Hablando con Científicos - Cienciaes.com

Son de triste recuerdo, por su terribles consecuencias para la población, los terremotos de Haití (2021), Guatemala (1976), Nicaragua (1972), México(2017) o El Salvador y muchos otros. La región tiene un entramado tan complejo de encuentros entre placas tectónicas y fallas activas que, si se tuvieran en cuenta los movimientos sísmicos de menor magnitud, podemos asegurar que los temblores son un hecho cotidiano para los habitantes de la región. Para los estudiosos de estos fenómenos naturales, le tectónica activa de la región centroamericana constituye un laboratorio natural único para la sismología y los cálculos de la peligrosidad asociada a ella. Nuestra invitada en Hablando con Científicos, María Belén Benito, Catedrática e investigadora de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) tiene una larga experiencia en el estudio de la sismología, peligrosidad y riesgo sísmicos en España, Latinoamérica y Caribe. En la actualidad participa en el proyecto KUK AHPÁN que estudia la estructura y evolución en 4D de la litosfera en América Central y sus implicaciones en el cálculo de la amenaza y riesgo sísmico.

Bajo nuestros pies, agazapados en la roca dura que nos sustenta, existe una enorme variedad de vida capaz de sobrevivir sin oxígeno, sin agua líquida y sin luz. Esas criaturas, explica Ricardo Amils, investigador senior del Centro de Astrobiología, constituyen, según ciertos autores, el 80 % de la biodiversidad microbiana de la Tierra. Investigar su existencia no solamente ayuda a conocer los habitantes pequeñísimos de nuestro planeta, sino que abre una ventana a la posibilidad de la existencia de vida semejante en otros lugares, como, por ejemplo, en Marte. En la superficie del Planeta Rojo, llamado así por el color que reflejan sus óxidos de hierro, la radiación cósmica no permite la existencia de seres vivos en superficie, pero en las profundidades bien podría haberlos. En la Tierra sí los hay, como han demostrado Ricardo Amils y un nutrido grupo de investigadores gracias a la investigación de la Faja Pirítica Ibérica.

En un lugar de la Tierra, puede ser un observatorio astronómico, por ejemplo, surge un haz láser que surca el cielo abriéndose camino hacia el espacio exterior. Más allá de la atmósfera, un satélite recibe el impulso de luz y la refleja de tal manera que el eco vuelve a ser captado por la estación en tierra. En el caso más extremo conocido, el trayecto es muchomás largo aún, el rayo láser surca el espacio que nos separa de nuestro satélite natural e ilumina ciertos reflectores que los astronautas de las misiones Apolo dejaron sobre la superficie lunar allá por los años 70. Ese ir y venir de la luz recorriendo miles de kilómetros en el trayecto y el tiempo que emplea en realizarlo permite a ingenieros y científicos calcular la distancia entre el observatorio y el satélite con un error pequeñísimo. Estamos hablando de “Telemetría láser a satélites” o Satellite Laser Ranging (SLR). Para explicarnos cómo es esta técnica, las dificultades que entrañan esas medidas y sus aplicaciones, está con nosotros José Carlos Rodríguez Pérez, geodesta del Observatorio de Yebes.

Hoy publicamos el programa número 400 del podcast Hablando con Científicos y lo celebraremos como hacemos siempre, invitándoos a un viaje por un campo del conocimiento. En esta ocasión será un viaje de dimensiones cósmicas que nos llevará hasta una lejana galaxia, situada en las profundidades del Universo, cuyo agujero negro supermasivo central engulló una estrella. En el proceso se desprendió tal cantidad de energía que ha llegado hasta nosotros a pesar de estar viajado durante más de 8.500 millones de años. Por supuesto no vamos a viajar solos, nos acompaña una persona experta en el estudio de esos fenómenos, Miguel Pérez Torres, investigador científico en el Departamento de Radioastronomía y Astronomía galáctica del del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

En este segundo capítulo dedicado a las inmunodeficiencias genéticas, Jorge Laborda habla de aquellas que afectan a las células que atacan directamente a los microorganismos invasores. Estas células fagocíticas, llamadas así porque fagocitan, es decir, engullen a las bacterias y otros microorganismos, deben desplazarse hasta el lugar de la infección, navegando por el torrente sanguíneo, tienen que atravesar los capilares en el lugar adecuado, cercano a la invasión y buscar al enemigo. Ese comportamiento depende de un enorme número de moléculas que informan, atraen, permiten la adhesión a los capilares, facilitan su paso a través de sus paredes, orientan y dirigen las células cual soldados de infantería al lugar de la infección para entablar batalla. Cualquier fallo en la producción de esos soldados o en la generación de esas moléculas puede debilitar la defensa y crear una inmunodeficiencia.

Al mismo tiempo que la población mundial alcanzaba los 8.000 millones de habitantes, representantes de todo el planeta, reunidos en Egipto en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, intentaban ponerse de acuerdo para limitar el exceso de emisiones de gases de efecto invernadero que están produciendo un cambio climático de consecuencias desastrosas para el futuro de la humanidad. Un concepto básico para luchar contra el cambio climático es “la Huella de Carbono”, una medida del conjunto de gases de efecto invernadero que se emiten y absorben como consecuencia de una actividad. Sergio Álvarez explica cómo se calcula la huella de carbono generada por personas, empresas o países, y comenta algunas medidas que permiten reducirla a nivel individual, una reducción que puede ser vital para nuestros hijos, nietos y generaciones futuras.

El complejo y sofisticado sistema que forma nuestro cuerpo está permanentemente amenazado por enemigos externos, como virus, bacterias u hongos, dispuestos a aprovechar cualquier debilidad en nuestro sistema de defensa para invadirnos. Tampoco faltan amenazas internas en forma de células que desobedecen las reglas que posibilitan nuestro equilibrio corporal y ponen en riesgo a toda la sociedad celular que nos compone. Por esa razón, nuestro sistema inmunitario está continuamente en pie de guerra. No obstante, como suele suceder en cualquier sistema complejo en el que intervienen multitud de piezas, pueden existir fallos que impidan el correcto funcionamiento y provoquen desequilibrios que entorpecen el control y erradicación de las infecciones. Hablamos entonces de “inmunodeficiencias”, es decir, unos fallos del sistema inmunitario que pueden tener consecuencias peligrosas o, incluso, fatales para la existencia del organismo. Hoy Jorge Laborda habla de imunodeficiencias genéticas.

Pocas imágenes de desastres naturales son tan impactantes como las que se observaron en las orillas del Mar Menor en el otoño de 2019 y verano de 2021. Donde en otros tiempos había aguas cristalinas y llenas de vida, en aquellos momentos se acumularon toneladas de peces muertos o agonizantes inmersos en aguas turbias de color verdoso y maloliente. La catástrofe fue producto de varios factores que se habían ido acumulando durante el último siglo: vertidos agrícolas cargados de nutrientes, un desarrollo turístico desmedido y condiciones climáticas adversas. No existen remedios mágicos que resuelvan el problema de la noche a la mañana, pero científicos como nuestra invitada, Marina Albentosa Verdú, piensan que la situación es reversible y el Mar Menor puede recuperar la salud perdida. Además de imprescindibles actuaciones en el entorno, Marina y un equipo de investigadores de muy diversa procedencia proponen utilizar ostras como agentes naturales que filtren el agua, se alimenten del exceso de microalgas, estabilicen los sedimentos y ayuden a eliminar las aportaciones de nitratos que contaminan el entorno.

¿Qué relación existe entre un tsunami, la ionosfera y los sistemas de navegación por satélite? En 1964, tuvo lugar en Alaska un terremoto de gran magnitud. Además de la destrucción provocada por el movimiento sísmico, el terremoto generó un tsunami devastador que llegó a producir una ola de 67 metros de altura en la ensenada de Valdez. Aquella fue la primera ocasión en la que se pudo comprobar la existencia de una conexión entre el tsunami y la ionosfera, la capa ionizada que existe en la alta atmósfera. Ahora, gracias a la perturbación que la ionosfera introduce en las señales de los sistemas de navegación por satélite, GNSS, los científicos han descubierto que un tsunami puede ser detectado minutos antes de sembrar la destrucción en la costa. Así pues, la monitorización de la ionosfera podría activar sistemas de alerta temprana para las poblaciones costeras . Pero hay más, existen aplicaciones de los sistemas de navegación por satélite en el campo de la geodinámica, la sismología, el cálculo de los parámetros de orientación de la tierra y, por supuesto, para determinar la hora de referencia. Hoy comenta estas aplicaciones Víctor Puente, investigador del Instituto Geográfico Nacional.

¿Qué tienen en común, para la ciencia, el estudio de Ötzi, el llamado hombre de los hielos, las pinturas prehistóricas de las cuevas de Altamira, las delicadas y detalladas miniaturas existentes en los manuscritos miniados de la Edad Media, las esculturas de la Catedral de Burgos, los cristales enormes de la Geoda de Pulpí, o los meteoritos de origen marciano? La respuesta es una técnica no invasiva conocida como espectroscopía Raman. Hace unos meses, el Catedrático de Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Valladolid, Fernando Rull explicó como esta tecnología ayuda a identificar los minerales que existen en Marte, pero, antes de desarrollar instrumentos que ayuden a la investigación espacial, fue desarrollada para otros cometidos. Fernando Rull y su equipo llevan años utilizando la espectroscopía Raman para estudiar los componentes minerales y los procesos químicos que tienen lugar en el patrimonio geológico y cultural.