EDICTO SOBRE EL POLVO. LI Ortega 2007

EDICTO SOBRE EL POLVO. Luis I. Ortega. C3 nº 6. Ediciones Tangentes. Burgos, Julio 2007. págs 21-28

EDICTO

SOBRE EL POLVO · LUIS ORTEGA

......”en poco tiempo nada quedará en todo el cosmos que no sea oscuridad y lo oscuro soplará el polvo de lo que una vez fueron galaxias” Olaf Stapledon

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EL POLVO CONSTRUYE ILUSIONES CUENCA, 11 SEPTIEMBRE 2002

Según el diccionario de términos geológicos de Bates-Jackson (1984), POLVO es materia sólida seca de tamaño arcilla y limo >0,05-62< μm (>0,0005-0,0040,062< mm) que es removible por el viento fácilmente y puede ser transportada a considerables distancias. En una segunda acepción es definido como partículas de materia sólida, de tamaño muy pequeño y en movimiento, a través del espacio interplanetario en cualquier parte del universo, que entra en contacto con la atmósfera del planeta Tierra y cuya composición y estructura es similar a la que presentan los meteoritos (80% son condritas o compuestos silicatados complejos).

Polvo, es un modo de describir la materia sólida usando una particular clasificación en base al tamaño de las partículas en vez de a su naturaleza. Éste criterio de clasificación sirve para describir uno de los principales grupos de rocas, las Rocas Detríticas. El polvo constituye también el componente fundamental en la génesis de los cuerpos planetarios en los modelos de acrección. En la constelación de Orión hay una estrella masiva con un anillo alrededor, se llama Debra Sephred. El anillo es una nube molecular en movimiento turbulento. Es el testimonio de un proceso, el residuo de la formación de la primera generación de estrellas que duró entre 10.000 y 100.000 años. Cuando se formo la primera generación de estrellas no había polvo solo había gas, fueron las supernovas –una estrella de primera generación que explota- las que crearon el polvo de los elementos químicos (Tabla Periódica D. I. Mendeleiev 1869). Cada porción de materia que existe aquí, procede de la explosión de una supernova.

Partícula a partícula, las nubes de gas y polvo (C, SiO 2, ) se concentran en torno a partículas o grupos de partículas algo mas masivos por azar. La concentración generalizada de la nube determina mas opacidad y masa, nace una nebulosa donde en su seno se repetirá incesantemente el proceso de acrección o agregación local a baja velocidad. Nace la gravedad (Newton 1687, F= Mxm/d2x(G). Éstas agrupaciones conforman masas mas organizadas, de mayor masa, de mayor gravedad “colapsan”, forman galaxias-, dentro de las cuales y por sucesivas diferencias entre el tamaño de los acúmulos locales se crean centros de atracción mas y mas organizados, es decir mas masivos. Al principio la materia agregada se mueve en rotación lentamente alrededor de los núcleos condensados y al 1

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“colapsarse”, al ir cayendo hacia ese centro, rota mas rápidamente. Estas anomalías gravitatorias puntuales de polvo en el seno de las galaxias evolucionan por acrección -por crecimiento: cuanto mayor es M, mayor es G y en consecuencia mayor es la capacidad de atracción sobre la nube de polvo existente. Y así durante >1.000x106, años evolucionando hacia aglomerados compactos.

El mayor de ellos, el que primero alcance una masa critica suficiente será una estrella y generará un centro específico donde la presión –el peso- que ejercen sobre su interior las sucesivas aportaciones de polvo atraídas, servirá para que el núcleo alcance una temperatura muy elevada que será determinante para que la estrella se “encienda” y suministre la energía necesaria en la reagrupación de nuevas composiciones de átomos –el horno de los elementos-. El polvo envolvente de la estrella se ha ido agregando, siguiendo casi una pauta fractal, en acúmulos locales mas pequeños (cada vez hay menos polvo libre) formando cometas, planetésimos y planetas, cuyo equilibrio gravitatorio es lo que define finamente un sistema planetario (Kepler 1619). Estabilizada esa dinámica y consolidados los cuerpos planetarios, el proceso de agregación continúa con menor frecuencia en modo de colisiones destructivas a altas velocidades de impacto (las masas son ya muy grandes y G imprime aceleraciones altas) lo que ha llenado de cráteres y extensos mantos de polvo debidos a materia triturada, a cuerpos planetarios silicatados con poca atmósfera o sin ella (Marte, Plutón, Mercurio, La Luna....).

En el Sistema Solar, la atmósfera del planeta Marte, aunque de poca densidad y espesor posee un delicado color rosa que exclusivamente es producto de la gran cantidad de polvo de mineral de óxidos de hierro en suspensión. En Marte el polvo viaja por las llanuras de AMAZONIS PLANITIA, MELAS CHASMA y PROMETHEI TERRA en columnas ciclónicas verticales y delgadas, proyectando sombras sinuosas de dos kilómetros de longitud.

En el Sistema Solar el planeta Tierra, con el doble de masa que Marte, posee en consecuencia mayor gravedad para retener los gases y por lo tanto su atmósfera es mas densa y espesa. La Tierra recibe con diferente intensidad la radiación de la estrella Sol, según sea en los polos o en el ecuador. La tensión térmica generada determina su actual estado de equilibrio inestable de carácter turbulento en su capa gaseosa, por el desigual reparto de temperaturas. Que son la causa de amplios mecanismos de reparto de calor en todo el planeta, a través del desplazamiento mas o menos estructurado de las masas de aire (modelo de Circulación General de la Atmósfera). El viento mueve y transporta calor, vapor de agua, gases y polvo.

De ese modo la materia sólida se traslada con el mínimo gasto de energía y del modo más eficaz para escapar de las fuerzas gravitacionales. El polvo es materia sólida que quiere ser gas.

El viento comienza a mover el polvo a partir de una velocidad próxima a los 33 km/hora. Corresponde al nivel 4 de fuerza del viento de la escala de Beaufort (1805). A ese viento, el almirante Sir Francis Beufort lo llamó Brisa moderada, y lo define diciendo: “Mueve las ramas pequeñas, levanta el polvo y los papeles y los lleva de aquí para allá”.

Partícula a partícula, con el viento viajan cada año mil Megatoneladas (1000x10 6 t) de polvo (Selby 1990). Mil millones de toneladas de materia sólida por el aire a través de los continentes y océanos. El material se desplaza con la masa de aire manteniéndose en suspensión; el proceso lo inician removilizaciones turbillonares y una vez elevadas las particulas con dimensiones inferiores a 0,02 mm (20 μm) permanecen casi indefinidamente en el aire. Mas que una verdadera sedimentación,

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en el dominio eólico tiene lugar un reagrupamiento por abandono de carga – decantación-. El 10% de la superficie del planeta esta cubierta de mantos sedimentados de polvo -loess-. Desde el suroeste del Sahara, el viento Harmattan transporta 400 Megatoneladas de polvo al año a través del Atlántico. Las dos terceras partes caen en mitad del océano y conformaran la mayor parte de los sedimentos de lodos de los profundos fondos marinos, el resto llegaran hasta el continente americano. En 1994, la tripulación del Transbordador Espacial Columbia (STS-65) observó una curiosa bruma sobre el Mar Caribe. Resultó ser una gigantesca nube de polvo proveniente de África, a miles de kilómetros del desierto donde se había generado. Pocos científicos en ese momento habían considerado la posibilidad de que tal nube de polvo podría derivar a través del Atlántico. Aunque los satélites orientados hacia abajo no detectaron las delgadas nubes, los astronautas las vieron claramente. Ahora sabemos también, que con las nubes de polvo viajan bacterias y alérgenos. Las nubes causan las mareas rojas cuando esparcen polvo cargado con minerales sobre el agua, afectando a arrecifes de coral y otros seres vivos.

Rocas en movimiento, rocas en volandas. Partícula a partícula y grano a grano se van acumulando en lugares que señalan centros de mínima energía y forman depositos de sedimentos que serán paquetes rocosos de centenares de metros de espesor.

Las dunas de los sistemas litorales del atlántico marroquí, están compuestas del 55% de restos de conchas y esqueletos marinos. Son partículas de tamaño limo.

Hacia el interior del continente disminuyen de tamaño a razón de 10 μm por Km. recorrido, perdiendo fragmentos de conchas y ganando en cuarzo. Esta transformación tan selectiva del material es debida a la eficacia y regularidad de los vientos alisios, dominantes sobre el litoral, que progresivamente van perdiendo velocidad desde la costa hacia el interior, por el rozamiento y transferencia de energía cinética al suelo. En consecuencia su poder de sustentación es menor y solo quedan en el aire las partículas mas ligeras. Cualquier obstáculo en el suelo que “aumente la superficie de rozamiento, una hoja, un grano un caparazón, un esqueleto, cualquier anomalía o irregularidad local, obligara a disminuir la velocidad del aire y éste liberara aquella parte de la carga que no cumpla los mínimos de peso para seguir en el aire, el obstáculo entonces se alimenta mas y mas de sus agregados, aumentando de tamaño y frenando mayor cantidad de aire que a su vez perderá mas carga en beneficio de la duna. El viento resulta de este modo un mecanismo radical de selección de tamaños y generaliza extensos mantos eólicos con partículas de cuarzo de 125 μm de diámetro.

Partícula a partícula y grano a grano se desmoronan los macizos rocosos graníticos del Sistema Central y de todas las Cordilleras de la Tierra, que posibilitan el traslado eficaz y barato en términos energéticos de cantidades ingentes de materia hacia las partes deprimidas de la cuenca del Tajo y de todas las cuencas de la Tierra. Y de ahí, a través de los cursos fluviales viajaran en suspensión hacia los embalses, lagos y hacia el océano para conformar nuevas acumulaciones de sedimentos.

En la práctica todo tipo de materia sólida puede ser de tamaño <0,062 mm, compartiendo propiedades físico-eléctricas comunes a pesar de las marcadas diferencias composicionales que se pueden presentar. Pero hay composiciones dominantes y muy familiares como son las arcillas (compuestos silicatados SiO 4..de estructura compleja y numerosos cationes: Al, Fe, Ca, Na y Mn, con propiedades muy diversas y fascinantes); el cuarzo (SiO2); los cristales de hielo (de hábito hexagonal); los cristales de otras especies minerales (carbonatos, óxidos, sales 3

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como el ClNa, ....); compuestos de carbono orgánico (escamas, caparazones y esqueletos de todo tipo de organismos animales o de sus fragmentos; restos vegetales; bacterias, polen,....)

Pero en nuestro planeta ¿cual es la fuente de tanto polvo?. En primer termino el polvo ya existente. En periodos secos los lechos de cursos fluviales, los fondos de lagos desecados y las cuencas sedimentarias antiguas o recientes, son la fuente principal. El polvo es componente esencial de las emisiones volcánicas –cenizas-.

“Cae” de fragmentos de cometas y otros detritos cósmicos. Como sabemos, también tiene su origen en la trituración por impacto o por aplastamiento que produce, por ejemplo, el contacto del fondo de una masa glaciar con el sustrato rocoso. Después de una glaciación quedan disponibles grandes cantidades de polvo en la orla periglaciar. El polvo, tiene su origen en la disgregación de aglomerados rocosos por alteración físico-química y descomposición de alguno de sus componentes (el lehm de los masas graniticas del Sistema Central, las arcillas rojas de los sierras calcáreas, ....). Otra fuente proviene de las sales que contienen las gotas de agua oceánica evaporada. Finalmente hay una fuente de polvo en cualquier proceso sea geológico o biológico, (aquí incluimos a la especia humana) donde hay arranque, remoción y fragmentación de suelo y rocas, o disgregación de partes duras de organismos, de materia sólida en definitiva. Hay polvo circulando de una, de dos, tres y de mas generaciones. Es la reducción definitiva de la materia sólida, el mejor modo de ser reciclada. El mejor modo que ésta se mezcle entre si y con los otros estados de la materia: con los líquidos y con los gases, antes de pasar la frontera de la escala molecular. Pero ese es otro mundo.

El hábitat natural del polvo es el aire. Para nuestra escala natural de observación ahí se produce el mestizaje mas fecundo y grandioso. En el aire, entre las partículas de polvo y el vapor de agua y entre éstas y el espectro visible de la radiación solar.

El aire como hábitat posee lugares y condiciones específicas: por ejemplo la permanencia y la concentración de la materia en suspensión. El tiempo que las partículas permanecen en la atmósfera depende de su localización. Aquellas que se encuentran en las capas inferiores permanecen en ella tan solo de una a cuatro semanas. En cambio las partículas que las erupciones volcánicas lanzan a la estratosfera pueden permanecer un año o dos. Tan dilatado tiempo de permanencia es debido a la ausencia de vapor de agua y a la pequeña velocidad de caída.

Después de la erupción del Krakatoa 1883 y del Monte Agung 1963, las puestas de sol fueron especialmente brillantes y de gran colorido durante casi los dos años siguientes. Las diminutas partículas difundían los colores azules de la dispersión normal de la luz solar mas que los rojos, lo que dio lugar a cielos magníficos a la salida y la puesta de sol. Por otra parte, cuanto mayor es la turbulencia, mayor es la cantidad de partículas que se encuentran en el aire. La concentración media de partículas por cm3 es muy variable según donde se mida: 20.000 p/cm3 sobre el océano; 18.000 p/cm3 sobre una montaña; 170.000 p/cm3 sobre una llanura ondulada; 210.000 p/cm3 sobre una población; y 2.000.000 p/cm3 sobre una gran ciudad. Esta ingente cantidad de partículas, está directamente relacionada con la formación de las nubes, la lluvia la nieve y el granizo. Para generar el proceso de condensación y congelación del vapor de agua, es imprescindible la presencia de partículas de polvo que actúen de núcleos de condensación, precisos para la consecuente formación de gotas de agua y cristales de hielo. El valor típico de vapor de agua en una nube es de 1 g/m 3 , y en una gota de 0,00001 mm (0,01 μm) contiene alrededor de 105 moléculas, que improbablemente se unirán entre si por casualidad. La solución está en usar como soporte de las gotitas de agua, a las partículas sólidas en suspensión con núcleos >0,01 μm, para que pueda comenzar el proceso de condensación. De ese modo diferentes núcleos de condensación pueden formar inicialmente gotas de diferentes tamaños. Para que las gotas salgan

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de la nube hacia abajo se precisan tamaños grandes > 2,5 mm. El mecanismo por el cual las gotas iniciales de nube condensadas en torno a un núcleo sólido crecen, es por coalescencia o colisión de gotas con velocidades de caída diferentes, siendo las gotas grandes las que atrapan en su caída a las pequeñas, creciendo en tamaño y aumentando las posibilidades de seguir colisionando con gotas pequeñas en un proceso de retroalimentación que se rompe una vez que la gota ha alcanzado un tamaño que le permita salir de la nube es decir >2,5 mm, o seguir aumentando de tamaño y romperse para volver a iniciar el proceso (a tamaños diferentes velocidades iniciales diferentes: una gota pequeña de 10 μm, tarda un día en descender una nube de un km; una gota grande >100 μm cae a 2,6 km/h). La formación de nieve y granizo sigue las mismas pautas de reacciones en cadena de aumento de tamaño en contextos de temperaturas <-10º. Donde el vapor de agua sublima en hielo sobre un núcleo sólido y éste cae sirviendo a su vez de núcleo para otra fracción de vapor que sublimara y permitirá el crecimiento indefinido del cristal de hielo hasta que este salga de la nube. Si el crecimiento es muy rápido se formara granizo, que no deviene inestable como lo hace una gota de agua >2,5 mm. Si el crecimiento es lento y la temperatura muy baja se formaran cristales dendríticos y estrellados de hielo, los “copos” de nieve. La nieve, tan silenciosa y leve como el polvo del que procede.

Para finalizar, podemos observar que el polvo posibilita las mezclas. Asistimos a un campo extenso donde se manifiestan estas metamorfosis visibles, que no son sino procesos de mezclas, en muchos casos irreversibles. Aunque según Anaxágoras sea posible desmezclar la mezcla perfecta o estado natural de la existencia –el CAOS-.

Citar aquí solamente algunos extremos comunes: El barro como una mezcla desmesurada de agua y arcilla. La inflamabilidad de las mezclas de polvo de carbón con aire. La explosiva mezcla de pólvora en polvo con el oxigeno. La mezcla alimenticia de polvo de cereales y agua. Las mezclas de polvos de carbonatos y sulfatos horneados y agua de la que surgen el cemento y el yeso, como las rocas biomórficas de la especie humana. Mezclas rituales. Mezclas guardadas en cajas fuertes. Mezclas aún no conocidas ni imaginadas.

Notificar que el mejor modo de reciclarse es pulverizarse. Convertirse en fracción limo o arcilla para posibilitar otros viajes, otras configuraciones, otras mezclas, otras lluvias y nieves. Fragmentarse en polvo como manera de esquivar el peaje que impone el tener Masa, explorar el límite de lo visible.

Agrupaciones, condensaciones, coalescencias como métodos, como sugerencias para crear formas de una belleza funcional ilimitada.

Plegaros entonces a los accidentes y al azar. Donde haya una irregularidad aprovechad para crecer y así alcanzar la masa critica necesaria para formar una galaxia, o cread una duna, o extendeos sobre una llanura como un manto de loess. ¡ DISPERSAOS.......... !

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GLOSARIO *EDICTO: Escrito que se fija en lugar público de una ciudad o poblado y en el cual se da noticia de alguna cosa para que sea notoria a todos. *μm = micra (10-6 metros, ó la milésima de milímetro). *loess: depositos de arcillas y limos sin consolidar, de decenas y hasta dos centenas de metros de espesor que cubren amplias extensiones en zonas deprimidas del Asia Central y el desierto de Gobi). *lhem: Material rocoso arenizado y pulverizado in situ por alteracion química de las micas y feldespatos de las rocas graníticas, hasta el punto de poseer la apariencia y textura fantasma de la roca fresca, común en el Sistema Central.

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AUTORIDADES Anadón, P., Díaz, M. y Dabrio, C.J., (1984): Sedimentación Fluvial. Sedimentación Lacustre.

Sedimentación en costas siliciclásticas, Deltas y Mares someros. CICLO DE SEMINARIOS DE SEDIMENTOLOGÍA, Vol. 1. I.G.M.E. 194 págs.

Bates, R.L. and Jackson J.A., Eds. (1984): DICTIONARY OF GEOLOGICAL TERMS. American Geological Institute. Anchor Books Ed. 571 págs.

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Dyson, F. (1992): La energía en el Universo. 136-149, en DE EROS A GAIA. Tusquets Ed. 387 págs.

Farinella, P. (1998): El Origen de los Cóndrulos. UNIVERSO, nº 41: 20-24 Flor, G. (1981): Los parámetros texturales en las playas y dunas arenosas del borde occidental del Cabo Peñas (Xagó y Verdicio, Asturias). Bol. R. Soc. Española Hist. Nat. (Geol.), nº79: 89-102.

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REDES. TVE. 16.06. 2002 Rössller, O. (2002): El mundo como interface. Conferencia 12.03.2002, en: DINÁMICAS FLUIDAS: Sistemas complejos y autoorganización (Seminario). Conde Duque. Madrid Selby, M.J. (1990): EARTH’S CHANGING SURFACE. An Introduction to Geomorphology. Oxford University Press. N.Y. 607 págs.

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Weisrock A. et al (2002). Dunes littorales et dunes continentales au Maroc Atlantique semi-aride (29º30º N) du Pleistocene Superieur a l’actuel. 43-56 pags. En CUATERNARIO Y GEOMORFOLOGÍA, Vol. 16 (1-4) __________________________________________________________________________

ADDENDA El EDICTO SOBRE EL POLVO fue “editado” la tarde del 11 de Septiembre de 2002 en Cuenca en las puertas de la sede de la UIMP y leído públicamente al día siguiente. Al cabo de un mes, a finales de Octubre, fueron “reeditados” ejemplares del EDICTO en lugares públicos siguiendo el itinerario siguiente: desde las 12 hasta las 20,30, 12,40 h. Estación de ferrocarril abandonada de Riaza 14,55 h. Puerta de la Ermita de Hontanares 14,35 h. Puerta de la Iglesia de Madriguera 15,40 h. Puerta de la Iglesia de Francos 17,50 h. Plaza Mayor de Ayllón 18,40 h. Puerta de la Iglesia de Torresuso 20,25 h. Puerta de la Ermita en Termancia

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