Ecosistemas de carbono azul: grandes aliados frente al calentamiento global

Por Noemí Guillem Planella (CSIC)*

Casi todo el mundo sabe que la vegetación terrestre capta dióxido de carbono de la atmósfera y nos devuelve oxígeno. Pero, sin duda, es menos conocido el papel de mares, océanos y ecosistemas costeros en la captación y retención de este compuesto, el que más contribuye al calentamiento global.

Árboles y plantas terrestres emplean CO2 para hacer la fotosíntesis y acumulan el carbono en forma de hojas, tallos y troncos, así como en los suelos. Este carbono que retienen se conoce como ‘carbono verde’. Las plantas acuáticas ―las que encontramos bajo el mar y en espacios costeros― hacen exactamente lo mismo. Captan CO2 y lo utilizan para realizar el proceso que les permite obtener energía. Guardan carbono en sus hojas, rizomas y raíces, y entierran cantidades importantes de este elemento en los sedimentos en que crecen. Es el llamado ‘carbono azul’.

Investigador del CEAB trabaja en praderas de posidonia. / CEAB

Investigador del CEAB trabaja en praderas de posidonia. / CEAB

Los ecosistemas que realizan esta función son conocidos como ‘ecosistemas de carbono azul’ y tienen la particularidad de retener durante miles de años el CO2 capturado. Esta familia de ecosistemas incluye:

  • Las praderas o ‘bosques’ marinos: extensiones de plantas en los fondos costeros marinos como, por ejemplo, Posidonia oceanica, Zostera marina, Zostera noltii, Cymodocea nodosa o Halophila stipulacea.
  • Las marismas: terrenos costeros muy llanos que permanecen inundados o se inundan periódicamente como consecuencia del flujo y reflujo de las mareas o de la filtración del agua del mar.
  • Los manglares, que se encuentran en latitudes tropicales y subtropicales, en las desembocaduras al mar de ríos o arroyos. Las especies que los habitan son plantas y árboles acuáticos que resisten la alta salinidad de las aguas marinas que se mezclan con las dulces.
Investigadores del CEAB-CSIC realizan trabajo de campo. / CEAB

Investigadores del CEAB-CSIC realizan trabajo de campo. / CEAB

Sumideros naturales de carbono

Los ecosistemas de carbono azul cubren menos del 2% de la superficie de nuestro planeta, ya que han sido gravemente maltratados a lo largo de la historia ―y aun hoy en día― por los seres humanos. A pesar de ello, cumplen un importantísimo papel en el ciclo del carbono.

Miguel Ángel Mateo, investigador del CSIC en el Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB), explica por qué: “A pesar de su reducida extensión, capturan entre 300 y 800 millones de toneladas de CO2 cada año, es decir entre el 0,8 y el 2% del CO2 que los seres humanos emitimos anualmente. Es la mitad de todo el carbono orgánico enterrado por los océanos del planeta. Y, aún más importante, secuestran y retienen ese carbono de cientos a miles de años”.

El científico señala que los hábitats que forman estas plantas acuáticas son auténticos sumideros naturales de carbono: “aunque capturan el CO2 de forma más lenta que los bosques, son mucho más eficientes almacenándolo”. Esto es así porque los suelos de los ecosistemas de carbono azul están permanentemente cubiertos de agua, lo que hace que la materia se descomponga de forma mucho más lenta que la mayoría de los ecosistemas terrestres. “El ecosistema guarda ese carbono, y va almacenando más y más, todo el tiempo que se mantiene vivo y sano”, apunta el investigador. “Hemos llegado a datar depósitos de carbono azul de hasta 12.000 años de antigüedad”, añade.

Miguel Ángel Mateo investiga en una pradera de posidonia. / CEAB

Miguel Ángel Mateo investiga en una pradera de posidonia. / CEAB

Ecosistemas amenazados

El carbono almacenado por estos ecosistemas equivale, como mínimo, a todo un año de las emisiones provocadas por los seres humanos. Sin embargo, “seguimos destruyendo estos valiosos ecosistemas”, lamenta Fernando Brun, investigador de la Universidad de Cádiz. “Se han desecado, hemos construido encima de ellos, se contaminan, se han arrasado con la pesca de arrastre, con el fondeo sin control de embarcaciones…”, enumera el especialista.

Los expertos calculan que el deterioro o la destrucción de estos espacios hacen que cada año se liberen unos 300 millones de toneladas de CO2. “Cuando destruimos uno de estos ecosistemas, el carbono que estaba almacenado se remineraliza y se devuelve a la biosfera, agravando el cambio climático”, explica Brun.

La necesidad y urgencia de preservar estos ecosistemas ha llevado a estos dos científicos a liderar el Grupo Español de Expertos en Ecosistemas de Carbono Azul (G3ECA), que reúne a profesionales de ámbitos diversos especializados en carbono azul. De reciente creación, el grupo no solo investiga y sensibiliza sobre la función de estos ecosistemas en el ciclo del carbono. También da a conocer otros de los servicios ecosistémicos que proporcionan.

Los especialistas recuerdan que la vegetación acuática es el primer eslabón de la cadena trófica, crea espacios claves para la biodiversidad ―son el hábitat o refugio de muchas especies―, filtran el agua eliminando contaminantes y protegen las costas de la erosión y de los fenómenos extremos, cada vez más frecuentes con el cambio climático. “Muchos beneficios que, a menudo, parecen que no se tienen en cuenta”, sentencian.

* Noemí Guillem Planella pertenece al equipo de comunicación del Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC).

Microplásticos: uno de los mayores problemas ambientales del siglo XXI

Por Ana Torres-Agulló (CSIC) *

En 2018, ‘microplástico’ fue elegida como palabra del año por la Fundación del Español Urgente y, desde entonces, su popularidad no ha parado de crecer. La RAE, que aceptó el término oficialmente a finales de 2022, define ‘microplástico’ como “pieza de plástico extremadamente pequeña, manufacturada como tal o resultante de la fragmentación de plásticos más grandes, no soluble en agua y muy poco degradable”. Científicamente, los microplásticos engloban partículas plásticas con un tamaño inferior a 5 milímetros, lo que equivale, aproximadamente, al tamaño de un grano de arroz.

A día de hoy, la mayoría de nosotros estamos familiarizados con esta palabra, ya que por desgracia encontramos microplásticos en todo lo que nos rodea: mares, suelos, alimentos, bebidas e, incluso, el aire que respiramos. Su presencia masiva en nuestro entorno los convierte en uno de los mayores problemas medioambientales del siglo XXI, pero… ¿de dónde salen tantos microplásticos?

Plásticos que se degradan, detergentes o purpurina

La producción de plásticos ha aumentado un 212% en los últimos 70 años, hasta llegar a los 360 millones de toneladas al año. Una de las principales fuentes de microplásticos, y quizás la más conocida, es la degradación de grandes plásticos que se encuentran acumulados en el medio ambiente. La abrasión, la luz solar y otros mecanismos de erosión ‘fabrican’ microplásticos a partir de plásticos más grandes.

Pero, por si la degradación de millones de plásticos no fuese suficiente, existe otra importante fuente de este pequeño contaminante: los plásticos directamente fabricados en este rango de microtamaños. En esta categoría se incluyen microplásticos que consumimos de forma habitual, aunque quizás no de forma consciente, en nuestro día a día: geles exfoliantes, limpiadores faciales, detergentes o productos de limpieza, entre otros.

Un ejemplo paradójico de este tipo contaminación es la purpurina que, de aspecto colorido y brillante, comúnmente asociamos a celebraciones, fiestas y diversión. Sin embargo, es un microplástico altamente contaminante debido a su pequeño tamaño y su amplia utilización, por lo que la Unión Europea ha prohibido su uso y fabricación.

Comerse una tarjeta de crédito cada semana

La abundante presencia de microplásticos en nuestro alrededor hace que estemos constantemente expuestos a ellos y que, como consecuencia, puedan afectar a nuestra salud. Y es que también se han encontrado en la mayoría de compartimentos de nuestro organismo, como los pulmones, la sangre, la orina y hasta la placenta.

Las cantidades que se detectan son variables, pero, por ejemplo, según un informe encargado en 2019 por el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF), si considerásemos únicamente los microplásticos que ingerimos a través de alimentos y bebidas… podríamos estar acumulando el plástico equivalente a una tarjeta de crédito cada semana. Y todo esto sin tener en cuenta otras vías de entrada al organismo como la inhalación o el contacto dérmico.

Más investigación, más regulación

Para conocer los efectos de los microplásticos sobre nuestro cuerpo todavía necesitamos más investigación, pero todo apunta a que están directamente relacionados con efectos cancerígenos y procesos inflamatorios. Aunque los resultados sobre la toxicidad de los microplásticos todavía no son concluyentes, sí se ha demostrado la peligrosidad para la salud humana de los aditivos plásticos o metales pesados que se introducen en el organismo junto a los microplásticos . Hoy en día, más de 13.000 compuestos químicos se utilizan como aditivos plásticos. Unos de los más conocidos son los ftalatos, que pueden llegar a suponer hasta el 40% del peso total de algunos polímeros como el PVC. Se ha demostrado que esta familia de compuestos, comúnmente utilizados como plastificantes y retardantes de llama en los plásticos que utilizamos, pueden, además de influir en patologías como la diabetes u obesidad, estar relacionados con enfermedades respiratorias, cardiovasculares y neurológicas o afectar al sistema reproductivo.

La problemática de los microplásticos no ha hecho más que comenzar y, siguiendo con las tendencias de producción de plásticos actuales, se incrementará de forma exponencial en los próximos años. La Comisión Europea está trabajando en su regulación y restricción de su consumo. ¿Conseguirán evitar que nos convirtamos en parte de Barbieland?

*Ana Torres-Agulló es investigadora predoctoral en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC.

 

En busca de los mejores cúbits, los ‘ladrillos’ de la computación cuántica

Por María Benito (CSIC)*

Imagina tener un ordenador capaz de realizar cálculos a una velocidad estratosférica. O de resolver inmediatamente problemas que un ordenador ‘normal’ tardaría la misma edad del universo en solucionar. Suena interesante, ¿no?

El ordenador cuántico promete hacer todo esto posible sustituyendo los ‘ordinarios’ bits, las unidades básicas de información o ‘ladrillos’ con qué operan los ordenadores convencionales, por ‘mágicos’ cúbits (del inglés: ‘qubit’). A diferencia de los bits, que solo pueden tomar valores 1 o 0, los cúbits pueden estar simultáneamente en una superposición de estados o entrelazarse… Y eso permitiría realizar cálculos muy complejos de forma inmediata y eficiente.

¿Y por qué no tenemos ya ordenadores cuánticos en nuestras casas? Pues porque, aunque se lleva trabajando más de 20 años para hacerlos realidad, sus ladrillos son más delicados que los tradicionales. Seguro que alguna vez se te ha caído el móvil al suelo, pero, al recogerlo, te ha aliviado comprobar que seguía funcionando con normalidad. Lamento decir que los ordenadores cuánticos de hoy son mucho más frágiles

Obsesionados con el ruido

Existen distintos tipos de cúbits. En el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC), fabricamos cúbits superconductores. Para que tengan esta propiedad, la superconductividad, se han de enfriar por debajo de su temperatura crítica: 1,2 grados Kelvin en el caso del aluminio.

Los brillantes candelabros dorados que ves en la imagen cumplen dicha función: esconden varios pisos o niveles a temperatura descendente: 4 grados Kelvin, 1 grado Kelvin… ¡hasta 0,02 grados Kelvin! Para que te hagas a la idea, el vacío del espacio exterior tiene la menor temperatura posible: 0 grados Kelvin, o lo que es lo mismo -273,15 grados centígrados, un estado que se caracteriza por la ausencia de energía.

Quienes trabajamos en el ordenador cuántico estamos obsesionados con alcanzar estas ínfimas temperaturas, que necesitan de un cuidadoso aislamiento térmico del exterior. Y también con ‘apantallar’ el interior de estos ordenadores para evitar cualquier otro tipo de interferencia, o lo que nosotros consideramos ruido: la radiación cósmica, la radiación nuclear, fotones, campos magnéticos…

Y pensarás: “menudos paranoicos…”. Puede ser, pero tiene una explicación.

Dentro de estos candelabros puede haber miles de cúbits realizando continuas operaciones. Y, desgraciadamente, suele ocurrir que estos cúbits experimentan un fenómeno llamado ‘decoherencia’, por el cual pierden su estado cuántico. En otras palabras: lo que los convierte en algo ‘mágico’, sistemas capaces de estar en una superposición de estados, se esfuma completamente.

Sin entrar en excesivo detalle, todas esas fuentes de ruido aceleran, mediante diferentes mecanismos, la decoherencia de los cúbits superconductores. Por tanto, buscamos suprimirlos al máximo para tener cúbits coherentes durante el mayor tiempo posible.

Cúbits de calidad

Se ha probado desde apantallar con materiales que no dejan penetrar el campo magnético hasta construir estos ordenadores bajo tierra para frenar la radiación cósmica. Pero siguen fallando… ¿Podría estar la respuesta dentro de la propia jaula? Es decir, ¿podríamos mejorar la calidad de los cúbits desde sus materiales constituyentes?

“Puedes pintar tu casa con la mejor pintura que, si los cimientos no son buenos, jamás obtendrás el mejor resultado”. Esta frase nos puede ayudar a ejemplificar lo que sucede en un ordenador cuántico: “Puedes aplicar miles de algoritmos para evitar la decoherencia, pero, si el cúbit no es bueno, jamás lograrás la potencia de cálculo que necesitas”.

Por eso, en el IMB-CNM trabajamos para dar con la mejor receta para desarrollar cúbits que resistan o minimicen la decoherencia.

Nuestros cúbits superconductores están conformados por un chip que incluye un par de ‘uniones Josephson’. El chip está hecho de un sustrato y una fina capa de aluminio u otro material superconductor. Las uniones Josephson también están formadas por dos capas de aluminio u otro material superconductor separadas por un aislante, que puede ser el propio óxido de aluminio.

Para encontrar el cúbit que estamos buscando, utilizamos diferentes sustratos (el ‘cimiento’ de un circuito integrado) o cambiamos el material superconductor que depositamos. No es sencillo, pues algo tan ‘tonto’ como el tipo de limpieza que hagas previamente, o los segundos que tardes en cada etapa del proceso, son determinantes para el resultado final. Por ello, tenemos que trabajar en una Sala Blanca, un entorno muy controlado que sirve para minimizar el número de partículas contaminantes. Cada ensayo es un desafío, pero también una experiencia apasionante.

¿Lograremos conseguirlo? Es difícil predecirlo, pero, si el ser humano logró construir rascacielos utilizando hormigón armado en vez de madera, algún día conseguiremos fabricar los mejores ladrillos de la computación cuántica.

* María Benito es investigadora predoctoral del CSIC en el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM).

Illustraciencia 11 presenta las mejores ilustraciones científicas del año

¿Sabías que el desierto de Chihuahua vive una culebra con un ‘parche’ en el ojo? ¿Y que los flamencos se alimentan filtrando el agua a través de su pico? ¿Habías oído que nuestro cerebro es un ‘bosque neuronal’? Estos son solo algunos de los fenómenos que las imágenes premiadas en Illustraciencia 11 te invitan a descubrir.

El certamen internacional de ilustración científica y naturalista organizado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Asociación Catalana de Comunicación Científica (ACCC) acaba de anunciar las ocho obras ganadoras de su undécima edición, seleccionadas entre las cerca de 500 que se presentaron. Infografías, acuarelas, ilustraciones digitales, dibujos a tinta o a lápiz… las propuestas escogidas por el jurado y el público demuestran un año más que cualquier técnica es válida para transmitir el conocimiento científico.

Culebra chata del desierto. / Alejandro González Gallina (México)

La culebra ‘pirata’ del desierto de Chihuahua

Premio Ilustración Naturalista

La culebra chata del desierto (Salvadora deserticola) es endémica del desierto chihuahuense, ubicado entre México y Estados Unidos. Se trata del desierto más grande en Norteamérica y el segundo con mayor diversidad a nivel mundial, e incluye los estados mexicanos de Chihuahua, Coahuila, Nuevo León, Durango, Zacatecas y San Luis Potosí y, en Estados Unidos, Arizona, Nuevo México y Texas. De complexión esbelta y tamaño mediano, la Salvadora deserticola es un animal ágil y veloz, reconocible por la singular característica que le da su nombre común: una escama prominente en el rostro y que recuerda a un parche. Algunos investigadores especulan que se trata de una adaptación para cavar en busca de huevos de reptiles (Degenhardt, et al, 1996), aunque la mayor parte de su dieta la componen lagartijas que caza activamente durante el día.

Alimentación por filtración del flamenco común. / Ana Fernández Pero (España)

Pelícanos filtradores

Premio Ilustración Científica

Los flamencos comunes (Phoenicopterus roseus) filtran el agua con su pico para obtener las algas, el plancton y los moluscos de los que se alimentan. Cuando quieren comer, sumergen su cabeza y se desplazan o la mueven de un lado a otro (f). El agua entonces atraviesa su robusto y curvado pico, que posee una serie de laminillas filtradoras y, a continuación, se encuentra con una carnosa lengua provista de pilosidades que facilitan la ingesta de alimento (c). La infografía representa también la cabeza de estos animales (a), el cráneo (b) y la parte superior (d) y las terminaciones nerviosas de su pico (e).

Bosque neuronal. / Blanca Gimeno Capmany (España)

Un bosque de neuronas

Premio Año Cajal

El cerebro es un gigantesco y complejo bosque neuronal. En un milímetro cúbico, el tamaño de la cabeza de un alfiler, hay 27.000 neuronas y mil millones de conexiones sinápticas: un intrincado sistema donde múltiples redes neuronales trabajan en conjunto para resolver problemas complejos, manejar grandes conjuntos de datos y adaptarse a nuevas situaciones. Esta ilustración digital representa este frondoso entramado celular.

Instrumentos musicales cerámicos del pueblo extinto Muisca. / Ariadna Valenzuela (Colombia)

Instrumentos con formas humanas y animales de un pueblo extinto

Mención especial Ilustración Científica

Los muiscas habitaron en el centro de la actual Colombia durante cerca de 2.000 años, pero su civilización se extinguió tras la conquista española. Esta lámina reproduce, con técnicas tradicionales de ilustración arqueológica, algunos de sus instrumentos musicales, que se caracterizan por incluir representaciones de formas humanas y animales. La mayoría son flautas de cuerpo circular (b, d, e y f) que aparentan ser aves con alas extendidas, una forma de representar el vuelo y la cercanía al Sol que la mitología de este pueblo atribuía a estos animales. La imagen también incluye tres instrumentos de percusión: una estatuilla sonajero con forma de mujer (a), un cascabel con forma de ave (c) y una copa sonajero que representa un ser híbrido entre felino y serpiente (g).

Colores del chile de árbol. / Gabriela Zamora Martinez (México)

Los colores del chile

Mención especial Ilustración Naturalista

Picante y de buen aroma, el chile de árbol (Capsicum annuum L. var. annuum) es un ingrediente básico de la gastronomía mexicana. Se trata de un fruto carnoso, brillante y de forma alargada que puede alcanzar los 15 centímetros de longitud. Su etapa de maduración se reconoce por el color. La tonalidad verde intenso es señal de que el fruto se encuentra inmaduro, pero listo para ser recolectado. Con el paso del tiempo, adquiere tonalidades amarillas y naranjas hasta llegar a un rojo brillante, que indica que llegó a su madurez.

Bull Kelp (‘Nereocystis leutkeana’). / Amanda García García (España)

Una macroalga mitológica

Mención especial Ilustración Naturalista

El nombre científico de este organismo, Nereocystis leutkeana, viene del latín y quiere decir ‘vejiga de sirena’. Se trata de una macroalga que puede llegar a medir hasta 36 metros. Su estructura la forman unas raíces (a) que se agarran a las rocas de las profundidades. Les sigue un tallo hueco (b) terminado en un bulbo (c) que contiene monóxido de carbono, lo que permite que se mantenga erguida. De este órgano brotan entre 30 y 64 hojas (d) que ondulan con el movimiento de las mareas, lo que le da el aspecto mitológico que inspira su nombre. Nereocystis leutkeana es la única alga que produce parches de esporas (e), que caen en la cercanía de sus progenitores. De esta forma, surgen los llamados ‘bosques de Kelp’, localizados en el Océano Pacífico. Estas algas sirven como hábitat para muchas especies y son consideradas un preciado bien económico, ecológico y cultural. También podemos encontrarlas en la gastronomía de América y Asia, donde son consideradas un manjar, así como en múltiples referencias del imaginario popular.

‘Cistanche phelypaea – C. violacea’. / Juan Luis Castillo Gorroño (España)

La belleza de las plantas parásitas

Mención especial Ilustración Científica

Existe un grupo fascinante de plantas incapaces de realizar la fotosíntesis y que obtienen sus nutrientes de otras plantas: las plantas parásitas. Estos organismos representan alrededor del 1%, unas 4.000 especies, de todas las plantas con flor y sobreviven conectándose al sistema vascular de sus huéspedes. Cistanche phelypaea (a-k) y C. violacea (l-m) son dos plantas parásitas presentes en la península ibérica. Su tallo subterráneo emerge a la superficie en primavera, exhibiendo una colorida inflorescencia formada por decenas de flores de color amarillo, blanco-amarillento o violáceo en el caso de C. phelypaea y púrpura o violeta en el de C. violacea. Parasitan la raíz de diferentes especies de la familia Chenopodiaceae.

‘Ara glaucogularis’: el guacamayo azul de los Llanos de Moxos. Patricia Nagashiro Vaca (Bolivia)

El guacamayo barbazul, en peligro de extinción

Mención especial del público

El guacamayo azul o guacamayo barbazul (Ara glaucogularis) destaca por su colorido plumaje, pero se caracteriza por el azul con tonalidades turquesa bajo su pico, de ahí su nombre. Las parejas monógamas de esta especie pueden gestar hasta tres huevos al año. Sin embargo, esto no garantiza el nacimiento de polluelos, ya que los huevos son acechados por monos y otros animales. Lamentablemente, esta ave endémica de Bolivia se encuentra en riesgo crítico de extinción debido al tráfico ilegal, los incendios forestales y el cambio climático. La población descubierta en 1993 no superaba los 36 ejemplares, pero, gracias a proyectos de protección y a la creación de cajas nido, su número ascendió a 600 ejemplares libres en 2022. Habitan en los huecos de palmeras (Attalea princepsphalerata, Acrocomia aculeata y Mauritia flexuosa), aprovechando los frutos que les proporcionan como parte de su alimentación.

Si te has quedado con ganas de más ilustraciones científicas, puedes ver las cuarenta imágenes que formarán parte de la exposición Illustraciencia 11 en la web del certamen.

Del Valle de la Muerte a Toledo: el misterio de las rocas que se mueven solas

Por Javier Carmona (CSIC)*

Hace años, en el Valle de la Muerte (California, EEUU), en el lugar más caluroso y más deprimido topográficamente de nuestro planeta (85,5 metros bajo el nivel del mar) junto con el Mar Muerto, se descubrieron unos surcos de arrastre que dejaban tras de sí rocas de tamaño considerable. Las trazas no se encontraban en zonas con pendiente que pudiesen facilitar el desplazamiento de las rocas y, en ocasiones, cambiaban inexplicablemente de dirección.

Roca deslizada en el Valle de la Muerte / Wikipedia

En el lago seco de Racetrack, la zona del valle donde este fenómeno es más frecuente, las rocas tienen un tamaño de entre 15 y 45 centímetros y pesan hasta 30 kilos. La longitud de los surcos que dejan a su paso es de centenares de metros y su profundidad media, de 2,5 centímetros.

A lo largo de los años se han formulado diversas hipótesis para poder explicar estos movimientos: terremotos, huracanes, inundaciones puntuales o un origen biológico, incluso la presencia de extraterrestres o civilizaciones pasadas. Pero, en la naturaleza, la explicación más sencilla suele ser la correcta y este caso no iba a ser de otra manera.

70 años de observaciones

En 1948 comenzaron las observaciones empíricas en la zona. Los movimientos se fueron identificando con estacas, que marcaban la posición original de las rocas y su nueva ubicación si experimentaban desplazamientos en años o meses sucesivos. Pero fue en 2014 cuando el misterio empezó a resolverse. Ese año se publicó un estudio en la revista científica PLOS ONE que incluía observaciones precisas de GPS colocados sobre las rocas y datos obtenidos por una estación meteorológica. También, y por primera vez, se logró grabar una secuencia de imágenes donde se podía observar el movimiento de un bloque a lo largo de más de 200 metros.

Los datos recogidos dejaban claro que el desplazamiento sólo se producía durante el día y en invierno. En ese momento del año las temperaturas diurnas alcanzan los 30 grados centígrados, pero por la noche pueden descender hasta los -10. A esas temperaturas, el agua vertida por las escasísimas precipitaciones invernales se congela. Durante el día, el hielo se funde originando una pequeña lámina de agua, pero, bajo la roca, persiste una fina capa agua congelada. Esto propicia que un poco de viento sea capaz de empujar una roca situada encima del hielo y hacer que se deslice por la superficie sin apenas esfuerzo. Además, si la dirección del viento cambia, el desplazamiento y el surco lo hacen en esa nueva dirección.

De hecho, se pudo comprobar que, con tan solo con una fina capa de hielo de entre 3 y 6 milímetros de espesor, se podía producir este movimiento. También, que una velocidad del viento de 4 o 5 metros por segundo era suficiente para desplazar las rocas a velocidades de entre 2 y 5 metros por minuto. Además, se observó que según la velocidad y la dirección del viento y de la corriente de agua superficial, el movimiento de la roca podía variar. ¡Misterio resuelto!

Rocas que se desplazan en la provincia de Toledo

Se han descrito manifestaciones parecidas de rocas que se mueven solas en España, concretamente en la laguna Altillo Chica, en la localidad de Lillo (Toledo). En este caso, las rocas eran de un tamaño inferior, pero de hasta 8 kilos de peso. Sin embargo, aquí no se desplazan por la presencia de hielo.

Roca deslizada en Lillo, Toledo / Wikipedia

Roca deslizada en Lillo, Toledo / Wikipedia

Esta laguna puede estar parcialmente seca en algunas épocas del año. Cuando aumenta su superficie acuosa, en las zonas menos profundas se generan tapices microbianos. En momentos de tormentas con fuertes precipitaciones y vientos, este tapiz puede actuar como lubricante o incluso romperse, permitiendo el desplazamiento de la roca sobre la superficie, lo que a su vez deja un surco de arrastre. A pesar de que el espesor de la lámina de agua es muy reducido, de apenas 2 o 3 centímetros, y el fondo de la laguna es muy plano, se han medido velocidades en la corriente de agua de 2 metros por segundo con vientos de 14 metros por segundo.

Nuestro planeta es un lugar fascinante, y todavía ocurren multitud de fenómenos sorprendentes que a veces pasan desapercibidos. Solo es cuestión de observar.

 

*Javier Carmona es responsable de comunicación y cultura científica del Instituto de Geociencias (CSIC-UCM).

Las artistas de vanguardia que estudiaron en el extranjero gracias a la JAE

Por Carmen Gaitán Salinas e Idoia Murga Castro (CSIC)

Entre 1907 y 1939, la Junta para la Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas (JAE), antecedente del CSIC, concedió más de 1.800 pensiones a especialistas en ciencias y artes para que pudiesen estudiar en prestigiosas universidades e instituciones extranjeras. El objetivo de este innovador programa era abrir los centros de enseñanza e investigación españoles a los países más avanzados en educación superior.

Resulta difícil saber el número exacto de personas que recibieron estas ayudas, ya que algunas se concedieron a grupos, pero se calcula que una de cada nueve personas pensionadas fueron mujeres. Aunque entre ellas hubo científicas, el 90% viajaron como maestras y docentes. En este grupo tuvieron un singular papel destacadas artistas modernas, como Maruja Mallo, Aurora Gutiérrez Larraya, Matilde Calvo Rodero o Isabel Pascual Villalba.

Estudio de Ventura de la Vega, por Matilde Calvo Rodero. Museo Nacional de Artes Decorativas, Madrid

Estudio de Ventura de la Vega, por Matilde Calvo Rodero. Museo Nacional de Artes Decorativas, Madrid

Las ayudas de la JAE tenían una finalidad aplicada, por lo que la mayor parte de las que se concedieron en el ámbito artístico se dirigieron al contexto industrial y decorativo. Esta es la razón por la que la mayoría de las artistas que las disfrutaron orientó sus solicitudes hacia la carrera docente de niñas y jóvenes o a aspectos relacionados con las prácticas artísticas entonces consideradas como femeninas: la encuadernación, la escenografía y, especialmente, las labores de aguja.

Becas para aprender labores de aguja

Una de las pioneras en la realización de este tipo de estancias internacionales fue Aurora Gutiérrez Larraya, de quien se conserva una primera solicitud de 1910 en la que proponía visitar distintos centros de Alemania, Inglaterra y Bélgica para aprender dibujo, pintura y técnicas de trabajo sobre cuero, asta y metal. En esas estancias también se especializó en el ámbito textil a partir de la práctica de distintas técnicas de encaje de Bruselas y Flandes, así como de estampados sobre algodón, terciopelo y seda.

Gracias a ello, Gutiérrez Larraya se convirtió en una de las introductoras en España de la técnica del batik, que consiste en teñir tejidos utilizando cera. Importada por los circuitos coloniales desde Java a través de Holanda, esta técnica llegó a convertirse en una auténtica moda en los años 1920 en Europa y con ella experimentaron numerosos creadores.

Buda, por Victorina Durán (1921-1926). Museo Nacional de Artes Decorativas, Madrid

Buda, por Victorina Durán (1921-1926), realizado con la técnica batik. Museo Nacional de Artes Decorativas, Madrid

A su regreso de uno de aquellos viajes, remitió una memoria justificativa a la JAE en la que argumentaba la necesidad de impulsar la educación de las mujeres a través de las artes, y reclamaba a la institución una mayor atención y medios con los que crear una escuela en la que impartir las novedades aprendidas fuera: «Quisiera que en mi patria las conocieran y estimaran, quisiera enseñar sus técnicas, quisiera crear una escuela donde se estudiaran todas estas cosas, pero carezco de medios para ello”. En su misiva también señalaba: “Hubiera pretendido tomar parte en oposiciones, pero las clases que se anuncian y los ejercicios que para lograrlas se realizan son diametralmente opuestas a este buen gusto, a estas orientaciones que no son mías, sino que he adquirido con dinero de España, en mis estudios por España, pagadas para traerlas a mi patria y que pertenecen por tanto a mi patria». Desgraciadamente, Aurora Gutiérrez Larraya falleció prematuramente, con apenas cuarenta años, sin haber podido materializar aquellos prometedores proyectos.

Otra de las becarias especializadas en encajes y bordados, por entonces profesora de la Escuela de Artes Industriales de Madrid y de la Escuela Normal Central de Maestras, fue Isabel Pascual Villalba, quien pudo estudiar de primera mano las técnicas en estos ámbitos desarrolladas entonces en distintas ciudades francesas y belgas durante seis meses. Por su parte, las hermanas Antonia, María y María Josefa Quiroga y Sánchez Fano, docentes del Instituto-Escuela, ubicado en Madrid, lograron pensiones breves en ciudades de Inglaterra y Gales para estudiar su artesanía y otras cuestiones, como decoración sobre tejidos, encuadernación, esmaltes y joyería, en la Central School of Arts and Crafts del County Council de Londres. A su regreso, lo aprendido se transfirió a través de sus clases a un amplio alumnado, e incluso llegaron a exponer parte de su obra en el Lyceum Club Femenino de Madrid.

Cubierta de Labores y Modas, por Manuela Balllester (1935). Colección particular

Cubierta de Labores y Modas, por Manuela Balllester (1935). Colección particular

Las artistas modernas y las artes decorativas

Pero, además del protagonismo de la aguja promovido por la JAE, otras estudiantes y profesionales pudieron ampliar su formación en ámbitos ligados al adorno y la decoración. Esto sucedía precisamente en un momento en el que, en distintos puntos de Europa, se cuestionaban las jerarquías entre las artes y las artesanías a favor de la democratización del diseño, como defendieron el movimiento británico Arts & Crafts o la Bauhaus alemana.

Dos de estas becarias fueron las compañeras y amigas Victorina Durán y Matilde Calvo Rodero, ambas estudiantes de la Escuela Especial de Pintura, Escultura y Grabado, trabajadoras del Museo Nacional de Artes Industriales y luego docentes en distintas instituciones femeninas. En 1925, año clave para el desarrollo del art déco que eclosionó en la Exposición Internacional de Artes Decorativas de París en la que participaron, ambas adquirieron importantes experiencias en torno a la encuadernación artística, el dorado, el mosaico de pieles, el tarso y la estampación de telas.

Diseño de fuente para jardín, por Matilde Calvo Rodero y José Joaquín González Edo (1925). Museo Nacional de Artes Decorativas, Madrid

Diseño de fuente para jardín, por Matilde Calvo Rodero y José Joaquín González Edo (1925). Museo Nacional de Artes Decorativas, Madrid

Figurín para "Los medios seres", por Victorina Durán (1929). Museo Nacional del Teatro, Almagro

Figurín para «Los medios seres», por Victorina Durán (1929). Museo Nacional del Teatro, Almagro

Otra especialidad apoyada a través de las pensiones de la JAE fue la pintura de paisaje, en la que destacó una talentosa María Luisa Pérez Herrero. Como docente de la madrileña Escuela Normal de Maestras y pensionada de El Paular, fue beneficiaria de distintas convocatorias entre 1923 y 1934, esta última truncada por su inesperada muerte a los treinta y seis años.

Quizá de todas estas artistas, la que más ha trascendido hasta el momento ha sido la pintora surrealista Maruja Mallo. Sin embargo, poco conocida resulta su dedicación a la escenografía de danza y teatro gracias a una pensión de la JAE que pudo disfrutar en París. Allí no solo aprendió diseños de decorados y figurinismo junto a los artistas Jean Hugo y Louis Marcoussis, sino que frecuentó un contexto técnico tan puntero como los estudios cinematográficos de la Paramount y Pathé Natan.

Canto de las espigas, por Maruja Mallo (1939). Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía, Madrid

Canto de las espigas, por Maruja Mallo (1939). Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía, Madrid

Este breve recorrido por la trayectoria de algunas de las artistas de las vanguardias que fueron pensionadas por la JAE muestra la importancia que tuvieron sus experiencias formativas en el extranjero para su proyección profesional y para la adquisición y transmisión de conocimientos. De todas ellas habla la exposición Al bies. Las artistas y el diseño en la vanguardia española, que pudo visitarse recientemente en el Museo Nacional de Artes Decorativas. El catálogo de la muestra está disponible en acceso abierto en el repositorio institucional Digital CSIC.

* Carmen Gaitán Salinas e Idoia Murga Castro son las comisarias de la exposición y científicas del Instituto de Historia del CSIC.

Pareidolia: en ocasiones veo caras

Por Miriam Caro y Emilio Tejera (CSIC)*

¿Quién no se ha tumbado sobre la hierba, en una apacible tarde de verano, y ha jugado a encontrar formas en las nubes? De igual manera, somos capaces de ver rostros, animales y otros elementos familiares en enchufes, casas o paisajes. Internet está lleno de imágenes de objetos con estas cualidades, pero los seres humanos llevamos estableciendo estas analogías visuales desde hace miles de años.

Roca ubicada en la isla volcánica de Heimaey, al sur de Islandia. / Diego Delso (delso.photo)

Nuestra tendencia a ver más de lo que realmente hay explicaría que el Dolmen de Menga, construido hace más de 5.650 años en la actual provincia de Málaga, se alce frente a la Peña de los Enamorados, con su forma de cabeza. También parece probable que los antiguos homínidos desenterrados en el yacimiento de Makapansgat, en Sudáfrica, se hayan dejado encandilar por un guijarro encontrado en esa zona que, de manera natural, se asemeja a un rostro humano.

Caras por doquier

La creación de este tipo de analogías visuales por nuestra mente se denomina pareidolia. Aunque en un principio se asoció a patologías mentales, hoy tenemos claro que es un comportamiento común en el ser humano desde una edad muy temprana. Es la base del famoso test de Rorschach, y también de los emoticonos. Se ha empleado en el arte, en educación y en medicina, y hay lugares turísticos que han alcanzado notoriedad gracias a él, como la Ciudad Encantada de Cuenca.

La neurociencia ha comprobado que mientras ocurre el fenómeno se activan las mismas áreas cerebrales que reconocen esas formas cuando son auténticas, aunque de una manera ligeramente más lenta que si los estímulos fuesen verdaderos. Los estudios confirman la sabiduría popular acerca de que cada persona evoca imágenes distintas, pero que esas percepciones se mantienen con el tiempo, aunque hayan tenido que señalárnoslas al principio. Compartimos esta capacidad con otras especies, y puede verse alterada por procesos como el embarazo, o en varios tipos de trastornos mentales y neurodegenerativos, lo cual podría contribuir a su tratamiento y diagnóstico.

El hecho de ver caras o formas en todo lo que nos rodea se explica porque nuestro cerebro está preparado para simplificar el entorno. Ya habló de ello la ley de la pregnancia de la Gestalt, según la cual la percepción tiende a adoptar las formas más sencillas posibles. Dentro de esta ley general, nos encontramos con las leyes particulares de proximidad, de cierre, de continuidad o de semejanza, que explicarían el porqué de la pareidolia. Los estudios parecen indicar que, en efecto, nuestras neuronas nos predisponen a “completar el dibujo”, y pueden detectar caras a partir de elementos aislados (sobre todo similares a ojos) más que de imágenes en conjunto, aunque muchos de estos aspectos aún se discuten.

Reconocer elementos sueltos como parte de un todo

La pareidolia forma parte de un concepto más amplio denominado apofenia, por el cual inferimos patrones a partir de datos aparentemente aleatorios. En realidad, sólo es una derivación de un fenómeno normal, y útil desde un punto de vista evolutivo: el ser humano tenía que ser capaz de detectar predadores a su alrededor a partir de sutiles percepciones en el entorno, como movimiento, sonido o algo parecido a unos ojos. Y esto explica que funcione tan bien para reconocer rostros, porque debíamos detectar al vuelo el estado mental de quien nos acompaña, para así decidir con rapidez cómo reaccionar.

Esto nos ha ayudado a sobrevivir, e incluso, más adelante, ha formado parte indeleble de algunas nociones culturales del ser humano: desde la creación de las constelaciones hasta la interpretación paranormal de determinados eventos. De hecho, la ciencia también se basa en ese mismo reconocimiento de patrones, con una salvedad: en lugar de creernos lo que, a primera vista, sugieren nuestras impresiones al relacionar ciertos sucesos (origen de buena parte de las teorías de la conspiración), nos dedicamos a comprobar si las conexiones que genera nuestra mente tienen algún fundamento real.

Vivienda en la ciudad de Sibiu, en Transilvania (Rumanía) / Helena Tejera Puente

En el cuento Funes el memorioso, Borges habla de un hombre con una memoria tan exacta que, para él, era distinto un perro de frente que uno de perfil. Eso le impedía ejercer la capacidad de abstracción y, por tanto, le hacía imposible pensar. La pareidolia, en el fondo, forma parte de lo mismo que nos hace interpretar los símbolos más primitivos (entre ellos los jeroglíficos, o ciertos motivos del arte rupestre) y, por tanto, tiene que ver con mucho de lo que ha sustentado nuestra civilización. Así que, la próxima vez que veas una oveja en una nube, no la desprecies: es más real de lo que parece.

*Miriam Caro y Emilio Tejera son miembros de la Unidad de Biología Molecular del Instituto Cajal (CSIC).

Hablando se entiende la gente: ¿deliberamos?

Por Ernesto Ganuza (CSIC)*

La deliberación es un tema ampliamente trabajado por la sociología política. Su punto de partida bien podría tomarse del refranero: “hablando se entiende la gente”. Es cierto que suena un poco extraño hoy día, cuando la polarización se come todos los debates imaginables, pero hay mucho trabajo científico que demuestra el poder de las palabras. Para la sociología política, la deliberación es un mecanismo mediante el cual la gente toma mejores decisiones.

Ilustración de un grupo de personas deliberando. Iuliia Sutiagina / Vecteezy

Iuliia Sutiagina (Vecteezy)

Sin embargo, la deliberación resulta extraña a mucha gente porque solemos imaginarnos con preferencias e intereses sólidos, difíciles de cambiar. En teoría, sabemos lo que pasa a nuestro alrededor y lo que vemos, y parece que sabemos exactamente lo que queremos. Deducimos entonces que no necesitamos a nadie para pensar, y mucho menos vamos a cambiar de opinión por lo que otras personas digan.

El que ha pasado por ser el gran defensor de la democracia, Rousseau, incluso defendía una votación popular en silencio, cada cual con sus pensamientos. Tenemos una idea de la mente como si fuera un asunto meramente privado o cuya autenticidad dependiera solo de los procesos internos. Desde ahí, nos imaginamos como ‘pensadores solitarios’ capaces de descifrar monumentales enigmas o de descubrir soluciones insospechadas.

Pero el problema es que también se nos vienen a la cabeza muchas personas que no son capaces de pensar ‘adecuadamente’ y esto nos empuja a marginar la participación de la gente en política. No hay nada que produzca más desazón que decirle a alguien hoy que cualquiera podría decidir sobre los asuntos públicos. ¿Cómo vamos a pensar un problema entre muchas personas con capacidades tan distintas? “No todo el mundo está preparado”, nos dicen una y otra vez.

Si fuésemos ‘pensadores solitarios’, la deliberación ciertamente no tendría ningún sentido, entre otras cosas porque la deliberación plantea un proceso en el que se persigue compartir ideas, donde todas las voces son valoradas y cada una contribuye a resolver un problema. Desde el punto de vista de la deliberación existen soluciones diversas y todas las personas tienen partes de las mejores soluciones. En definitiva, mediante la deliberación se escucha a todo el mundo para entender y construir conocimiento para tomar decisiones. Hay mucha evidencia científica que apoya tanto la idoneidad de la deliberación para procesar información, como las consecuencias que tiene el uso de la deliberación para nuestras mentes.

Psicología social, neurociencia y deliberación

La psicología social, por ejemplo, hace mucho tiempo que mostró mediante experimentos que las personas desconocen los procesos mentales internos y, por tanto, actúan con un conocimiento más bien vago de lo que ha pasado por su cabeza. Esa falta de conocimiento hace que en sus justificaciones utilicen teorías causales que proceden de reglas culturales y no de deducciones lógicas internas. Esas reglas no son abstractas, sino que suelen ser las que emplea la red social en la que suelen estar inmersas. La conclusión de la psicología social es que la mente nos sumerge siempre en justificaciones que nos conectan a una red social con la que nos identificamos. Estar en contra o a favor a menudo tiene que ver más con las personas que conoces que con la precisión calculadora de la mente. Por eso cuando rechazamos algo o confirmamos un hecho estamos posicionándonos con los juicios de aquellas personas que para nosotros son una referencia.

Por otro lado, la neurociencia lleva años cuestionando esa idea de ‘pensadores solitarios’. Hugo Mercier o Michael Gazzaniga creen, por ejemplo, que el lenguaje y el habla surgen para coordinar las acciones entre individuos. En The Enigma of Reason Mercier y Sperber cuentan lo que ocurre en experimentos en los que se tienen que resolver jeroglíficos. Cuando la tarea se hace en solitario, cerca de un 80% de quienes participan no son capaces de resolverlos bien. En cambio, cuando la tarea se hace en grupo, solo un 20% de participantes no la resuelven adecuadamente.

Ilustración de la portada de 'The Enigma Of Reason'

Ilustración de la portada de ‘The Enigma Of Reason’

Como mostraba la psicología social desde otro ángulo, la mente ve el resultado de un proceso al que no tiene acceso. Esto condiciona mucho la argumentación, pues siempre tiene lugar a posteriori. Eso no quiere decir que la argumentación sea inútil, sino que como dice el psicólogo Haidt en The Righteous Mind: “la mente es un procesador de narraciones, antes que un procesador lógico”. Desde este punto de vista, la argumentación facilita la coordinación entre personas diversas. Si alguien no ha visto el vídeo de El pase invisible, le invito a hacerlo y a comprobar cómo en este experimento se muestra bien que la realidad que vemos depende mucho de nuestra atención, y cada cual se fija en cosas distintas. Por eso, desde la neurociencia, se insiste en desmontar ese mito del individuo capaz de verlo todo solo a partir de sus procesos mentales internos.

Si, como nos dicen la psicología social y la neurociencia, cada persona habla desde una perspectiva distinta de lo que le ha pasado y lo justifica desde códigos y relaciones causales que le son culturalmente afines, la deliberación tiene todo el sentido. En lugar de pensar que todo lo puede resolver una sola persona por sus altas capacidades, la ciencia social ha mostrado que la participación de personas diferentes en la resolución de problemas facilita llegar a una solución más ajustada a la diversidad de realidades que tenemos.

La deliberación es posible y tiene sentido

Mediante la deliberación las personas pueden contrastar sus narrativas, que implican teorías causales explicitas y realidades sociales diferentes, e indagar soluciones que consideren el conjunto de las visiones expuestas, además de los grupos y experiencias presentes. Esto no quiere decir que sea fácil deliberar, ni que carezca de sentido el razonamiento solitario, sino que la deliberación es posible y tiene sentido.

Hay que considerar que de lo que habla la deliberación no es de una persona razonando aisladamente sobre, por ejemplo, el cambio climático, sino de un grupo de personas deliberando juntas sobre un fenómeno que afecta a todas. Bajo esas condiciones los resultados son muy diferentes. Frente a los prejuicios y sesgos cognitivos que tenemos, que forman nuestras referencias y reglas cotidianas para entender lo que pasa, nos encontraremos con otras personas con otros sesgos y prejuicios. Si hay un espacio que favorezca la deliberación, eso ayudará a las personas a reflexionar sobre sus juicios y poco a poco se moverán hacia un espacio en el que sus posturas puedan convivir.

Gente reunida en una gram sabha en el distrito de Jhabua de Madhya Pradesh, India. Las Gram sabhas son asambleas de aldea en la India que se encuentran colectivamente entre las instituciones deliberativas más grandes del mundo. UN Women India / Gaganjit Singh

Gente reunida en una gram sabha en el distrito de Jhabua de Madhya Pradesh, India. Las Gram sabhas son asambleas de aldea en la India que se encuentran entre las instituciones deliberativas más grandes del mundo. / UN Women India (Gaganjit Singh)

Durante los últimos lustros, han sido muchos los experimentos que la ciencia social ha hecho relacionados con la deliberación, como podemos leer en el artículo escrito por diversos investigadores sociales en la revista Science acerca de las evidencias científicas existentes a favor de la deliberación. En los espacios deliberativos se ha mostrado que cualquier persona es capaz de incorporarse y participar plenamente de los razonamientos del grupo con independencia de su formación.

Si entendemos el razonamiento como un proceso de dar razones y escuchar respetuosamente, en la deliberación eso queda reforzado. A lo largo de la deliberación se ha constatado la capacidad de la gente para modificar su opinión, un cambio que se basa en argumentos y no en dinámicas de manipulación grupales. La deliberación puede evitar incluso la polarización, pues los elementos que la caracterizan no operan bajo un contexto deliberativo, porque los grupos se hacen menos extremos. En definitiva, la deliberación puede ayudarnos a pensar los problemas con una perspectiva renovada.

 

* Ernesto Ganuza es sociólogo e investigador en el Instituto de Políticas y Bienes Públicos (IPP) del CSIC. Autor, junto con Arantxa Mendiharat, de La Democracia es posible.

 

Selección sexual desbocada: cuando los caminos de la seducción son inciertos

Por Gonzalo M. Rodríguez (CSIC)* y Mar Gulis

En Australia, un macho de pergolero satinado (Ptilonorhynchus violaceus) con su plumaje azulado despeja una zona de terreno, construye una especie de escenario y lo tapiza con elementos del mismo color: plumas, piedras, hojas, cristales o plásticos. A continuación, recoge ramitas secas y hace dos paredes que forman algo similar a un pasillo por el que entrar triunfante. Todo ello para deslumbrar a la hembra de su especie.

Macho de pergolero satinado (‘Ptilonorhynchus violaceus’) / Ken Griffiths

Por su parte, en Nueva Guinea y con el mismo propósito, un macho de pergolero pardo (Amblyornis inornata) construye una cabaña de ramitas techada y con aspecto de teatro. Limpia su interior con sumo cuidado para dejar únicamente la tierra a la vista y, sobre ella, va colocando montoncitos de distintos elementos coloridos que dispone como alfombras a la entrada de la pérgola.

En Sri Lanka, un ejemplar de pavo real (Pavo cristatus) despliega su cola en forma de abanico para sorprender a la hembra. Una cola llena de colores, pero aparentemente inútil para el vuelo.

Pavo real (‘Pavo cristatus’) / Jose Miguel Sanchez

Sin duda, procesos fisiológicos o comportamientos tan extravagantes como los descritos han sido seleccionados genéticamente porque provocan una fuerte influencia en las hembras. Pero, ¿por qué pasa esto? ¿Qué tienen esos comportamientos que tanto gustan a las hembras?

Un coste que es necesario asumir

Los ornamentos, los cantos, las mejores cabriolas… son rasgos que se consideran ostentosos, exagerados. Suponen tal riesgo o derroche de energía que, aparentemente, sería más lógico que no existiesen. Sin embargo, pueden explicarse por una relación coste-beneficio en el proceso de comunicación.

Desde el punto de vista del emisor, el macho en este caso, los costes radican en la emisión de la señal, mientras que los beneficios dependen de si el receptor, la hembra, responde o no a la señal enviada.

Por ejemplo, en relación con el coste, cuando el macho de ruiseñor (Luscinia megarhynchos) canta para atraer a la hembra, puede perder hasta un 10% de masa corporal por el esfuerzo que hace. Algo parecido sucede con los machos de muchas especies de lagartos, mamíferos, aves e insectos cuando destinan compuestos muy necesarios para su metabolismo a las secreciones químicas que, a modo de perfume, les permiten llamar la atención de las hembras. Es el caso de las lagartijas lusitana y carpetana (Podarcis guadarramae e Iberolacerta cyreni, respectivamente), que segregan sustancias con ácido oleico y provitamina D3, muy apreciadas por sus parejas.

Macho de lagartija carpetana (‘Iberolacerta cyreni’) / Matthijs Kuijpers

Otros costes a los que el emisor se enfrenta son más indirectos y se relacionan con el riesgo de ser detectado o atraer a individuos indeseados, como depredadores o competidores. Cuando un macho expresa una señal de colores muy llamativos para atraer a una hembra, como la cola del pavo real, asume un riesgo muy grande, ya que no solo será llamativo para la hembra sino que también puede ser visto y cazado por un depredador.

Sin embargo, todos estos costes se compensan con el beneficio que supone fecundar a la hembra. En este caso, el desgate y el riesgo valen la pena.

Cabría preguntarse por qué en los ejemplos citados es el macho el que tiene que hacer tantos esfuerzos para reproducirse. ¿Acaso la hembra no tiene el mismo interés en dejar descendencia? Sí, lo que pasa es que entre ambos sexos hay una diferencia fundamental que da lugar a un conflicto de interés: al macho le cuesta poco producir gametos, y lo hace en gran cantidad, mientras que los de la hembra son pocos y caros. Por eso, para asegurarse descendencia, el macho usa una estrategia basada en conseguir el mayor número de cópulas posibles, mientras que la hembra elige el mejor macho posible. Cantidad frente a calidad.

Cuando la selección se desboca

Lo dicho hasta aquí aclara algunas cosas, pero no acaba de explicar por qué las hembras de algunas especies prefieren machos con rasgos o comportamientos que van en detrimento de sus posibilidades de supervivencia. Para entender esto Ronald Fisher, uno de los genios de la matemática estadística y la biología del siglo XX, expuso la teoría del run-away, es decir selección desbocada.

Pongamos un ejemplo: imaginemos una población de aves en la que los machos son variables en sus rasgos y en la que el emparejamiento se hace completamente al azar, de manera que cada hembra sigue una preferencia distinta al resto. Imaginemos también que, en un momento dado, aparece un nuevo depredador que se mueve por el suelo y que los individuos con una cola más larga y que vuelan mejor consiguen escapar más a menudo de ese depredador.

¿Qué pasará? En pocas generaciones, las hembras con más descendencia serán aquellas que, aunque sea por azar, prefieran aparearse con machos con la cola más larga, porque sus crías también volarán mejor y tendrán más probabilidades de sobrevivir.

Si esa preferencia está ligada a un gen y se hereda, las hembras que elijan machos de cola larga, tendrán hijas que también los prefieran. En este caso, el rasgo del macho (cola larga) y la preferencia de las hembras se habría unido en los mismos individuos y sus genes se heredarían conjuntamente.

Los nuevos individuos se reproducirían más y tendrían más crías y, por tanto, se entraría en un proceso de retroalimentación positiva que desembocaría en que las colas de los machos serían cada vez más largas. Es decir, que ese rasgo se iría exagerando de manera desbocada (de ahí el nombre de esta teoría).

Podría llegarse a un punto en que la cola fuera tan grande que ocasionara un impedimento para la huida de ese depredador. Esto podría parar este proceso de selección, pero no necesariamente. Fisher planteaba que, aunque el rasgo ya no sea óptimo, dado que la preferencia en la hembra sigue existiendo, esos machos seguirán siendo elegidos y el rasgo continuará exagerándose.

Sin embargo, en algún momento entraría la selección natural: la cola sería tan larga que no permitiría volar al ave y los machos con este rasgo serían devorados por el depredador antes de tener oportunidad de reproducirse. Esto supondría el freno definitivo a la exageración.

Está claro que para gustos los colores, olores o sonidos. La preferencia o la atracción puede seguir derroteros muy complicados, variables e impredecibles; también en el juego de la seducción animal para observadores externos como nosotros. En cualquier caso, las preferencias que observamos hoy en las hembras de cualquier especie animal seguramente sean un reflejo del pasado, de ventajas evolutivas que se heredaron por ser beneficiosas y contribuir a incrementar la eficacia biológica de los individuos que las portaban y de aquellos con los que se emparejaban.

 

* Gonzalo M. Rodríguez es colaborador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) y autor del libro ‘Cómo se comunican los animales’, con un podcast en Ciencia para leer.

¿Cómo influyen los bosques en el clima?

Por J. Julio Camarero (CSIC)*

Seguramente has apreciado alguna vez cómo el clima afecta a los bosques cuando, tras una sequía, una nevada, una helada o una fuerte ola de calor, algunas especies de árboles y arbustos pierden vigor, crecen menos o incluso mueren. Quizá vienen a tu memoria las fuertes olas de calor del verano del 2022, la tormenta de nieve Filomena al inicio del 2021 o las sequías de los años 1994-1995, 2005 y 2016-2017. Los árboles toleran unos márgenes limitados de temperatura y humedad del suelo y del aire, por lo que pueden morir si se superan esos umbrales vitales como consecuencia de fenómenos climáticos extremos. Pero podemos darle la vuelta a la pregunta y plantearnos si la interacción clima-bosque sucede en los dos sentidos: ¿pueden los bosques cambiar el clima? Pues bien: la respuesta a este interrogante es afirmativa. Sabemos que los bosques pueden modificar (amortiguar o amplificar) los efectos del clima sobre la biosfera y que esas modificaciones cambian según las escalas espaciales y temporales a las que se observe esta interacción.

Nimbosilva o bosque mesófilo de montaña en la Reserva de la Biosfera El Triunfo, México. / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

Los árboles almacenan grandes cantidades de agua y de carbono en sus tejidos, sobre todo en la madera, y conducen y transpiran mucha agua hacia la atmósfera. Esto explica que se hayan observado caídas en el caudal de los ríos en respuesta a los aumentos de la cobertura forestal a nivel de cuenca. Existen datos de este proceso en el Pirineo donde, como en el resto de la península, se ha producido un abandono del uso tradicional del territorio (cultivos, pastos, bosques) desde los años 60 del siglo pasado, cuando la mayoría de la población española emigró a núcleos urbanos. Ese abandono ha favorecido la expansión de la vegetación leñosa y propiciado que bosques y matorrales ocupen más territorio y retengan más agua, la llamada ‘agua verde’, a costa de reducir el caudal de los ríos, la llamada ‘agua azul’.

Hayedo y río (Cataluña). / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

Pero tampoco podemos ignorar que al aumentar las temperaturas la vegetación transpira más y se evapora más agua. Ese aumento de temperaturas incrementa también la demanda de agua por parte de grandes usuarios como la agricultura, a veces centrada en cultivos que requieren mucha agua, y esto contribuye a que los caudales de los ríos y el nivel freático de los acuíferos desciendan. Por tanto, a escalas locales se ha comprobado cómo la reforestación conduce a un menor caudal de los ríos. Sin embargo, la historia cambia bastante a escalas espaciales más grandes.

Según la teoría de la bomba biótica, los bosques condensan la humedad y con ello impulsan los vientos y por tanto la distribución de la humedad en el planeta. (1) Si talamos los bosques tropicales, el mecanismo de la bomba biótica se altera y las precipitaciones se trasladan a la costa y en zonas tropicales (2). Según esta teoría los bosques extensos y diversos permiten captar y generar precipitación tierra adentro, especialmente cerca de la costa (3). / Irene Cuesta (CSIC)

Bomba biótica y bosques tropicales

A escalas regionales y continentales, gracias a un mecanismo llamado bomba biótica, la evapotranspiración de los bosques aumenta los flujos de humedad atrayendo más aire húmedo. Esta teoría defiende que los bosques atraen más precipitaciones desde el océano, tierra adentro, mientras generen suficiente humedad a nivel local. Fueron Anastassia Makarieva y Víctor Gorshkov, del Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo (Rusia), quienes propusieron la hipótesis de la bomba biótica en 2006. Además, sugerían reforestar algunas zonas para hacerlas más húmedas aumentando así la precipitación y el caudal de los ríos. La bomba biótica explica en gran medida la existencia de las elevadas precipitaciones y los grandes bosques en las cuencas tropicales más extensas, como las de los ríos Amazonas y Congo. Por tanto, nos alerta sobre la posible relación no lineal entre deforestación y desertificación ya que, según esta teoría, una región o un continente que cruzara un determinado umbral de deforestación podría pasar muy rápidamente de condiciones húmedas a secas.

Bosque nublado en Cundinamarca, Colombia. / Juan Felipe Ramírez (Pexels.com)

También se observan grandes diferencias en la relación clima-bosque entre los distintos biomas forestales. Los bosques tropicales pueden mitigar más el calentamiento climático mediante el enfriamiento por evaporación que los bosques templados o boreales. Además, los bosques templados tienen una gran capacidad de captar dióxido de carbono de la atmósfera, reduciendo en parte el calentamiento climático causado por el efecto invernadero. Sin embargo, si el calentamiento climático favorece la expansión de bosques boreales en las regiones árticas favoreciendo su crecimiento y reproducción, la pérdida de superficie helada disminuirá el albedo (el porcentaje de radiación solar que cualquier superficie refleja), ya que los bosques reflejan menos radiación que la nieve y, en consecuencia, aumentarán las temperaturas en esas regiones frías. Además, gran parte del carbono terrestre se almacena en suelos y turberas de zonas frías, que podrían liberarlo si aumentan las temperaturas, con el consiguiente impacto sobre el efecto invernadero, generando más calentamiento a escala global.

Nubes sobre bosque templado en el Bosque Nacional Tongass, Alaska. / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

A nivel global, nuestro conocimiento de las interacciones entre atmósfera y biosfera proviene de modelos, pero nos faltan aún muchos datos para mejorar esas simulaciones y saber cómo interaccionan el clima y los bosques con los ciclos del carbono y del agua. Por ejemplo, no sabemos cómo los bosques boreales y tropicales responden a la sequía y al calentamiento climático en términos de crecimiento y retención de carbono. Necesitamos más investigación para mejorar esas predicciones en el contexto actual de calentamiento rápido.

Picogordo amarillo (‘Pheucticus chrysopeplus’) y bromelias bajo la lluvia, nimbosilva o bosque nuboso Reserva de la Biosfera El Triunfo, México. / Luis Felipe Rivera Lezama (mynaturephoto.com)

Todos los papeles que juegan los bosques como reguladores del clima a escalas locales, regionales y continentales, pueden verse comprometidos si la deforestación aumenta en algunas zonas, especialmente los bosques tropicales, o si extremos climáticos como las sequías reducen el crecimiento de los árboles y los hacen más vulnerables causando su muerte, como observamos en la cuenca Mediterránea y en bosques de todos los continentes.

Pinos rodenos o resineros (‘Pinus pinaster’) muertos en un bosque situado cerca de Miedes de Aragón (Zaragoza) tras la sequía de 2016-2017. En primer plano, las encinas (‘Quercus ilex’), árboles más bajos, apenas mostraron daños en sus copas. / Michele Colangelo

* J. Julio Camarero es investigador en el Instituto Pirenaico de Ecología (IPE) del CSIC.

**Ciencia para llevar agradece especialmente al fotógrafo Luis F. Rivera Lezama por su generosa colaboración con las imágenes que acompañan al texto.