán) is taking part in this activity with four students: Carlos, Sara, Alfonso and Marta. All of them show a great interest, good scientific background and dialectic skills, and moreover, a well-developed sense of curiosity. I am very proud of being with them as they are going through this intellectual challenge.

Regarding the results of the discussions which are being developed in the Parliament, they are really amazing. I'll do my best to summarize them and analyze them from an external point of view.

Desde el miércoles, 30 de Marzo hasta el viernes, 1 de Abril, celebramos en Sevilla el segundo Parlamento Científico de Jóvenes de Andalucía, a iniciativa de la SADC (Sociedad Andaluza para la Divulgación de la Ciencia). Es la segunda vez que el IES Valle-Inclán participa en esta interesantísima actividad. Este curso, cuatro alumnos de 1º de Bachillerato – Carlos J. García, Sara Macho, Alfonso Díaz y Marta Delgado – representan a nuestro centro, y lo hacen con una infrecuente mezcla de inteligencia, rigor intelectual y sencillez que hace que yo me haya sentido, no solamente cómodo durante la preparación de la actividad, sino también orgulloso de poder acompañarles durante esta importante experiencia.

Esta tarde las cuatro comisiones de trabajo (Recursos naturales, Cambio Climático, Energías Renovables y Residuos) han terminado sus respectivas resoluciones, que mañana se debatirán y votarán en el pleno del parlamento. Como los temas ambientales me tocan especialmente de cerca, he leído con una especial atención las resoluciones y se ha apoderado de mí un sentimiento agridulce. ¿Qué opinan de estos cruciales asuntos 60 jóvenes andaluces con una formación probablemente superior a la media de los ciudadanos españoles? Os adelanto que merece la pena - para bien y para mal – hacer un análisis detallado de estos documentos.

Intentaré hacerlo en los próximos días. De momento, puedo deciros que, sin pretender sentar cátedra sobre actitudes juveniles hacia el entorno, estos escritos constituyen un documento muy revelador.