Respuestas XXXII: ¿Puede existir vida sin luz solar?

El otro día colgaba una entrada sobre un satélite de Júpiter que podría albergar vida bajo su superficie congelada y, en la sección de comentarios de Facebook, Miguel Muntaner preguntó: ¿Puede haber vida sin recibir en absoluto la luz del sol en ninguna parte del ecosistema?

Vamos a echar un vistazo primero a los organismos que nos rodean en la superficie de la Tierra para ver si alguno podría seguir vivo si el sol dejara un día de brillar.

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Aunque una explosión termonuclear de 1.4 millones de kilómetros de

En primer lugar, podemos descartar las plantas de la lista de supervivientes porque dependen de la luz solar para realizar la fotosíntesis y obtener energía. Ante nada, vamos a dejar claro de una manera muy simplificada el objetivo de la fotosíntesis: tomar dióxido de carbono (CO2) del aire, separar el oxígeno y quedarse con el carbono.

Stygiomedusa

Una medusa de la especie Stygiomedusa gigantea (cuyo nombre proviene de Estix o Estigia, en referencia al río que separaba la tierra y el mundo de los muertos en la mitología griega) fue grabada en vídeo en el golfo de México mientras estaba sujeta a un pilar de una plataforma petrolífera. Sus largos tentáculos son capaces de adherirse a potenciales presas, así que probablemente quedó pegada a la estructura metálica como acto reflejo.

La cabeza de estas medusas puede medir alrededor de 1.4 metros de diámetro y la longitud de sus tentáculos se estima en unos 10 metros, aunque no están basados en una variedad muy grande de datos porque sólo se han producido 17 avistamientos de esta especie en 110 años. Pese a su inmenso tamaño, esta medusa no produce ninguna toxina y se cree que atrapa a sus presas rodeándolas con sus tentáculos para luego digerirlas en unos canales que contienen en su interior.

https://www.youtube.com/watch?v=sLGkBnw6X6U

Europa

Ah, la vieja Europa… Sus frías temperaturas, su superficie reflejante y lisa… Su forma esférica y… Espera, ¿qué?

Europa vista por la sonda espacial Galileo. Crédito: NASA.

Además de un continente, Europa es el nombre una de las cuatro lunas principales de Júpiter y el cuerpo más liso del sistema solar: suponiendo que las colinas de hielo de unos 100 metros de altura (que son la única información que he encontrado al respecto) son las elevaciones más altas que pueden encontrarse en el satélite, si esta luna fuera una bola de un metro de diámetro el bulto más grande que tendría en su superficie mediría aproximadamente 0.0645 milímetros.

Después de este dato inocuo, señalamos que también es  uno de los pocos lugares conocidos que podrían ser candidatos para albergar vida a día de hoy. Bajo la gruesa capa de hielo que cubre su superficie, de entre 10 y 30 kilómetros de espesor, existe una descomunal masa de agua que podría duplicar en masa todos los océanos de la Tierra.
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Mares lunares

El vídeo de hoy, hecho por el Goddard Space Flight Center de la NASA, ilustra muy bien cómo se formaron los llamados mares lunares, esas manchas algo más oscuras que hay repartidas por la superficie lunar y que nunca han tenido ni una gota de agua, pero empezaron a llamarles así en la antigüedad porque no tenían otra cosa con la que compararlos y el término ha llegado hasta nuestros días. 

Básicamente, el intenso calor liberado durante el impacto de asteroides gigantescos permitieron que el material líquido del interior de nuestro satélite, de una composición ligeramente distinta a la superficie, saliera al exterior y se endureciera al enfriarse. Para haceros una mejor idea del proceso, a lo mejor os sirve esta entrada sobre planetas que contienen grandes reservas de diamantes, en la que explicábamos por qué la composición de los planetas varía según la profundidad.

https://www.youtube.com/watch?v=UIKmSQqp8wY

¿De verdad hay una isla de basura en el océano Pacífico?

Tal vez hayáis oído hablar de la famosa “isla de basura” que flota en el pacífico. Una búsqueda rápida en Google devuelve más de medio millón de resultados y la mayoría hablan de un supuesto continente compuesto por grandes trozos de basura en un área donde confluyen varias corrientes oceánicas y que es tan grande que puede verse por satélite. Además, aparecen fotos como estas:

Pero no os dejéis engañar, es otro bulo de internet. Ni es una isla, ni es sólo una, ni puede verse por satélite. Es algo mucho peor.

Los periódicos le llaman “isla de basura” a un área del mar que tiene una mayor concentración de plástico que el resto de las aguas del planeta. Parte de la basura son residuos tirados desde barcos pesqueros o plataformas petrolíferas y un 10% corresponde a redes de pesca rotas, pero la inmensa mayoría de la masa de desperdicios está compuesta por miles de millones de diminutos trozos de plástico que flotan cerca de la superficie marina.

Se estima que en las zonas ocupadas por la “isla de basura” hay unos 5.1 kilogramos de plástico por kilómetro cuadrado de mar. Puede parecer poco, pero cuanto más pequeños son los fragmentos en los que están repartidos estos cinco kilos, más espacio pueden ocupar.

Y el panorama es más bien así. (Fuente)

Pero, espera, ¿Cómo han llegado todos esos fragmentos de plástico allí? ¿Hay alguna fábrica de trocitos de plástico que de alguna manera gana dinero arrojándolos al mar?

En nuestro planeta pocas cosas pueden estar quietas durante mucho tiempo. La atmósfera y el océano no son dos de ellas, desde luego: pequeños cambios de temperatura localizados pueden generar desplazamientos de aire o agua que recorren miles de kilómetros desplazando el material que encuentran en el camino. Algunos de estos cambios constantes generan movimientos estables, como el de las corrientes marinas, que tienen unos patrones muy definidos.

(Fuente)

Por otro lado, muchos de nuestros sistemas de desecho terminan en el mar. Puedes tirar cualquier cosa por la calle y que llegue a alguna alcantarilla que la lleve hasta un río, ya sea por acción del viento o de la lluvia, y de ahí se abra camino hasta el mar, donde quede a merced de las corrientes marinas. Teniendo en cuenta que los asentamientos humanos tienen tendencia a estar cerca de una masa de agua (con un 44% de la poblacion mundial viviendo a menos de 150 kilómetros del mar), no debería extrañarnos que este gesto aparentemente inofensivo contribuya al 80% de los residuos que hay en la gran mancha de basura del Pacífico.

Pero… Los trocitos…

El plástico es menos denso que el agua y por eso flota cerca de su superficie, expuesto a la radiación solar. Además, no suele ser biodegradable, pero sí es muy sensible a la luz y la radiación ultravioleta del sol, que rompe los enlaces químicos que lo mantienen de una pieza y fragiliza el material hasta separarlo en trozos más pequeños e incluso liberar algún compuesto tóxico durante el proceso.

El vórtice del océano Pacífico Norte, que comprende un área de 20 millones de kilómetros cuadrados, es uno de los ecosistemas más grandes y variados del mundo. Pero, igual que las corrientes de la zona posibilitan su diversidad transportando nutrientes y renovando el agua constantemente, también recolectan toda la basura que arrastran las corrientes vecinas. En total se estima que en estos lugares flotan unos 100 millones de toneladas de basura repartidos en un 1.500.000 kilómetros cuadrados de océano (unas tres veces la superficie de España y Portugal combinadas).

En rojo, las zonas aproximadas de acumulación de plástico. (Fuente)

¡Ah, 1.500.000 kilómetros cuadrados! Entonces todos esos trocitos están muy repartidos, así que no pasa nada, ¿no?

Totalmente equivocado.

Si se tratara realmente de una isla compuesta por pedazos grandes de plástico, como botellas de lejía vacías y sillas blancas de terraza, podría estudiarse fácilmente cómo la corriente distribuye la basura, mandar barcos a recogerla toda e idear medidas para que no ocurra más. Pero, al tratarse de partículas tan pequeñas y estar el mar en constante movimiento, limpiarlo resulta extremadamente difícil.

¿Cómo que difícil? ¡Mandas barcos con unas redes muy finas y que se lleven todo el plástico! ¿Cómo no se les ha podido ocurrir? ¡Que alguien me ponga con el presidente Obama!

Bueno, si mandas redes con agujeros muy pequeños para recoger los granos de plástico está claro que conseguirás vaciar el mar de basura… Y también de peces que sean más grandes que los agujeros diminutos de la red.

Volviendo al tema de la toxicidad del plástico, como decíamos, puede llegar a soltar sustancias nocivas durante su degradación, pero ahí no acaba la historia.

Las partículas microscópicas de plástico tienden además a absorber toxinas orgánicas contaminantes (como restos de combustible) y envenenan a los peces pequeños y medusas que se los comen creyendo que son plancton. Estos, a su vez, intoxican a sus depredadores al ser cazados.

Los animales más grandes, como las tortugas marinas o los pájaros, sufren las consecuencias de otra manera: también confunden el plástico con algún tipo de alimento pero, como no es digerible, se va acumulando en sus estómagos hasta que no queda sitio para la comida y el animal muere de malnutrición. Las crías de albatros, por ejemplo, ingieren grandes cantidades de plástico recogido por sus padres en el mar pensando que se trataba de algún pez y, por el mismo principio que acabamos de explicar, mueren de inanición con los estómagos llenos de plástico.

Los restos descompuestos de un albatros al Noreste de Hawaii, fotografiados por Chris Jordan. Podéis ver un vídeo de su la expedición que montó para grabar este fenóemno haciendo click aquí.

Por suerte, en 2009 se empezaron a organizar expediciones para estudiar la situación e incluso están apareciendo ideas para recoger todo el plástico aprovechando el movimiento de las propias corrientes para desviarlo hacia zonas recolectoras donde podría ser reciclarlo con fines comerciales. Se estima que este sistema podría sacar del mar unas 7 millones de toneladas de plástico cada 5 años pero, aunque resulte un panorama algo más esperanzador, no servirá de nada si de todas maneras sigue llegando basura al mar.

Más vale tirar las cosas a los contenedores y tener la basura confinada en sitios especializados en tierra firme que dejar que se esparza sin control por el océano.

 

 

Mensaje del autor de Ciencia de Sofá

Este texto va dirigido tanto a los miembros del jurado de la IX edición de los Premios Bitácoras como a los curiosos que habéis hecho click en el banner de la página de inicio, aunque está más orientado al jurado porque… Bueno, ellos tienen que decidir si este blog merece ganar el premio o no y he querido hacerles un pequeño resumen de este proyecto.

Me llamo Jordi Pereyra. Soy un estudiante de ingeniería mecánica que nació en la isla de Ibiza pero cursa sus estudios en Barcelona y, aunque me gusta escribir en plural, soy el único individuo detrás de Ciencia de Sofá.

Antes de empezar este blog estaba harto de ver disparates escritos en internet, esparcidos y fomentados por gente dispuesta a hacer creer cualquier mentira a sus lectores con tal de ganar dinero con sus visitas. En mi opinión, estos charlatanes existen porque hay sectores de la población que, por no haber podido o no haber querido en su momento, no han adquirido una educación científica básica, necesaria para poder reconocer cuándo alguien está hablando de fenómenos reales y cuándo simplemente está utilizando términos complicados para intentar dar legitimidad a sus propias ideas sin fundamento.

Creé Ciencia de Sofá con el objetivo de dar una imagen de los principios que rigen el entorno que nos rodea, tanto bajo de nuestros pies como por encima de nuestras cabezas, para la gente que, a priori, no tiene por qué estar interesada en ellos y proporcionar los conceptos necesarios para que cada uno pueda evaluar de manera objetiva la información que se le presente antes de caer en las redes de los  pseudodivulgadores que desvelan secretos ocultos por el gobierno a 100€ por conferencia.

Llegué a la conclusión de que la mejor manera de hacer esta tarea es proporcionando una información fácil de leer y asimilar, utilizando el humor cuando es posible y explicándolo todo desde los conceptos más básicos, además de añadir una gran cantidad de imágenes y gráficos para ilustrar las explicaciones porque, admitámoslo, leer párrafos largos sobre algo que no te apasiona en particular puede hacerse pesado.

Para ilustrar este ejemplo, os dejo una lista de algunas entradas que he publicado y que creo que representan bien este sistema:
La velocidad del sonido y su efecto sobre el cuerpo humano.
Volcanes fuera de la Tierra.
– El cianuro en las semillas de manzana.
Planetas de diamante que no salen rentables.
– Los 1.5 millones de kilómetros cuadrados de océano repletos de plástico.
– Y por supuesto, Nikola Tesla.
De momento parece que el formato está funcionando: en el momento de escribir este texto Ciencia de Sofá tiene 71.676 seguidores en Facebook y el blog recibe 105.000 visitas mensuales y las cifras no paran de crecer.

Aunque no acostumbro a grabar nada en vídeo, os dejo con un mensaje personal tanto para el jurado como para los lectores habituales.

Es un placer escribir para todos vosotros.

Calamares titiriteros

Hoy traemos uno de los pocos documentos gráficos existentes de calamares gigantes, grabado a casi 2.400 metros de profundidad por un vehículo teledirigido de la compañía petrolífera Shell. Se trata de la especie magnapinna, moles marinas que pueden medir hasta 7 metros de longitud.

Estos colosos tienen unas aletas muchísimo más grandes en proporción que las del resto de calamares, pero lo que más los caracteriza es su comportamiento: dejan sus tentáculos colgando en un ángulo de 90 grados mientras permanecen estáticos en el mar. No se sabe muy bien el por qué de esta estrategia, pero los investigadores que lo estudian sospechan que podría usar sus tentáculos para recorrer la superficie oceánica en busca de comida o simplemente como trampas esperando a que algún pez choque contra ellos para atraparlo.

https://www.youtube.com/watch?v=IPRPnQ-dUSo

Tacoma Narrows

En el vídeo de ayer enseñábamos cómo determinadas frecuencias de sonido pueden generar patrones sobre una placa de metal cubierta de un material granulado al hacerla vibrar de maneras diferentes.

En la misma línea, el puente de Tacoma Narrows (EEUU) sufrió uno de los fallos más espectaculares de la historia de la ingeniería civil en el año 1940, deformándose y retorciéndose violentamente durante una hora como si la estructura estuviera hecha de goma elástica.

https://www.youtube.com/watch?v=LMTyIRBXeyE

La culpa del colapso la tuvo, en parte, el fenómeno de la resonancia, aunque vamos a ser algo tiquismiquis** y mencionaremos también la autoexcitación aerodinámica, porque incluso hoy en día sigue habiendo cierta polémica alrededor del tema y no queremos que nadie nos salte al cuello. Los que estáis preparándoos para denunciarnos, dejadnos explicarnos con más detenimiento.

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Resonancia

Hoy se nos ha hecho la entrada demasiado larga, así que publicamos hoy un trozo y mañana hablaremos con más detenimiento sobre el fenómeno de la resonancia y su capacidad para destruir puentes.Ahora veremos qué ocurre cuando sometemos una plancha de metal a sonidos de distintas frecuencias: algunas de ellas generarán movimientos estables a lo largo de toda la superficie y, al echar partículas de algo encima, éstas se acumularán en las zonas donde hay menos movimiento, revelando la forma de la onda que recorre la plancha.

https://www.youtube.com/watch?v=YedgubRZva8

PD: el sonido puede resultar molesto, así que recomendamos bajarlo.

Vida bajo el hielo

Volvemos a zambullirnos bajo el hielo antártico para ver cómo una foca muerta atrae a una inmensa cantidad de carroñeras (sí, sí, carroñeras) estrellas de mar y gusanos marinos del género nemertea. Las frías aguas ralentizan el metabolismo de los animales que las habitan, disparando tanto la edad que pueden alcanzar como su tamaño. Las estrellas de mar del vídeo pueden vivir hasta 100 años y los gusanos llegan a medir unos 2 metros de largo, aunque el gusano marino más largo registrado medía 54 metros de longitud, lo que lo convierte en el animal más largo del que se tiene constancia.

En el vídeo, los gusanos se comen la foca fácilmente porque son capaces de atravesar su piel, pero a las estrellas de mar les cuesta mucho trabajo porque para alimentarse tienen que sacar su estómago hacia afuera y dejar que el ácido disuelva lentamente la carne, para luego absorber la disolución. Nunca hubiéramos pensado esto de vosotras, estrellas de mar.

https://www.youtube.com/watch?v=HG17TsgV_qI