¿"REMEDIOS" PARA UN PLANETA EN CRISIS? / "SOLUTIONS" FOR A PLANET IN CRISIS?

 

Acabo de terminar un curso de verano de la Universidad de Cádiz, titulado Remedios para un planeta en crisis. Como aún lo tengo muy fresco en la memoria, expondré algunas consideraciones sobre el mismo.

Empezaré por mis impresiones positivas.  En primer lugar, me sorprendió agradablemente observar que la lista de temas tratados en estos días  es una parte importante de la de cuestiones abordadas a lo largo del currículo de Educación Ambiental en la ESO y el Bachillerato: reducción de la biodiversidad, transición energética, agotamiento de recursos naturales (minerales, hídricos, pesqueros, etc.), calentamiento global, residuos tóxicos persistentes, contaminación de aguas, etc. Es cierto que faltaron otras de igual importancia, pero reconozco que, como carta de presentación del curso, no está nada mal.

Al tratar estos temas me vinieron a la memoria especialmente dos asignaturas que he impartido durante muchos años en Bachillerato. Una de ellas era la titulada Ciencia para el Mundo Contemporáneo (CMC), que durante unos diez años fue materia obligatoria para todos los itinerarios (Biosanitario, Ingeniería, Humanidades, Ciencias Sociales) de Bachillerato. La otra era Ciencias de la Tierra y Medioambientales, que, durante más tiempo que la anterior, fue materia de modalidad en  Segundo Curso de Bachillerato. Además, los contenidos ambientales antes citados han ocupado, y todavía ocupan un lugar importante en los currículos de varias asignaturas de ESO y Bachillerato.

Es importante resaltar que la existencia de las dos materias antedichas implicaba también un rico entramado científico y didáctico: programaciones, hipótesis de progresión didáctica, diseño de variadas actividades (desde debates y juegos de rol hasta pequeñas investigaciones de campo y laboratorio, simulaciones, etc.), materiales variados como libros, revistas, programas informáticos, cursos, simposios y jornadas de actualización para el profesorado, revistas y foros de discusión especializados, … en fin, todo un mundillo que giraba en torno a la necesidad de abordar la riquísima problemática ambiental.  Llegados a este punto, creo necesario decir que cuando hablo de educación ambiental no hablo de “adoctrinamiento”, sino de una compleja y fecunda interacción entre alumnado, profesorado, recursos científico-didácticos y, con frecuencia, otros componentes del currículo.

Pues bien, por motivos en los que aquí no me voy a extender, en los últimos diez años se ha dado una progresiva reducción de contenidos ambientales en nuestro sistema educativo, al menos en ESO y Bachillerato. Esta reducción ha incluido la total desaparición de  la asignatura CMC y la casi total de las CTMA, así como un descenso apreciable de los contenidos ambientales en otras asignaturas.

Hablaré ahora de algunas impresiones negativas que este curso ha suscitado en mí.

Comenzaré aclarando que no pienso, ni mucho menos, hacer una enmienda a la totalidad de este curso. Por el contrario, creo que ha sido una iniciativa muy positiva, y que hay que felicitar a sus promotores, así como al coordinador y profesorado del mismo. Es más, algunas ponencias me han parecido verdaderamente brillantes, tanto por su originalidad como por la profundidad y rigor de sus planteamientos, siempre acompañados de un fino humor que se agradece en un tema tan proclive al catastrofismo. Sucede, sin embargo, que el desarrollo del curso ha suscitado en mi algunas reflexiones algo más sombrías que las anteriores, y que me gustaría compartir.

En primer lugar, y tal como manifesté en un turno de intervenciones, me sorprendió que, en un curso titulado “Remedios para un planeta en crisis”, la educación – tanto formal como informal – estuviera completamente ausente de las intervenciones de los ponentes. Espero que no se me malinterprete; no me refiero a esas proclamas del tipo “esto es un problema de educación”, “el verdadero cambio empieza por la educación”, etc. NO. Parto del convencimiento de que las élites dirigentes (económicas, políticas, mediáticas) afrontarían más eficazmente la crisis ambiental si se vieran presionadas y vigiladas por una ciudadanía informada, responsable y, sobre todo, activa. Aquí es donde entra en escena la necesidad de poner en marcha un entramado de interacciones entre personas, informaciones y experiencias que es lo que habitualmente se entiende por educación. Insisto en que esta se debe entender en un sentido amplio, a la vez formal e informal, inclusivo y  duradero.

En mi opinión, un posible debate sobre la Educación Ambiental (EA, en adelante) como “remedio” – en convergencia con otros, por supuesto – debería contemplar más bien un continuum que abarcara la educación escolar, y la alfabetización y divulgación científica. Dicho de otro modo, un análisis de “lo que hay”, tanto en su vertiente formal como informal.

El punto de partida para este debate podría ser  - siempre según mi parecer – la constatación del relativo fracaso de la EA para contribuir al surgimiento de una ciudadanía formada, responsable y crítica, que intervenga de manera determinante en las grandes cuestiones socioambientales de nuestro momento.

En este posible y necesario debate habría que tener muy presente que cualquier propuesta educativa digna de tal nombre debería huir de la tentación del adoctrinamiento, por razones éticas, pero también porque ya hemos visto que no funciona. También debería mantenerse alejada de cualquier intento de engañar, más o menos astutamente, a la ciudadanía, pues  para eso ya existen las agencias publicitarias. Debería quizá profundizar en las posibles relaciones de complementariedad entre el ámbito escolar formal y los ámbitos informales.

Por último, me gustaría manifestar que la ausencia de la educación ambiental del debate sobre los “remedios” puede estar asociada a otro fenómeno igualmente preocupante. Me refiero al hecho de que las personas que de una u otra manera  nos dedicamos a temas relacionados con la crisis ambiental estamos distribuidas  en muchas capillitas o pequeños grupos que trabajan unos a espaldas de otros.  Hace falta, en mi opinión, que estos grupos cooperen, se interpenetren y creen sinergias. Actividades como la que aquí comento pueden cumplir con este cometido. Reitero mi aplauso y agradecimiento a organizadores y ponentes, y confío en que, lo antes posible, podamos aunar esfuerzos para afrontar la crisis ambiental que ya, y no en el futuro, habita entre nosotros.

Rubén Nieto

EL ALCOHOL EN NUESTRO CUERPO - 2 /ETHANOL INSIDE OUR BODY - 2

 

Este es el segundo de una serie de tres artículos que tratan de presentar, en términos sencillos y divulgativos, algunos de los efectos del alcohol etílico en nuestro cuerpo. En principio, su público "blanco" debería estar formado por estudiantes de 4ºESO,1º y 2ºBachillerato, junto con su profesorado. No obstante, pienso que puede ser de interés para muchas otras personas. Creo que puede ser considerado como un texto divulgativo de nivel medio-bajo. Cualquier comentario, crítica, observación, matización, etc. será bienvenido.

This is the second of a three-articles series aimed to show some effects of ethanol in our body. Its target public should be made up of 15–17-year-old students and their teachers. Furthermore, it could be also interesting for much more people. Any comment, criticism or opinion will be welcome.

 

En nuestro primer artículo sobre este tema, veíamos cómo nuestro hígado transforma el etanol de las bebidas alcohólicas en acetaldehído, y éste – mucho más tóxico – en acetato, la forma disuelta en agua del ácido acético.

En las mismas células que forman el hígado, el acetato es oxidado hasta producir CO₂ (dióxido de Carbono) y agua, más una importante cantidad de energía. El metabolismo del alcohol etílico consume también una cierta cantidad de una molécula llamada NAD⁺, esencial para la descomposición allí mismo de la glucosa,  el azúcar más común de nuestra dieta.

Este mecanismo funciona con eficacia para procesar las cantidades de etanol contenidas en nuestra alimentación habitual. Al fin y al cabo, es el resultado de millones de años de evolución química y biológica. Sin embargo, lo que esta evolución no pudo prever es que cierta especie de primate desarrollara una especial querencia por bebidas más o menos ricas en etanol y, en consecuencia, intensificara su ingesta. ¿Qué sucede en esta situación?

En primer lugar, cuando llega al hígado una elevada cantidad de alcohol se reduce enormemente la concentración de NAD⁺ en sus células. La consecuencia inmediata de esto es que la descomposición y síntesis de glucosa se detienen. Esto significa que el hígado pierde su capacidad para mantener una concentración constante de glucosa en sangre, la famosa glucemia. Es como si perdiera el control sobre los dos pedales reguladores de la misma: el acelerador (síntesis) y el freno (descomposición). Como cierto órganos consumen constantemente glucosa, que adquieren de la sangre, la concentración de esta molécula disminuye progresivamente sin que el hígado pueda hacer nada por evitarlo. Llega un momento en que nuestro cerebro no recibe suficiente glucosa para su funcionamiento, lo que desencadena una serie de problemas que pueden llevar al desastre.

Una de las primeras regiones encefálicas en “desconectarse” es el hipotálamo, responsable de regular la temperatura corporal. El resultado es que ésta disminuye ligeramente, si es que podemos calificar de “ligero” un descenso de hasta 2ºC, que afecta seriamente a nuestra homeostasis corporal.

Sin embargo, uno de los efectos aparentes de las bebidas alcohólicas es una sensaciónde calor, junto con el enrojecimiento de las partes salientes del cuerpo: orejas, nariz, etc. Este fenómeno es causado por la vasodilatación periférica (los vasos sanguíneos bajo la piel se ensanchan) por efecto del acetaldehído, producto, a su vez, de la descomposición del alcohol. Así pues, nuestro cuerpo puede enfriarse – incluso peligrosamente – al tiempo que sentimos calor. No hay contradicción.

Rubén  Nieto.

EXTINCIONES MASIVAS - 3 /MASS EXTINCTIONS - 3

Este es el tercer y último de una corta serie de artículos sobre el fascinante asunto de las crisis de biodiversidad que han sacudido nuestro planeta. El público al que, en primera instancia, está destinado, es el alumnado y profesorado de Ciencias de 4ºde ESO y de Bachillerato, al que habitualmente se ha dirigido este blog. Sin embargo, no debería hacer falta añadir que espero sea de interés para otras muchas personas. Cualquier comentario o crítica será bienvenido.

This is the last of a short series of articles about the big biodiversity crisis which has shaken our planet. Its target readers are students and teachers of Upper Secondary - 15-17 year old students. Nevertheless, it can be interesting for much more people. Any comment or criticism will be welcome.

¿Cuántas extinciones masivas ha habido a lo largo de la historia de la Tierra? Actualmente, hay consenso en la comunidad científica acerca de la existencia, en el pasado, de cinco grandes crisis. Sin embargo, algunos científicos admiten también que pudo haber habido otras, especialmente antes de la primera. Dejemos aparte, de momento, la Sexta Extinción, que sería la provocada actualmente por los impactos que las sociedades industriales están ejerciendo sobre la Biosfera. Las cinco extinciones masivas bien documentadas por la ciencia, son las siguientes:

1. Ordovícico final (445 m a aprox.). En ella se ha registrado un rápido e intenso recambio en los grupos y especies que poblaban los océanos. En cuanto a sus posibles causas, se la asocia con grandes cambios climáticos, en concreto con una glaciación que afectó al Hemisferio Sur, y que probablemente llevó a la desaparición, constatada en el registro fósil, de arrecifes y fauna de aguas cálidas.

Un fondo marino ordovícico.

2. Devónico final (380-360 m a). Al parecer, en este lapso de tiempo se dieron varios pulsos de extinción, que afectó a varios grupos, pero principalmente a los moluscos cefalópodos de vida libre (más o menos parecidos a nuestros actuales calamares y sepias) y a los primitivos peces acorazados.

3. Triásico final (200 m a aprox.). Afectó a Ammonoideos, Bivalvos, Gasterópodos, Braquiópodos y Reptiles marinos, suponiendo también el fin de los conodontos en el registro fósil. Sobre sus causas se barajan varias hipótesis. Algunas suponen uno o varios impactos meteoríticos, pero la más aceptada propone la aparición de unas enormes coladas basálticas en el centro de Pangea. El afloramiento y desgasificación del magma llevarían consigo la pérdida de oxígeno (anoxia) y el calentamiento de las aguas marinas.

4. Permotriásico (250 m a aprox.): La más devastadora de todas, pero hasta hace unos años se comprendía menos que la del Cretácico final, pues esta se estudia en sedimentos más recientes, de los que hay más y mejores muestras.

Durante este evento, se extinguieron más del 50% de las familias de animales, y, según ciertas estimaciones, entre el 80% y el 96% de las especies. Esto sugiere intensas y dramáticas causas, sobre las que se han postulado varias hipótesis:

- Un impacto meteorítico. Testigos del mismo podrían ser varios cráteres localizados en el Atlántico Sur y en Australia. Sin embargo, las evidencias no son tan claras como en la extinción cretácica.

- Vulcanismo masivo. De su existencia nos hablan los Siberian traps, inmensas coladas de basalto que corresponden a un intenso flujo de estos materiales a lo largo de la superficie, y durante un período de unos 30 m. a. (entre 260 y 230 m. a. aprox.). Para hacernos una idea de la magnitud de estos pulsos de material caliente, baste saber que una capa sencilla de basalto en el límite Pérmico-Triásico abarca, de muro a techo, unos 600.000 años.

Simpático animalito pérmico.

La secuencia hipotética de acontecimientos al final del Pérmico podría haber sido esta: coladas basálticas siberianas – desgasificación del magma – calentamiento global – deshielo circumpolar – emersión masiva de burbujas de metano, todo ello en un endiablado torbellino de retroalimentación positiva que llevaría a la Biosfera a traspasar el umbral de la crisis. Las últimas etapas de esta secuencia implicarían intensos episodios de lluvia ácida, que producirían la muerte de muchas plantas y animales terrestres. En los océanos, el calentamiento traería consigo una caída en la concentración de oxígeno disuelto y la aparición de condiciones anóxicas en los fondos marinos, que solo permitirían medrar a especies muy resistentes.

5. Cretácico-Terciario (KT, 65 m.a. aprox). Esta extinción masiva ha sido la más investigada, en parte por su repercusión mediática (el fin de los dinosaurios siempre nos ha atraído), y en parte porque, al ser más reciente que las anteriores, se conservan más y mejores materiales para inferir lo que sucedió.

En 1980 apareció en Science un artículo firmado por Luis Álvarez que proponía la siguiente hipótesis causal: hace unos 65 m.a., un asteroide de unos 10 km de diámetro impactó sobre la Tierra. A consecuencia de ello, una nube de polvo se expandió por la atmósfera alrededor de nuestro planeta, interceptando una buena parte de la luz solar. La fotosíntesis en plantas terrestres y plancton marino se redujo enormemente. Esto provocó dos tipos de fenómenos. Por un lado, las redes tróficas, sin productores de materia orgánica, se vinieron abajo. Por otro, las aguas oceánicas sufrieron importantes cambios de pH, salinidad y densidad. Esto llevó a importantes cambios en la dirección e intensidad de las corrientes marinas, con el consiguiente cambio climático en los continentes. Ambas series de fenómenos convergieron en un mismo resultado final: un cambio dramático en la biosfera, con la extinción de muchos grupos de seres vivos y la posterior radiación adaptativa de otros.

¿Hay evidencias empíricas a favor de esta hipótesis? Parece que sí, y muy importantes. Estas son algunas de ellas:

A) En los años posteriores a su formulación, se encontró la huella de un cráter de impacto meteorítico de esta edad, en Cixjulub (Yucatán, Belice) que bien podría haber sido producido por el asteroide “culpable” de la extinción. Esta es, quizá, la prueba más clara a favor del impacto del asteroide.

B) El registro fósil muestra la extinción súbita de comunidades de plancton y otros organismos marinos, en muchos lugares del planeta y con una edad que corresponde justo con el momento del impacto.

C) Con la misma edad, aparecen también cambios abruptos en las ratios de polen, que indican una desaparición brusca de muchas Angiospermas (plantas con flor, fruto y semilla), su sustitución por helechos, que podrían constituir lo que en Ecología se llama “matorral de sustitución”, y el posterior retorno de las Angiospermas, tras el desarrollo de nuevos suelos.

D) En lugares tan alejados como Italia, Canadá, Rusia, Australia y España aparece una fina capa arcillosa enriquecida en Iridio, un elemento escaso en la corteza terrestre, pero muy abundante en ciertos tipos de meteoritos procedentes del cinturón de asteroides. Su edad – la misma en todas las localizaciones – es … la que habéis adivinado.

A pesar de contar con tan poderosas evidencias favorables, esta hipótesis “catastrofista” tiene (no podría ser de otro modo) su alternativa “gradualista”, o menos catastrofista. En esta segunda hipótesis, la extinción fue causada por una sucesión de coladas basálticas, cuya huella geológica son los mantos basálticos del Deccán (India). El afloramiento de cantidades descomunales de magma, que se iría desgasificando, habría proyectado en la atmósfera millones de toneladas de aerosoles, gases sulfurosos, etc Todo este material, al alcanzar la estratosfera, se distribuiría a lo largo y ancho de la atmósfera terrestre, provocando, a partir de ese momento, unas consecuencias similares a las del impacto de un asteroide.

La diferencia más importante, si damos por válida esta segunda hipótesis, es que la extinción sería más gradual. Esto nos proporciona un criterio para decidir, observando el registro fósil, entre las dos posibilidades. Pues bien, el registro fósil no parece lo suficientemente claro al respecto. Para algunos grupos, muestra una desaparición brusca; para otros, por el contrario, más gradual. Llegados a este punto, conviene recordar que ambas hipótesis son perfectamente compatibles. Bien pudiera ser que un período de intenso magmatismo hiciera entrar en crisis a la Biosfera, y que el impacto de un asteroide, un tiempo después, representara la puntilla final

Rubén Nieto.

Recreación artística de un impacto meteorítico.

DINOSAURIOS, ASTEROIDES Y ACTITUD CIENTÍFICA /DINOSAURS, ASTEROIDS AND SCIENTIFIC ATTITUDE

 

As we showed in our last entry, there is no scientific method at all. However, there are some rules and attitudes concerning Science. The most important one might be some kind of 'scientific attitude', consisting mainly of an extreme respect towards the empirical evidence.

Hace pocos días decíamos que no existe un método científico unificado, al estilo de una receta de cocina o de un algoritmo cerrado. Sí que existen pautas metodológicas, pero plurales y flexibles.  Si estamos de acuerdo con esta afirmación, admitiremos también que la Ciencia no puede diferenciarse de otras actividades humanas por su método, o no solamente por él.

¿Cómo podemos caracterizar las ciencias y diferenciarlas de otros campos del conocimiento? Este es el llamado “problema de la demarcación” en su versión actualizada.

Durante el último siglo se han dado muchas respuestas a este interrogante. Unas han resistido la crítica mejor que otras.  En primer lugar, me referiré a la de Popper: el falsacionismo.

Según Popper, basándose en las leyes de la lógica no es posible demostrar la verdad de una hipótesis, pero sí demostrar su falsedad. Entendemos aquí falsedad como desacuerdo de la hipótesis o sus consecuencias con los datos de la experiencia.

En realidad, esto de falsear una hipótesis suena demasiado fuerte. Habría que hablar, más bien, de “falta de evidencias empíricas que respalden la hipótesis”, o de “menor capacidad que otras hipótesis  para explicar fenómenos empíricos”. Además, tomado en sentido estricto, el criterio popperiano nos llevaría a aceptar como científicas actividades como la astrología o la búsqueda del yeti, algo que choca con nuestras ideas más arraigadas sobre la ciencia.

Volvamos, pues, a la pregunta anterior. Sin olvidar la sugerente propuesta de Popper, necesitamos un criterio o conjunto de criterios que nos permita distinguir entre ciencias propiamente dichas, actividades no estrictamente científicas pero más o menos racionales (filosofía, literatura, etc.)  y pseudociencias que intentan simular lo que no son.

Para ello, me ha parecido interesante difundir la propuesta de Lee McIntyre, desarrollada en su libro La actitud científica[1]. Según este autor, lo que caracterizaría a las ciencias y a quienes las practican, es una determinada actitud, que podríamos resumir de la siguiente manera:

1.- Una preocupación central por la evidencia científica, es decir, por el conjunto de datos experimentales relativos a un determinado fenómeno natural.

2.- La disposición a cambiar nuestras hipótesis y teorías si las evidencias empíricas lo sugieren.

Lo anterior no es incompatible con la existencia de consideraciones extraempíricas.  Desde Thomas Kuhn para acá, todo el mundo sabe que en la Ciencia también existen modas. Sin embargo, estas deben ceder paso a la evidencia empírica para explicar las causas de un fenómeno. Por ejemplo, desde que se ha generalizado la conciencia de la problemática ambiental, los paleontólogos interpretan muchas extinciones pretéritas como crisis ambientales desencadenadas por cambios climáticos y /o atmósféricos. Pero esto no elimina la necesidad de que estas hipótesis “ambientales” se apoyen en evidencias empíricas.

En este sentido, las hipótesis de los Álvarez (Walter y Luis) sobre las causas de la extinción cretácica sostiene que fue el impacto de un asteroide de unos 10 km de diámetro el que provocó un cambio climático similar al que produciría una gran deflagración nuclear. Esto, a su vez, desencadenó una de las mayores extinciones masivas en la historia de la Tierra, que afectó a dinosaurios, ammonites y muchos otros animales.

No es difícil rastrear en esta hipótesis la huella de fenómenos actuales, como el cambio climático o el riesgo de conflicto nuclear.  Sin embargo, la comunidad científica no tomaría en serio las ideas de los Álvarez si no se hubieran encontrado las huellas de un gigantesco cráter de impacto de esa edad, así como una capa de arcillas ricas en iridio (elemento abundante en ciertos asteroides) con la misma edad de la extinción cretácica.

En resumen, si la evidencia empírica apoya la hipótesis del asteroide, poco importa que esta haya surgido impulsada por ideas actualmente muy en boga. En palabras de McIntyre, “allí donde esté disponible, la evidencia tiene que decidir la elección de una teoría científica sobre otra.”

Todo esto está muy bien (si os parece, amables lectores), pero nos queda un agujero por rellenar. ¿Qué entendemos exactamente por “evidencia”?

En nuestro próximo post hablaremos de ello.

---

[1] McIntyre, L.: The Scientific attitude. Defending Science from denial, fraud and pseudoscience. MIT press, 2019. Trad esp.: La actitud científica. Ed. Cátedra, Madrid, 2020.

AGUA POR TODAS PARTES Y NI UNA SOLA GOTA PARA BEBER

En la Tierra hay un volumen de 1386 millones de kilómetros cúbicos de agua, el 71% de

ella es agua  accesible y aún así sigue faltando. ¿Cómo es esto posible? En España,

por ejemplo, estamos rodeados de agua de mar. ¿Por qué no beberla?

Estas son preguntas que cuando en tu clase se habla de calentamiento global, sequía y de la falta de agua te sueles hacer. Pero la respuesta es más que obvia: el ser humano no puede consumir el agua de mar, ésta te produce mucho más mal que bien. Nuestro riñón es el encargado de desechar los elementos innecesarios a través de la orina. Él solo puede producir una orina que tenga menos ión cloruro que el propio medio interno y para eliminarlo tiene que eliminar un volumen de orina superior al volumen de agua marina ingerida pero además tiene que utilizar agua pura, que como no la has bebido porque solo bebes agua de mar, tu cuerpo la coge de los tejidos de los organismos produciendo una grave deshidratación que puede causar la muerte.

La siguiente pregunta que se te viene a la cabeza es, ¿cómo hace esto los riñones? Esto es la variación de concentración de orina, varía entre especies y depende

                   del asa de Henle que es una estructura de la nefrona (unidad principal del riñón) que se encarga de proporcionar el medio osmótico adecuado. Las aves y los mamíferos son los únicos grupos de animales capaces de producir una orina más concentrada que el plasma sanguíneo de cuya filtración procede tal orina.
Entonces, ¿los mamíferos marinos no pueden beber agua de mar? Ellos sí son capaces porque pueden producir una orina de muy alta concentración osmótica. Estos animales disponen de 30 ml de agua pura por cada litro de agua de mar. Los humanos no podemos alcanzar esta concentración tan alta para expulsar el
exceso de sales por lo tanto su eliminación produce esa pérdida neta de agua.

Nuestro límite en condiciones extremas y en un periodo no prolongado es de una concentración osmótica de 1400 mOsm l-1, cuando lo normal es de 285 mOsm-1. Los mamíferos marinos pueden alcanzar esa cifra sin esfuerzo, esa es una gran diferencia con el resto de mamíferos.

SUMMARY

We know that the human been can not drink seawater. If we drinked, our kidney would not remove the salts so it will need pure water, the kidney will obtain that from the tissues producing a dehydration.

The kidney can do it because he use an anatomical structure called Henle handle 

that make a good osmotic medium.

Irene Martínez Martínez.